|
17 текучести, характеристика пластичности и т.д.), отвечающие условиям эксплуатации изделий [87, 91, 125, 127]. Выбор того или иного способа получения корпусов баллонов зависит от наличия соответствующего типа прессового, специального и вспомогательного оборудования, поставок металла, его характеристик, производственного и технического опыта. 1.2. Глубокая вытяжка К числу высокоэффективных, экономичных способов получения металлических изделий относятся процессы обработки металлов давлением. Широкие возможности в этом направлении открывает листовая штамповка. В настоящее время при изготовлении цилиндрических изделий широкое распространение нашли операции глубокой вытяжки. Изучению силовых, энергетических параметров процесса и предельных степеней деформации при вытяжке цилиндрических изделий в матрицах с различным профилем посвящено большое количество работ советских и зарубежных авторов: С.И. Губкина, Е.А. Попова, И.А. Норицына, Л.А. Шофмана, Г. Закса и других [3, 8, 19, 20, 23, 30, 41, 43, 51-53, 63, 64, 66, 72, 79-81, 98, 99, 105-109, 118]. В указанных выше работах теоретические исследования выполнены путем совместного решения приближенных уравнений равновесия и условий пластичности. Большое внимание в этих исследованиях уделено влиянию геометрии матрицы на силу, работу деформации и предельные степени вытяжки. Вытяжка без прижима в конических и радиальных матрицах имеет преимущества перед вытяжкой с прижимом. Необходимость применения прижима на первой операции вытяжки обусловлена недостаточной устойчивостью фланца заготовки против складкообразования, вызываемого тангенциальными сжимающими напряжениями, которые достигают максимального значения на кромке заготовки. |
димые механические характеристики материала (предел прочности, предел текучести, характеристика пластичности и т.д.), отвечающие условиям эксплуатации изделий [135, 136, 186]. Выбор того или иного способа получения корпусов баллонов зависит от наличия соответствующего типа прессового, специального и вспомогательного оборудования, поставок металла, его характеристик, производственного и технического опыта. 1.2. Анализ технологических процессов изготовления тонкостенных цилиндрических деталей ответственного назначения из трубных заготовок с высокими эксплуатационными характеристиками ротационной вытяжкой Растущая потребность в производстве тонкостенных цилиндрических деталей, наряду с предъявляемыми к ним высокими требованиями по точности геометрической формы, диаметральным размерам, толщине стенки, качеству поверхности и механическим свойствам, связанными с обеспечением надёжности эксплуатации деталей в условиях агрессивной среды, высоких температур и давлений, определяет необходимость совершенствования методов их изготовления. Вместе с традиционными методами изготовления тонкостенных цилиндрических деталей механической обработкой и многооперационной вытяжкой за последние годы широкое применение находит ротационная вытяжка на специализированном оборудовании с использованием в качестве деформирующих элементов роликов [32-34, 49, 76, 118-121, 134, 136, 199, 235-239]. Выбор схемы ротационной вытяжки огфеделяется конструктивными особенностями изготавливаемых деталей, технологическими возможностями используемого оборудования и свойствами обрабатываемого материала [49, 76, 81, 188, 199]. Использование той или иной схемы преследуег цель создать наиболее благоприятные условия деформирования, обеспечивающие 29 нение стенки заготовки осущ ествляется с постоянной величиной A t, близкой к величине ф ебн я ролика hg, что позволяет использовать эту схему обработки только для деталей с постоянной толщиной стенки. Схемы ротационной вытяжки с разделением деформации обладают широкими технологическими возможностями, так как изменение соотношения углов рабочего конуса роликов в комплекте, величины взаимного радиального и осевого смеш ений роликов позволяют создать наиболее благоприятные условия деформирования для получения высокой точности как отдельных параметров детали, так и комплекса предъявленных требований. Наличие указанных преимущ еств создает предпосылки для широкого применения схем с разделением деформации при изготовлении различных типоразмеров деталей как с постоянной, так и с переменной толщиной стенки из различных материалов. 1.3. М етоды теоретического ан али за процессов глубокой вы тяж ки цилиндрических де'ш лей из ли стовы х заготовок и ротационной вы тяж к и из трубны х заготовок Г лубокая в ы тяж к а. К числу высокоэффективных, экономичных способов получения металлических изделий относятся процессы обработки металлов давлением. Ш ирокие возможности в этом направлении открывает листовая штамповка. В настоящее время при изготовлении цилиндрических изделий ш ирокое распространение нашли операции глубокой вытяжки. Изучению силовых, энергетических параметров процесса и предельных степеней деформации при вытяжке цилиндрических изделий в матрицах с различным профилем посвящ ено больш ое количество работ советских и зарубежных авторов: С.И. Губкина, Е.А. Попова, И.А. Норицына, Л.А. Шофмаыа, Г. Закса и других [I, 19, 30, 39, 50, 51, 62, 81, 110, 125-127, 140, 141, 240, 242, 263-265, 269]. В указанных выше работах теоретические исследования выполнены путем совместного решения приближенных уравнений равновесия и условий пластичности. Большое внимание в этих исследованиях 34 уделено влиянию геометрии матрицы на силу, работу деформации и предельные степени вытяжки. Вытяжка без прижима в конических и радиальных матрицах имеет преимуш ества перед вытяжкой с прижимом. Необходимость применении прижима на первой операций вытяжки обусловлена недостаточной устойчивостью фланца заготовки против складкообразования, вызываемого тангенциальньпии сжимающими напряжениями, которые достигают максимального значения на кромке заготовки. В ряде работ [20, 47, 159] делаются попытки сформулировать критерий потери устойчивости плоской заготовки на основе теоретических решений. Однако приведенные реш ения довольно сложны. Экспериментальному установлению границ применения вытяжки без прижима, как н а первой, так и на последую щ их операциях, посвящены работы [30, 81, 140, 141, 231]. Л.А. Ш офманом [231] предложен .эмпирический критерий, определяющий возможность вытяжки без складкодержателя, который наш ел ш ирокое применение при разработке технологических процессов в промышленности. Влияние и.зменения толщ ины заготовки в процессе деформирования изотропного и анизотропного материала на напряженное состояние изучалось в ряде работ [125, 126, 171, 228, 240, 242, 269]. Показано, что 1ф и степенях деформации меньше 50 % это влияние незначительно (не более 10 %). П одробные теоретические и экспериментальные исследования силовых параметров и предельных степеней первой и последующ их операций вытяжки изотропного и анизотропного материалов на конических и радиальных матрицах проведены в работах [1, 7, 50, 81, 126, 127, 140, 141, 171, 228, 242]. Предложены методики учета упрочнения материала, изменения толщины заготовки в процессе деформирования, влияния сил трения иа поле напряжений. Выявлены оптимальные условия вытяжки. 35 |