Файл: Арышенский Ю.М. Теория листовой штамповки анизотропных материалов.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 29.07.2024
Просмотров: 97
Скачиваний: 3
Полученная формула для учета величины пружинення про шла экспериментальную проверку. С этой целью были спроекти рованы пуансоны, форма и размеры которых выбраны в резуль тате анализа обшивок ряда изделий. Опыты проводились по технологии, принятой на производстве, с использованием проме жуточного отжига и калибровочной операции. При расчете учте но, что входящая в модуль пластичности интенсивность напряже ния определяется по деформации калибровочной операции, а не
по суммарной за все пе |
|
|
||||
реходы, так |
как отжиг |
|
|
|||
снимает |
упрочнение |
ме |
|
|
||
талла. |
|
|
|
|
|
|
|
Экспериментальная |
по |
|
|
||
проверка |
(рис. 3.17) |
|
|
|||
казала, что наблюдается |
|
|
||||
практическая |
сходимость |
|
|
|||
значений |
б, |
полученных |
|
|
||
из |
опыта |
и рассчитанных |
|
|
||
по |
формулам |
(3.60). |
|
|
|
|
|
Контроль процесса |
|
|
|
||
|
обтяжки |
|
|
|
||
п я г т я ж р і ш р м |
нрпбѵпппмп |
Рис■ 3J7- Сравнение |
расчетных и эксперн- |
|||
растяжеиием |
необходимо |
ментальных данных по отклонению обшпв- |
||||
фиксировать |
момент, |
КН от |
макета |
89
когда заготовка примет заданную форму н размеры, с учетом влияния пружннения металла. Этот момент обычно определяет ся либо по величине усилия, развиваемого прессом, либо по зна чениям результирующих деформаций на поверхности обшивки. Поэтому необходимо знать взаимосвязь усилия или дефор мации наружных волокон с геометрическими параметрами дета ли и допустимым отклонением б. Естественно, при этом следует учесть и свойства материала.
Покажем эту возможность. Пусть контроль процесса прово дят по деформациям. Тогда, воспользовавшись формулой (3.58а), выразим R0ст и соответственно б через константы ме талла II размеры изготавливаемой оболочки*.
8t = /?i |
|
|
|
Учитывая, что £і = |
е?- 1 , |
и з (3.61) |
найдем |
|
|
Si Е\ |
П—1 |
К і |^ , + Я і |
(l — c o s - ^ - j ' |
Теперь, имея связь между деформациями наружного динного Ej волокон
е |
- |
, |
S |
|
|
е" |
- С1 + |
^ Г |
’ |
|
|
запишем формулу (3.62) в следующем |
виде: |
_ |
|||
|
|
|
|
1 |
|
|
S, £ |
1 |
|
i n - 1 É |
5 |
К , |
— cos - i - j j |
2RI |
<3-61>
(3.62)
е „ и сре
(3.63)
Выражение (3.63) целесообразно представить в несколько иной форме:
|
1 |
1 «і. |
1 cos |
1 |
(3.64) |
|
|
|
2R1 |
||||
|
|
Si |
\ |
|
|
|
где |
А = |
— учитывает свойства |
металла; |
|
|
|
В — 1 + у р |
— cos -у ) — характеризует геометрию детали |
|
и до |
|||
|
с |
пустимое отклонение; |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
С = ----------относительная толщина материала, по- |
|||||
|
2Яі |
называющая разницу в деформациях |
||||
|
|
|||||
|
|
наружного и срединного волокон. |
||||
* Здесь и в дальнейшем будем считать материал |
трансверсально |
изо |
||||
тропным. |
|
|
|
|
|
|
90
Таким образом, формулу (3.63) в сокращенной форме можно записать так:
1 |
1 |
|
•„ = А1пВ 1~"+ С. |
(3.65) |
|
Рассмотрим случай, когда контроль процесса |
производится |
|
по усилию, которое может быть подсчитано по формуле |
||
Р = F(l -ф)о,- е |
(3.66) |
где F — площадь поперечного сечения заготовки;
XF — относительное сужение материала при требуемой сте пени деформирования;
е/-^- — коэффициент, учитывающий влияние сил трения.
