|
Узлы, принадлежащие отрезку АВ, относятся как к инструменту, так и к заготовке. В силу непроницаемости инструмента они могут перемещаться только вдоль его границ, по горизонтали в направлении оси заготовки и вместе с ним по вертикали. Перемещение узлов отрезка ВС ограничено в радиальном направлении в сторону возрастания радиальной координаты в силу непроницаемости границ инструмента. Узлы, принадлежащие отрезку CD, относятся как к инструменту, так и к заготовке: В силу непроницаемости инструмента они могут перемещаться только вдоль его границ по горизонтали в направлении оси заготовки. Отрезок АВ есть свободная поверхность заготовки. Перемещение узлов, относящихся к ней, ничем не ограничено и происходит в соответствии с заданными свойствами материала.. С целью проверки модели был выполнен расчёт процесса осадки кольцевой заготовки из свинца с размерами: диаметр 0=36 мм, высота Н=50 мм, толщина стенки <5=8 мм при предельном трении на поверхности контакта материала и инструмента. Сравнение полученных численных результатов с результатами эксперимента (Рис. 3.2.2) показало, что предлагаемая модель реально отражает картину формоизменения заготовки в процессе деформирования.. 3.2.1.2 Исследование напряжённо-деформированного состояния заготовки Рассмотрен процесс осадки заготовки с размерами: диаметр />=125 мм, высота #=30,8 мм, толщина стенки 5=20 мм из стали У10А. Степень обжатия принималась равной 30 %. Коэффициент трения на границах контакта д=0,3. На Рис. 3.2.3 представлена картина формоизменения образца В'процессе деформирования. Стрелочками на рисунке указано направление течение металла, соответствующее реальным условиям протекания операции. То есть течение металла одностороннее, направлено к оси заготовки. |
Формоизменение заготовки 2 внешним радиусом Я, высотой Н и толщиной стенки 8 происходит в контейнере 3 между неподвижной плитой 1 и пуансоном 4, который перемещается вдоль оси 2 и воздействует на образец с силой Р. При моделировании были сформулированы и приняты следующие граничные условия: 1. Узлы, принадлежащие отрезку ЛВ, относятся как к инструменту, так и к заготовке. В силу непроницаемости инструмента они могут перемещаться только вдоль его границ по горизонтали в направлении оси заготовки и вместе с ним по вертикали. 2. Перемещение узлов отрезка ВС ограничено в радиальном направлении в сторону возрастания радиальной координаты в силу непроницаемости границ инструмента. 3. Узлы, принадлежащие отрезку О ), относятся как к инструменту, так и к заготовке. В силу непроницаемости инструмента они могут перемещаться только вдоль его границ по горизонтали в направлении оси заготовки. 4. Отрезок АО есть свободная поверхность заготовки. Перемещение узлов, относящихся к ней, ничем не ограничено и происходит в соответствии с заданными свойствами материала. С целью проверки модели был выполнен расчет процесса осадки кольцевой заготовки из свинца с размерами: диаметр О 36 мм, высота Н = 50 мм, толщина стенки 5 = 8 мм при предельном зрении на поверхности контакта материала и инструмента. Сравнение полученных численных результатов с результатами эксперимента (рис.4.2) показало, что предлагаемая модель реально отражает картину формоизменения заготовки в процессе деформирования. 94 который перемещается вдоль оси 7. и воздействует на образец с заданной силой Р. Деформирование заготовки ограничено контейнером 3 и оправкой 5, что позволяет достичь требуемых геометрических размеров полуфабриката. 123 Рис. 4.26. Расчетная схема процесса закрытой осадки кольцевой заготовки в контейнер. 1 плита; 2 заготовка; 3 контейнер; 4 пуансон; 5 оправка. Я внешний радиус заготовки; 8 толщина стенки заготовки; Н высота заготовки При расчете приняты следующие граничные условия: 1. Узлы, принадлежащие отрезку АВ, относятся как к инструменту, так и к заготовке. В силу непроницаемости инструмента они могут перемещаться только вдоль его границ по горизонтали в направлении оси заготовки и вместе с ним по вертикали. 2. Перемещение узлов отрезка ВС ограничено в радиальном направлении в сторону убывания радиальной координаты в силу непроницаемости границ инструмента. 3. Узлы, принадлежащие отрезку СО, относятся как к инструменту, так и к заготовке. В силу непроницаемости инструмента они могут перемещаться только вдоль его гран т по горизонтали в направлении оси заготовки. 4. Отрезок АО есть свободная поверхность заготовки. Перемещение узлов, относящихся к ней, ничем не ограничено и происходит в соответствии с заданными свойствами материала до тех пор, пока они не достигнут границы ЕР. 5. Перемещение узлов вдоль границы ЕР происходит аналогично границе ВС. 4.3.2. Особенности формоизменения заготовки в процессе осадки Наличие трения на поверхности контакта с пуансоном и контейнером приводит к тому, что процесс формоизменения образца идет неравномерно по его длине, что наиболее ярко прослеживается для высоких заготовок с соотношением 5 / Я < 0.5. На рис. 4.27 показаны этапы деформирования заготовки диаметром О = 18 мм, высотой Я = 50 мм и толщиной стенки 5 = 8 мм при степени обжатия е = 30% . В начальный момент деформирования основное формоизменение развивается в верхней части заготовки, примыкающей к пуансону. После касания материала оправки начинает заполняться оставшаяся полость между оправкой и контейнером, формируя внутренний диаметр заданной величины. В течении процесса деформирования картина распределения интенсивности деформаций по сечению образца в ходе деформирования меняется: от неоднородной на первом этапе деформирования, до относительно однородного распределения на последних этапах (рис.4.28). 124 |