|
143 ента утонения ms падает, что говорит о более благоприятных условиях формирования механических свойств материала стенки изготавливаемого изделия. 6. Оценены предельные возможности формообразования при вытяжке с утонением стенки двухслойных анизотропных материалов по максимальной величине растягивающего напряжения на выходе из очага пластической деформации и по степени использования ресурса пластичности. Показано, что увеличение угла конусности матрицы а и уменьшение коэффициента утонения msnp приводит к росту максимальной величины сое на выходе из очага пластической деформации. Установлено, что с увеличением угла конусности матрицы а предельный коэффициент утонения msnp увеличивается, т.е. ухудшаются условия утонения. Различие предельных коэффициентов утонения msnp, определенных с учетом и без учета упрочнения материала, составляет около 15 %. Показано, что с ростом угла конусности матрицы а величина предельного коэффициента утонения msnp увеличивается. Так увеличение угла конусности матрицы от 6 до 30° сопровождается ростом величины msnp на 45 %. Показано, что при вытяжке с утонением стенки цилиндрических деталей из двухслойной стали 12ХЗГНМФБА+08Х13 с увеличением величины §oi/^0 происходит рост предельного коэффициента утонения msnp. Установлено, что изменение условий трения на контактной поверхности пуансона существенно влияет на предельный коэффициент утонения. С ростом коэффициента трения на пуансоне снижается предельное значение коэффициента утонения msnp. Предельные возможности формоизменения при вытяжке с утонением стенки цилиндрических деталей ограничиваются как максимальной величиной растягивающего напряжения на выходе из очага пластической деформации, так и степенью использования ресурса пластичности. Это зависит от анизотропии механических свойств первого и вто |
симальной величиной растягивающего напряжения на выходе из очага пластической деформации (2.37), так и степенью использования ресурса пластичности (2.38). Это зависит от механических свойств основного и плакирующего материала заготовки, технологических параметров, геометрии матрицы и условий трения на контактных поверхностях инструмента. Например, установлено, что предельные возможности деформирования двухслойной стали 12ХЗГНМФБА+08Х13 при углах конусности матрицы а 516° ограничиваются допустимой степенью ресурса пластичности (второй критерий). при а >16° максимальной величиной растягивающего напряжения на выходе из очага пластической деформации (второй критерий). Анализ графических зависимостей и результатов расчета показывает, что с увеличением угла конусности матрицы а предельный коэффициент утонения т^„р увеличивается, т.е. ухудшаются условия утонения. Установлено, что изменение условий трения на контактной поверхности пуансона существенно влияет на предельный коэффициент утонения. С ростом коэффициента трения на пуансоне снижается предельное значение коэффициента утонения т^„р. Этот эффект проявляется существеннее на малых углах конусности матрицы а . При углах конусности матрицы а = 30° увеличение коэффициента трения на пуансоне в три раза по сравнению с коэффициентом трения на матрице приводит к незначительному (около 5 %) изменению предельного коэффициента утонения, а при а = 1 0 ° к уменьшению коэффициента утонения , вычисленного по максимальной величине осевого напряжения на выходе из очага пластической деформации и степени использования ресурса пластичности, на 45 и 25 % соответственно. В работах автора [142, 186, 241] показано, что при углах конусности матрицы а <25° для определения предельных коэффициентов утонения можно ограничиться первым, а при а > 25° вторым приближением задачи. 90 наименьшей величине силы, при коэффициентах утонения < 0 ,7 5 . Если величины коэффициентов утонения > 0 ,7 5 , то увеличение угла конусности матрицы а приводит к возрастанию относительной удельной силы Р . Величина рациональных углов конусности матрицы а с уменьшением коэффициента утонения nig смещается в сторону больших углов. Изменение условий трения на контактной поверхности пуансона существенно влияет на относительную величину силы Р . С ростом коэффициента трения на пуансоне \Xjj (при = 0,05) величина относительной силы Р возрастает. Этот эффект проявляется существеннее на малых углах конусности матрицы а ; при углах конусности матрицы а = 30° увеличение коэффициента трения на пуансоне в 4 раза по сравнению с коэффициентом трения на матрице приводит к незначительному (около 5 %) изменению относительной величины силы Р . 5. Оценены предельные возможности формоизменения при вытяжке с утонением стенки двухслойных материалов по максимальной величине растя1’ивающего напряжения на выходе из очага пластической деформации и по степени использования ресурса пластичности. Показано, что увеличение угла конусности матрицы а и уменьшение коэффициента утонения nig приводит к росту максимальной величины cOg на выходе из очага пластической деформации. Установлено, что с увеличением угла конусности матрицы а предельный коэффициент утонения nig^, увеличивается, т.е. ухудшаются условия утонения. Изменение условий трения на контактной поверхности пуансона существенно влияет на предельный коэффициент утонения. С ростом коэффициента трения на пуансоне снижается предельное значение коэффициента утонения nig„p . При углах конусности матрицы а < 25° для определения предельных коэффициентов утонения можно ограничиться приближенным реш ением, а при а > 25° уточненным решением задачи. 101 Отмечено, что с уменьшением величин р и б радиальная скорость Ер возрастает, приближаясь к величине скорости перемещения пуансона V q . Показано, что увеличение угла конусности матрицы а и уменьшение коэффициента утонения rUg сопровождаются ростом относительного радиального Стр и уменьш ением тангенциального Стд напряжений (по абсолютной величине). Выявлены оптимальные углы конусности матрицы в пределах 10. ..20°, соответствую щ ие наименьшей величине силы, при коэффициентах утонения ntg < 0,75. Если величины коэффициентов утонения mg > 0,75, то увеличение угла конусности матрицы а приводит к возрастанию относительной удельной силы Р . Величина оптимальных углов конусности матрицы а с уменьшением коэффициента утонения смещ ается в сторону больших углов. Изменение условий трения на контактной поверхности пуансона существенно влияет на относительную величину силы Р . Установлено, что с увеличением угла конусности матрицы а и уменьшением коэффициента трения на пуансоне предельный коэффициент утонения nig^p увеличивается. Предельные возможности формоизменения при вытяжке с утонением стенки цилиндрических деталей ограничиваются как максимальной величиной растягивающего напряжения на выходе из очага пластической деформации, так и степенью использования ресурса пластичности. Это зависит от механических свойств основного и плакирующего материала заготовки, технологических параметров, геометрии матрицы и условий трения на контактных поверхностях инструмента. 3. Выполнены экспериментальные исследования по определению констант кривых упрочнения и разруш ения двухслойной стали 12ХЗГНМ ФБА+08Х13. Проведены экспериментальные исследования вытяжки с утонением стенки двухслойной стали 12ХЗГНМ ФБА+08Х13 в конических матрицах. Сопоставление результатов теоретических и экспериментальных исследований по силовым режимам процесса вытяжки с утонением стенки цилиндрических деталей указывает на удовлетворительное их согласование (до 10 % ). Результаты теоретических расчетов даю т завышенные зна286 |