Формулу (3.66) можно несколько упростить, если восполь зоваться следующим разложением:
При обтяжке с растяжением угол |
обычно невелик |
(8—10°). Если учесть также, что при деформировании большин ства сплавов коэффициент их трения с материалом пуансона f
не превышает 0,2, то слагаемое/-^-будет меньше 0,03. Поэтому
для практических |
|
расчетов |
формулу |
(3.66) можно |
записать в |
|||
виде |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Р = |
Fai (1 — Sj). |
(3.67) |
|||
Заменим о* |
известным выражением |
аг = К\ е? • |
|
|||||
Тогда |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
у - = К , ^ ( 1 - е,). |
|
||||
Используя |
уравнение (3.62), |
получим |
|
|||||
Р _ |
|
£ і (1 —Еі) е I |
|
_ |
К I(1 —е0 а 1 |
(3.68) |
||
F ~ |
|
В, Л „ „ с _ М |
~ |
AB |
||||
|
|
|||||||
|
1 |
+ |
|
|
||||
|
|
V1 — С0 |
2 |
] |
|
|
||
Из (3.68) |
видно, что если |
задать |
значения еі и |
вычислить |
параметры А и В, то получим величину удельного усилия, |
при |
||||
котором необходимо прекращать процесс обтяжки. |
|
||||
Формулу (3.66) |
можно преобразовать, выразив деформацию |
||||
через указанные коэффициенты: |
1 |
1 |
|
||
Р |
П П |
(3.69) |
|||
= А ~ " В ^ |
1 — Ах~п В 1-'1 |
||||
FK1 |
91
Для уменьшения объема технологических расчетов формулы
(3.63) и (3.69) представим в виде номограммы |
(рис. 3.18). |
||
В общем случае для определения Р н гп |
можно |
применить |
|
вычисление на ЭВЦМ. |
|
|
(3.63) — Fi |
Ниже приложена программа расчета уравнений |
|||
и (3.69) — F2 (рис. 3.19), написанная на алгоритмическом языке |
|||
АЛГОЛ-60 для ЭВЦМ «БЭСМ-4» (транслятор |
ТА-1М). |
||
§ 3. 4. ГИБКА ШИРОКИХ ЛИСТОВ |
|
|
|
Для определения основных параметров |
гибки |
используем |
|
схему напряженно-деформированного состояния |
и |
уравнения |
|
(3.24), изложенные в § 3.2. |
|
|
|
92
тм'Ш а д д |
а г а д |
н г е ; |
|
РО О ^ГАДИ ЕВД); |
|
||
' m i ' W |
k " р з ,А+000£'ѴЙ£'ООІІ'DO' |
||
'B E G |
I N 'IБ=*е,I |
з н ѵ л |
мт'т |
W FQ R '1)EL7Ä = О Д І Ш М Ш ш Ш ' 'BEGlH W H*5O j^ O Jft'Ä №E ' '№
yBEG rFWA44+I/DEUTA^UД4-Ы))
'BEGIN're» m*D/DMÄM/(l-N))*
* [ ш т т ш - т і
шд а ;
'END';
'END';
'END';
'END';
'END';
'END';
'END'/STOP';
Puc. 3.19. Программа расчета уравнений (3.63) и (3.69) на ЕЭСМ-4
Изгибающий момент
Для вычисления усилия и величины упругой отдачи необхо димо иметь значение изгибающего момента. Изгибающий мо мент определяется из условия равенства его моменту внутрен них сил, который создается напряжением а ѳ = /(р ). Согласно формуле (3.48)
+Т
М„= |
J ae ydy. |
(3.48а) |
_ |
S |
|
|
Т |
|
При этом возможны два случая. В первом из них радиальные напряжения малы и ими при определении изгибающего момен та можно пренебречь. Тогда из (3.19) будем иметь'
оѳ = ATefln— Ѵ1.
I |
Рн) |
^Ввнду малости деформаций, чем |
и вызвано условие а р= 0, |
нейтральное волокно фактически |
совпадает со срединным, |
93