Файл: Валиев, С. А. Комбинированная глубокая вытяжка листовых материалов.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 15.10.2024
Просмотров: 50
Скачиваний: 0
стой стали с коэффициентами деформации та. = 0,77 и ms. — 0,8 новая технология обеспечила сокращение числа операций вдвое
по сравнению с протяжкой . |
|
|
|
|
||
На основании |
положительных |
результатов |
практики |
автором |
||
в 1957 г. было проведено экспериментальное |
и теоретическое |
|||||
исследование |
комбинированной |
вытяжки . |
|
|
||
В отличие |
от экспериментов, |
упомянутых выше, было реше |
||||
но на первом этапе исследовать |
комбинированную вытяжку без |
|||||
складкодержател я |
из заготовок |
с |
малой относительной |
толщи |
||
ной ( S D ~ 1 , 1 4 % ) |
с использованием |
конических матриц |
и ци |
линдрических пуансонов. Заготовки были из алюминия, латуни,
низкоуглеродистой |
и хромоннкелевой |
сталей. Диапазо н |
измене |
||||
ния зазоров на первом и последующем переходах |
был |
принят |
|||||
2 = (1,2-4-0,5) So, а |
коэффициенты уменьшения |
периметра |
rrid^ |
||||
=t0,55 и / п ^ « 0 , 7 |
6 . |
Эксперименты |
на последующем переходе |
||||
проводились с использованием |
заготовок — стаканов |
с неутонен- |
|||||
ными стенками {z\« |
1,25 s0). |
Результаты исследований |
первого |
||||
этапа были опубликованы в 1960 г. |
|
|
|
|
|||
Минимальные |
дл я условий |
проведенных |
экспериментов от |
||||
носительные зазоры — , которые еще не вызывали |
необходимо |
го
сти уменьшения степени вытяжки, приведены в табл . 1. При
этих зазорах технологическое |
усилие |
возрастало |
примерно в |
||||
1,5 раза, но наблюдалось |
т а к ж е значительное увеличение |
степе |
|||||
ни деформации чр и относительной глубины |
вытяжки |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 1 |
|
Минимальные значения |
относительного зазора |
при |
комбинированной |
вытяжке |
|||
на |
конической |
матрице с а = 3 0 ° |
|
|
|||
|
Относительный |
|
|
|
Относительный |
||
|
|
г |
|
|
|
|
2 |
Материал |
зазор — |
|
Материал |
зазор — |
|||
|
So |
|
|
So |
|||
Первый |
Второй |
|
|
Первый |
Второй |
||
переход |
переход |
|
|
переход |
переход |
||
Алюминий А1 . . . . |
0,6 |
0,7 |
Сталь |
низкоуглероди |
|
|
|
Латунь Л63 |
0,6 |
0,7 |
стая |
08 кп . . . . |
0,7 |
0,8 |
|
|
|
|
Сталь |
типа Х18Н9 . . |
0,7 |
0,8 |
Полученные на первом этапе данные об особенностях отдель ных операций, выполненных по комбинированной схеме, опре делили задачи дальнейших исследований комбинированной вы т я ж к и как единого метода, включающего взаимосвязанную по следовательность переходов, выполняемых по этой схеме.
Р а б о т ы по исследованию и внедрению комбинированной глу бокой вытяжки, выполненные за последнее десятилетие, пока-
9
з ы в а ю т большую эффективность этого метода, как высокопроиз водительного и д а ю щ е г о экономию м а т е р и а л а при высоком ка честве получаемых изделий. Это предопределяет его дальнейшее широкое использование в промышленности.
