Файл: Валиев, С. А. Комбинированная глубокая вытяжка листовых материалов.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 74

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

цов одной толщины.

Вытяжной пуансон

центрируемый

во

втулке 2, производит

вытяжку .

 

 

 

 

Д л я фиксирования

максимального усилия в ы т я ж к и

или за­

писи д и а г р а м м ы штамп-прибор устанавливают

на пресс, имею­

щий указатель усилия, или на универсальную

испытательную

машину с д и а г р а м м н ы м записывающим устройством.

Испыта­

ние с записью д и а г р а м м усилие—путь дает более полную

инфор­

мацию о материале .

 

 

 

 

 

При испытании образцов с большой относительной

толщи­

ной, не требующей с к л а д к о д е р ж а т е л я , центрация пуансона

осу­

ществляется так же ,

но с к л а д к о д е р ж а т е л ь

не

доходит

до

об­

разца на расстояние, равное примерно 20 мм; это не препятст­

вует деформации фланца образца .

 

 

 

 

 

 

Оригинальной в штампеприборе является матрица. Она

имеет универсально-сборную составную

конструкцию.

 

 

П а р а м е т р ы рабочего профиля

составных

матриц

рассчитаны

по методике автора дл я вытяжки

со с к л а д к о д е р ж а т е л е м 1

и дл я

вытяжки без с к л а д к о д е р ж а т е л я 2 .

Геометрия

матрицы

в

любом

случае обеспечивает

четкое

разделение

в ы т я ж к и

на

две ста­

дии, описанные в гл.

I I . В

основу

расчета таких матриц

поло­

жено условие: поверхность рабочего конуса д о л ж н а быть равна

боковой поверхности конической чашки (или несколько

больше

ее),

в

которую

п р е в р а щ а е т с я

плоский

образец за

первую

ста­

дию

вытяжки .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В

табл.

17 и 18 приведены

расчетные п а р а м е т р ы

составных

матриц

и их отдельных

колец дл я испытания образцов

диамет­

ром

£>0

= 87; 95;

104; 115 и 130 мм, обеспечивающих

на

пуансоне

диаметром

50

мм

значения

контрольных

коэффициентов

вы­

т я ж к и

та

= 0,6 ч- 0,35.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

17

Параметры колец

матрицы для испытания образцов

с малой

относительной

 

 

 

 

 

толщиной со

складкодержателем

 

 

 

 

 

Индекс коль­

Высота

конуса

Высота

рабочего

Входной

диаметр

Диаметр

образца

ца матрицы

конуса

матрицы

рабочего конуса

(см. рис.

47, 6)

кольца ft, мм

 

Л,., мм

DK,

мм

 

 

D 0 ,

мм

 

1

 

 

25

 

 

25

65,5

 

 

87;

 

95

 

2

 

 

 

7

 

 

32

69

 

 

104

 

3

'

 

 

9

 

 

41

74

 

 

115

 

4

 

 

10

 

 

51

80

 

 

130

4 С. А. Валнев. Штамп

для изготовления полых цилиндрических изде­

лий. Авторское свидетельство № 199079, кл. 7с, 15, 1967.

 

 

 

 

 

2

С. А. Валиев. Штамп

для изготовления полых цилиндрических изде­

лий. Авторское свидетельство № 241386, кл. 7с, 15, 1969.

 

 

 

 

 

109



 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

18

 

Параметры верхних колец

матрицы для испытания

образцов

 

 

 

 

с

большой

относительной

толщиной

 

 

 

 

Индекс кольца

 

 

 

Диаметр кольца

 

 

 

 

Высота конуса

 

 

 

 

 

Диаметр

образца

матрицы

 

 

 

 

 

кольца liv, мм

 

верхний

 

Ш1ЖШ1П

£>„,

мм

 

(см. рис. 47, б)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

О в . мм

~

Ок,

мм

 

 

 

1

б

 

9,3

 

85

 

65,5

 

87;

95

 

2

б

 

13

 

95

 

69

 

104

 

3

б

 

15,5

 

105

 

74

 

115

 

4

б

20

 

120

 

80

 

130

 

Н а

рис. 47,6

показаны

сборные матрицы

для

указанных

конт­

рольных диаметров

образцов,

к а ж д а я

для

случая

вытяжки

без

с к л а д к о д е р ж а т е л я

с верхним

кольцом,

имеющим

индекс

«б»—•

двухконусный профиль, и для

случая вытяжки со

с к л а д к о д е р ж а -

телем

— одноконусный профиль. П а р а м е т р ы

матриц

соответст­

вуют

данным табл . 17 й

18. Таким

образом,

из восьми колец

можно составить восемь

матриц с

рациональными

рабочими

профилями, обеспечивающими высокую идентичность условий испытания.

В зависимости от специфики производства (детали с боль­ шими закруглениями у дна) испытание можно проводить с по­ мощью пуансона со сферическим торцом. При таком опыте вы­

является картина поведения листа при в ы т я ж к е

со

значитель­

ным двухосным растяжением .

 

 

 

 

 

Некоторые результаты экспериментальной проверки изло­

женного метода приведены в табл . 19.

Здесь

д л я

сравнения

представлены относительные зазоры — ,

по

величине

равные

условным (номинальным)

коэффициентам

утонения (mSl),

и ко­

эффициенты утонения /л.,к , учитывающие

максимальное

(рас­

четное) утолщение к р а я

заготовки. Здесь

ж е

приведены

значе­

ния предельных коэффициентов утонения, вычисленные по

формуле

(75")

без учета анизотропии

м а т е р и а л а

на

основе

экспериментально ууполученных значений

критической

ОТНОСИ-

тельной

глубины

— — .

