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

Учитывая, что m,/

== — «

0,37,

формулу

(8)

можно

перепи-

оать для

первого

е

перехода:

.

<• 1 , 3 7 - - -

•

^

'

При вытяжке вследствие сокращения периметра

заготовки

происходит

т а к ж е утолщение

ее

периферии. Чем

выше

степень

вытяжки, тем больше утолщение заготовки.

Максимальную

толщину

края

стенки

вытянутого

изделия

можно определить

по формуле

SiK = s0K-

(9)

Коэффициент

утолщения

h

в функции

коэффициента

вытяж ­

ки в общем

виде

получаем из

соотношения

*1 = ( Ч г - У .

о ° >

г д е / — показатель,

зависящий

от

наличия

анизотропии;

/ =

;

гС р — среднее

значение

коэффициента

нормальной

1 + г С р

^

анизотропии

исходного материала;/ -

— —Л;гв

— к о э ф ф и ц и е н т

нормальной

анизотропии

материала

под

углом

8 по

отношению

к направлению

прокатки

(0 = 0°;

22°30';

45°;

67°30';

90°),

полу-

1

6 °

чаемый

при

испытаниях

на

растяжение; гд

=

— ; Ь0

и

Ьх

—

1 п ^ -

ширина

образца

до

растяжения и после

него;

sq

и s.x- — толщина

о б р а з ц а

до

растяжения и после него.

В случае изотропного

материала

г е =

1, /

=

—

и

К

=

—

^ .

( Ю ' )

У

mdl

Исключить

полностью

принудительное

утонение

стенки

на

всем пути пуансона, т. е. осуществить «чистую»

вытяжку,

можно

лишь, приняв величину относительного вытяжного зазора

боль­

ше величины

коэффициента

утолщения:

следующих

величин:

y r m d i

s o

\,it

— mdi

такую вытяжку можно

назвать

полукомбинированной.

Действительно,

здесь

в

матрицу вначале втягивается н и ж ­

ний участок

стенки

толщиной меньшей, чем величина зазора, и

тельной

глубины

#<г^=0,35, в

зазор вступает утолщенная часть

заготовки

с

первоначальным

диаметром £ > Х ) , 6 Ш 0 ,

и

процесс

становится

комбинированным,

заканчиваясь протяжкой к р а я -

Учитывая,

что при этом в критический

момент

вытяжки

усилие

повышается

незначительно [32], а полезное

трение на пуансоне

увеличивается за счет уменьшенного зазора

и частично

разгру­

ж а е т опасное сечение, можно

предполагать

при

полукомбиниро­

ванной

в ы т я ж к е

увеличение

степени

в ы т я ж к и по

сравнению

с вытяжкой

без утонения и с комбинированной

вытяжкой .

автора на

конических

матрицах и экспериментальной

работой

Э. Зибеля

и Г. Коттхауса, выполненной на радиальных

матри­

цах [51].

На рис. 7 показано

изменение степени вытяжки различных

мер, дл я

низкоуглеродистой стали

( i p p « 0 , 2 ) этот

диапазон со­

ставляет

— = 1,18-5-0,85'. Расчет

по соотношению

(12) дает

/ г

Рис.

7.

Зависимость сте­

2,3

пени

вытяжки

от величины

зазора при вытяжке на ра­

2,2

диальной

матрице [51]:

3

4

/ — латунь

Л63:

2 —ннзкоугле-

2,1

роднстая

сталь:

3 —• хромонике-

/ Ч

левая

сталь: 4 — алюминий

2'\s

1fi 1,3 1,2 1,1 1,0 0,9

0,8

0,7

0,6

к

Sg

предел этого диапазона,

степень

вытяжки

остается

неизменной,

а при зазорах, величина которых

меньше нижнего предела это­

го диапазона,

т. е. при

комбинированной

вытяжке,

степень вы­

т я ж к и

резко

снижается

до

обычно

рекомендуемых

значений.

Н а

практике обычно

операции

вытяжки

выполняют в диапа ­

зоне величин

зазоров

1

^

z,

^

0,75

(13)

>

вытяжки, полукомбинированной

и комбинированной

вытяжки,

построенные

по

ф о р м у л а м (8'),

(11),

(12), (13),

показаны на

рис. 8, а. Здесь

ж е

показана

граница

значений

т ^ ,

применяе­

мых на практике.

Граница

между

комбинированной

вытяжкой

и

протяжкой

при прочих

равных

условиях

(тя

и

параметры

инструмента)

денными

из уравнения

неизменности объемов (при условии не­

значительного влияния

закругления

пуансона) .

Д л я

первой

операции

mdl

=

1

~ ,

(15)

2s

1 + ! ^ r ( 1

+ 2 m * . t g a - < )

где SJ ——so — относительная

толщина дна

изделия.

di

Если известна относительная толщина заготовки, то зависи­

мость

преобразуется:

1 +

£ - ( l + 2mS l t g a - m s 2 , )

tg a

(16)

#1

Формулы (15) и (16) можно ис­

пользовать

и для

случая вытяжк и

на

радиальных

матрицах,

если

v\

представить

закругления

кромки

%+

1,3

1A

V

1,0

0,8]

'Область полной

комбинированной

0,7

—Вытяжки—

0,<

i\37 ОМ 0,1*5 0,5

0,65 md.

Ю

1

Щ

0,5

0,6

>

<

Д7

0,6

0,7

«I1

0,8

•0,8

0,9

•0,9

to.

0,05

0,1

0,15

Sj> 1,0,

0,1

0,2

0,3

OA

sdi

В)

г)

Рис. 8. Границы между различными процессами:

а—вытяжки, полукомбиннрованной

и комбинированной

вытяжки

(первый

переход);

б, е — комбинированной вытяжки, протяжки и штамповки сдвигом

(первый

переход);

т „ =0,65; г — комбинированной

вытяжки

из утоненной

заготовки — стакана

и про-

тяжки

(последующий

переход);

a=15°; i;i,=m, т —0,65 • 0,7«0.45