Цель настоящей книги — комплексное рассмотрение |
вопро |
сов технологии и особенностей метода комбинированной |
глубо |
кой вытяжки на основе экспериментальных и теоретических ис
следований. В книге |
обобщены |
пути интенсификации |
технологии |
||||||||
глубокой вытяжки . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
В основу интенсификации технологии глубокой вытяжки ав |
|||||||||||
тором положен |
принцип оптимального расчленения |
процесса |
|||||||||
формоизменения |
на |
характерные |
стадии |
в |
пределах |
одного |
|||||
перехода к оптимального совмещения д е ф о р м а ц и й по |
периметру |
||||||||||
и толщине на отдельных стадиях первого |
и |
последующих |
пере |
||||||||
ходов. Оптимальные |
условия д л я постадийного деформирования |
||||||||||
заготовок, предполагающего |
достижение |
значительного |
сум |
||||||||
марного |
эффекта за |
счет умеренных степеней |
деформации |
на |
|||||||
каждой |
стадии, обеспечиваются оригинальными |
конструкциями |
|||||||||
вытяжных штампов, |
параметры |
которых |
|
рассчитываются |
по |
||||||
изложенной в книге |
методике. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Г л а в а I . ОБЩАЯ |
ХАРАКТЕРИСТИКА |
ПРОЦЕССОВ ГЛУБОКОЙ в ы т я ж к и |
|
1. ХАРАКТИРИСТИКИ |
ДЕФОРМАЦИИ |
Основными технологическими характеристиками или пара метрами формоизменения в процессах вытяжки приняты: коэф
фициент вытяжки |
т с г < 1 ( й л и |
степень |
в ы т я ж к и К , , = |
> |
1 ), |
||||||
коэффициент утонения |
/ п 8 < 1 ( и л и |
степень |
утонения |
Ks= |
> |
||||||
> 1 ) |
и относительное |
сокращение |
площади |
поперечного |
сече |
||||||
ния — степень |
деформации ip, |
причем |
степень деформации |
яв |
|||||||
ляется общим показателем, пригодным для оценки |
любого из |
||||||||||
рассматриваемых |
процессов '. |
|
|
|
|
|
|
|
|||
Из |
в ы р а ж е н и я |
д л я |
степени |
деформации |
комбинированной |
||||||
вытяжки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
•Фк = |
1 — mums |
|
|
|
|
(2) |
|
можно |
получить при m s = 1 формулу степени |
деформации |
д л я |
||||||||
в ы т я ж к и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ч > в = 1 - " Ъ |
|
|
|
|
(2') |
||
а при |
md~{—приближенную |
формулу |
степени деформации |
||||||||
для протяжки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
% = l - m s . |
|
|
|
|
(2") |
||
Более точно степень деформации при протяжке можно опре |
|||||||||||
делить по формуле |
(2). |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Однако д л я широкого использования и сравнения технико- |
|||||||||||
экономической |
эффективности |
различных |
процессов |
в ы т я ж к и |
|||||||
более |
удачным |
и универсальным критерием суммарной дефор |
|||||||||
мации |
является |
относительная |
глубина |
в ы т я ж к и . |
|
|
1 Необходимо отметить, что наиболее часто степень деформации (по «русской? и «французской шкалам) используют для оценки операций про тяжки [23], так как при изготовлении гильз этот показатель связывают с по лученными механическими свойствами стенки [41].
11
Д л я простейшего случая цилиндрической вытяжки |
с |
м а л ы м |
радиусом закругления у дна относительная глубина |
в |
общем |
виде запишется |
|
|
1 — 1 |
|
(3) |
Д о с т и ж и м а я относительная глубина вытяжки за |
|
к а ж д ы й |
переход позволяет оценить производительность того или иного метода, т. е. необходимое число операций, т а к как входящие в формулу (3) суммарные коэффициенты та и ms представляют собой произведения пооперационных коэффициентов дефор мации:
|
Ч |
= " т р |
= |
mdltnd._ . . |
. md |
; |
(4) |
||
|
т. |
— |
s |
= |
ms, |
tns |
.т. |
|
(5) |
|
|
|
s0 |
|
|
|
|
|
|
Экспериментальные |
работы |
по комбинированной |
вытяжке, |
||||||
выполненные на радиальных и конических матрицах |
со складко - |
||||||||
д е р ж а т е л е м |
и на конических |
матрицах |
без |
с к л а д к о д е р ж а т е л я , |
|||||
показывают, |
что при |
предельных |
значениях |
ms и та |
максималь |
но достижимая степень деформации может не соответствовать максимальному значению относительной глубины. К а к правило, максимальное значение г|эк соответствует большей степени уто нения (рис. 2). Следовательно, если необходимо получить боль шую степень деформации, то предпочтительно большее утоне ние, если ж е необходимо получить большую относительную глу
бину, |
то |
целесообразно |
производить |
большую |
д е ф о р м а ц и ю |
||||||||||
периметра. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
В |
литературе |
встречаются |
противоречивые толкования |
коэф |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
фициента |
(и |
степени) |
в ы т я ж к и . |
||||||
|
|
|
|
|
9.% |
Одни |
авторы принимают |
этот |
пока |
||||||
|
|
|
|
|
70 |
затель как |
соотношение |
внутренних |
|||||||
н_ |
|
|
|
|
6S |
диаметров |
заготовки |
|
и |
изделия, |
|||||
I |
I |
I |
I I |
ш 6166 |
другие — как |
соотношение |
н а р у ж |
||||||||
й |
ных |
диаметров заготовки |
и |
изде |
|||||||||||
|
|
|
|
ж |
62 |
лия. В связи с тем, что в расчетах |
|||||||||
|
|
|
|
и |
60 |
размеров заготовок при |
любом |
ме- |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
м 7 * |
St |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
56 |
Рис. 2. Зависимость относительной глубины |
|||||||||
— |
|
|
|
54 |
|||||||||||
1,в |
|
|
|
|
51 |
Н |
и |
степени |
деформации |
i|) от |
величины |
||||
|
|
|
|
— |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
d |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
относительного зазора при вытяжке стали |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
на |
радиальной и |
конической |
матрицах: |
|
|||||
& |
У |
|
|
|
|
/ и 3 — по данным |
автора (на |
конической |
матри |
||||||
1,2 |
1,1 |
1,0 0,9 0,8 |
0,7 0,6 Z. |
це); 2 |
и 4 — по |
данным Зибеля |
и Коттхауса |
(на |
|||||||
|
|
|
|
|
|
радиальной матрице) |
|
|
|
|
|
||||
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0£