 

 

 

 

 

di

 

 

 

Наличие в таблице значений истинных коэффициентов уто­

нения, меньших,

чем предельные, и не вызвавших

разрыва об­

разцов, можно объяснить отклонением утолщения края от рас­

четного в меньшую сторону под влиянием различных

неучтенных

факторов

(анизотропия, изгиб, трение

и т. п.), а

т а к ж е тем,

что утонение самой кромки

заготовки

происходит

при умень­

ш а ю щ е м с я

объеме материала

в зоне / /

и к разрыву

обычно не

приводит.

 

 

 

 

ПО


Т а б л и ц а 19

Результаты экспериментальной проверки метода определения предельных коэффициентов утонения при комбинированной вытяжке (этап II)

Материалы и размеры образной

Сталь

10

D„

80 мм

4'0 = 2,6 мм

Сталь 10

£>„ --- 90 мм

So 2,6 мм

Сталь 10

D 0 = 100 мм

s0 = 2,6 мм

Латунь Л63 D0 80 мм

s0 = 1,55 мм

т

5

 

 

края

пытяжки

в

 

 

утонения

•§•

1

 

 

•в-N

м

 

Коэффициент

|

J

-

Коэффициент

I

I

 

 

3

E °

 

 

3

_

 

 

 

4

=

 

 

 

2 —

 

 

 

=

S

 

 

0,596 0,8^ 0,686

0,603 0,65 0,505

0,610 0,51 0,398

0,610 0,48 0,375

0,530 0,89 0,645

0,536 0,65 0,475

0,54 0,524 0,382

0,54 0,51 0,375

0,477 0,89 0,615

0,483 0,65 0,45

0,486 0,54 0,377

0,486 0,524 0,366

0,61

0,90

0,7

0,61

0,85

0,66

0,61

0,65

0,506

0,62

0,45

0,354

0,62

0,386

0,305

Степе! ь деформ

]ЦНИ

2

3

2

оS- _

472 =

59

61

69

69

76

71

77

52

66

65

74

7279

7380

57

71

68

78

74

82

74

82

45

57

48

60

60

69

72

78

76

81

Максимальное усилие Р, кгс

Предельный коэффициент

'".чпред

9 800

13 750

15850

16700 0,40

(разрыв

стенки)

10 660

15950

17550

16750 0,408 (разрыв

стенки)

12 430

16350

17600 0,412 (разрыв стенки)

16 400 0,415 (разрыв стенки)

6 020

6 550

8850

10 250

9650 0,34 (разрыв

стенки)

111


Продолжение табл. 19

 

 

 

 

н

 

с:

Степень де­

 

 

 

 

 

 

 

та

 

 

 

 

 

ё

S

 

И

формации

сС

н

 

 

 

5

 

 

Я

 

 

О

5

 

 

 

 

 

 

3

ЁГ

 

 

 

3

• Н и°

3

 

>,

 

 

Материалы н

 

 

н

 

 

о

 

ш

 

 

 

К

 

и

 

размеры образцов

£

«

Й

К

!*s S-

о

 

 

 

 

I

§

Я

=:

 

 

 

 

5

1

s

s

СО

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

• § •

 

 

к

 

ь -

я

 

 

 

 

 

 

 

m л:

О

и

 

 

 

 

 

1

5

е-

С ь

 

 

 

 

 

 

S

Латунь Л63

0,54

0,92

0,676

50

63

6 750

 

D 0

= 90 мм

0,54

0,81

0,595

56

68

8 350

 

 

 

 

0,54

0,77

0,565

58

69

9 350

 

s0

=

1,63 мм

0,544

0,61

0,45

67

75

10 900

 

 

 

 

0,55

0,43

0,32

76

82

11 350

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(разрыв

 

 

 

 

0,55

0,37

 

79

 

стенки)

0,36

 

 

 

 

 

10 000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(отрыв дна)

 

Алюминии А1

0,615

0,74

0,58

55

64

1400

 

D 0

=

80 мм

0,618

0,63

0,485

61

70

1610

 

 

 

 

0,618

0,585

0,46

64

72

1650

 

s0

=

0,94 мм

0,620

0,420

0,33

74

79

1900

 

 

 

 

0,620

0,42

0,33

74

79,5

1510

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(разрыв

0,36

 

 

 

 

 

 

 

 

 

стенки)

Алюминий А1

0,548

0,74

0,550

59

70

1610

 

 

 

 

0,55

0,63

0,466

65

74

1700

 

D 0

= 90 мм

0,55

0,585

0,434

69

76

1800

 

 

 

 

0,55

0,48

0,356

74

80

1920

 

s0

0,94 мм

0,55

0,42

0,31

77

83

1450

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(разрыв

0,366

 

 

 

 

 

 

 

 

 

стенки)

На

рис. 48 дл я сопоставления

приведены экспериментальные

д а н н ы е

различных

исследователей о

связи коэффициентов

д е ф о р м а ц и и тй и

mSl

между

собой.

Результаты экспери­

ментов согласуются м е ж д у собой, заметны большие возможности конических матриц как по утонению, та к и по деформации пери­ метра (кривая 5) по сравнению с радиальными (кривая 3). Пре ­ дельные коэффициенты утонения, полученные автором при испы­

таниях

заготовок из стали ( ф р = 0,2), удовлетворительно согла­

суются

с теоретической кривой т ^ 1 П О Е Д / (/ n ( /i)> построенной

112