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

нение дл я

углеродистых

сталей), п р е д о т в р а щ а ю щ и х налипание

и задиры

на контактных

поверхностях.

Одним

из путей решения задачи увеличения возможности

3. УСЛОВИЯ ОПТИМАЛЬНОГО

РАСЧЛЕНЕНИЯ

ПРОЦЕССОВ

ВЫТЯЖКИ НА

СТАДИИ

Из рис. 3 следует,

что при / ? м = (6 - M0)s 0 ,

обычно

используе­

мом на

практике, в

н а ч а л е

второй стадии

в ы т я ж к и

фланец

заготовки

еще

деформируется

под с к л а д к о д е р ж а т е л е м .

Следо­

вательно,

здесь

н а к л а д ы в а е т с я первая стадия на

вторую, что

сечении, и смещение максимума

усилия в ы т я ж к и

(без утонения)

б л и ж е

к концу

операции.

П р и

любом

методе

в ы т я ж к и

уменьшение

растягивающего

н а п р я ж е н и я в

опасном

сечении

стенки позволяет интенсифици­

ровать

процесс.

Опасное сечение можно разгрузить в большей или меньшей

мере,

если расчленить процесс формоизменения заготовки в

одном

штампе

на стадии с учетом характера изменения состав­

л я ю щ и х н а п р я ж е н и я в ы т я ж к и по пути пуансона

таким образом,

растягивающего н а п р я ж е н и я

во ф л а н ц е

заготовки.

З а м е т и м , что

последний

максимум наблюдается

при

диаметре

к р а я

ф л а н ц а

D = (0,754-0,85)

D0.

Оптимальное

расчленение

процесса

заключается

в

том, что

на каждой

стадии

заготовке

сообщается

степень

деформации,

обеспечивающая

устойчивый

процесс при

небольших

усилиях,

причем последующая

стадия

начинается

в фазе снижения

усилия

предыдущей

стадии.

Значительный

эффект

интенсификации про­

складываются,

б л а г о д а р я

чему

уменьшаются

р а с т я г и в а ю щ и е

н а п р я ж е н и я в стенке, а общий коэффициент деформации

равен

произведению

коэффициентов в ы т я ж к и

и утонения, полученных

на к а ж д о й стадии. К р о м е

того, уменьшение

максимального уси­

лия на операции способствует улучшению условий работы

штам ­

пов, увеличению точности

изделий

и уменьшению

з а т р а т на обо­

рудование.

На первом

переходе в ы т я ж к и

с плоским

с к л а д к о д е р ж а т е л е м

оптимальным

будет расчленение

на

следующие

стадии: пер-

Рис. 16.

Схема

первого

перехода

вытяжки

на

радиальной

мат­

рице со

складкодержателем

с оп­

тимальным

расчленением

на

ста­

дии:

а — конец

первой стадии:

б — начало

второй стадии;

о — использование

то­

У/////////////////Л

роидального

складкодержателя на

вто­

рой стадии

в а я — деформирование заготовки до выхода

к р а я из-под

склад ­

к о д е р ж а т е л я и до н а ч а л а

втягивания

ее

в

рабочий

поясок

матрицы; вторая — деформирование

заготовки

на входе в рабо ­

чий поясок, но без участия

плоского

с к л а д к о д е р ж а т е л я .

При в ы т я ж к е без с к л а д к о д е р ж а т е л я

расчленение на

стадии

Р а д и а л ь н ы е

матрицы .

Условие

оптимального расчленения

процесса на радиальной

матрице

с плоским

(рис. 16,

а, б) и

с тороидальным

на второй стадии

(рис. 16, в)

с к л а д к о

д е р ж а т е ­

исходя

из величины текущего д и а м е т р а к р а я

заготовки

D < DR,

(35)

где DR

— диаметр окружности центров радиуса

кромки матрицы;

DR = d1 4- 2 Д М С .

Противонатяжение от зоны /. в начальный критический мо­

мент комбинированной

в ы т я ж к и

(^S d <

_

18

0 р 1 =

l , k r s i ( l - f

цм ср)

In

(36)

ч

md.

где tnd — коэффициент

в ы т я ж к и на второй стадии; md

=

——

D R

md

— к о э ф ф и ц и е н т

в ы т я ж к и

на

первой

стадии;

m d l ~ ~ ^ =

=

„

; ср^ЭО —10 .

Радиус закругления матрицы в этом случае

рассчитывается

из условия

постоянства

объема

по

формуле

Я м с

= 0,69^ ^0,16 у Д£ +

21,2 +

10,2 [

~

)

~ "*

— 4 1 , 6 ^

-

l j .

(37)

О д н а к о

в связи

со значительной

степенью

в ы т я ж к и

без

с к л а д к о д е р ж а т е л я

иа

второй

стадии

(коэффициенты

в ы т я ж к и .

m'd

~ 0,82 -г- 0,66, тй «

0,55-5-0,75) необходимо

проверить

гра ­

ницы применимости

такой схемы по

одному из

соотношений

устойчивости фланца

на второй стадии.

Н а п р и м е р ,

ф л а н е ц заго ­

товки на второй стадии будет устойчив,

если

или, с учетом упрочнения,

so >

1 - * * l n - ^ - - m * .

•

(380

^

Если sD меньше указанной величины,

рекомендуется

исполь­

зовать на первой стадии

плоский, а на второй стадии тороидаль ­

ный с к л а д к о д е р ж а т е л ь

1.28]. П р о т и в о н а т я ж е н и е в этом

случае

под

с к л а д к о д е р ж а т е л е м ) , но

степень в ы т я ж к и

тонколистовых

заготовок

значительно

повысится.

Н а

радиальной матрице

без с к л а д к о д е р ж а т е л я ,

т. е. при

S d ^

1 ~

т ^

, условие оптимального

расчленения

на

стадии в

18

момент

н а ч а л а второй

стадии

в ы р а ж а е т с я соотношением

D < d ;

+ 2/? M C (l - cos<p) ,

(39)

где

Rm

«Ч1-"•*,)

zmdi

200

•тd

i

1 +

2,28- ^пс

(40)

! + " Ч

(5 — 6m d l )

Рис. 17. Схема

первого

перехода

вытяжки на одноконуснон матрице

со складкодержателем

с оптимальным

расчленением на стадии:

а — конец первой

стадии;

б — начало

второй

стадии

mdl = mdl

1 + 2 ^ . ( 1 — coscp)

Конические матрицы .

Условие

оптимального расчленения

процесса на конической

матрице с

плоским с к л а д к о д е р ж а т е л е м

рабочий поясок:

D<DK,

(41)

где Дк — диаметр

входной кромки конуса матрицы .

П р и б л и ж е н н о

этот диаметр может быть вычислен

из условия

ния, и поверхности рабочего конуса

м а т р и ц ы 1 :

+

1 _

2,28

4

0,07

+

0,56 (^-J s i n a +

1

(42)

или без учета

радиуса кромки

пуансона

D

1 \ sin а + 1 .

(42')

1 См. сноску

1 на стр. 109.