|
На Рис. 3.2.30 представлено распределение нормальных контактных напряжений в исследуемых процессах. Анализ графиков показал, что нормальные напряжения на поверхности контакта материала и пуансона при свободной осадке и при осадке заготовки на оправке распределены по поверхности пуансона практически равномерно, а при осадке кольца в контейнере эти напряжения возрастают от внешней поверхности заготовки к внутренней, увеличиваясь в 2 раза. А при осадке в закрытую матрицу компоненты напряжения принимают те же значения, но эпюра их распределения меняется на обратную. поверхность поверхность Рис. 3.2.30. Распределение нормальных контактных напряжений в исследуемых процессах: 1 осадка в контейнере; 2 осадка на оправке; 3 закрытая осадка; 4 свободная осадка 3.3 Осадка кольцевых заготовок в кольцевую матрицу Штамповка невысоких кольцевых деталей типа “втулка с фланцем” проходит по схеме осадки с двусторонним истечением материала в радиальном и осевом направлении (Рис. 3.3.1) [156]. Кинематика течения материала в ходе деформирования неоднозначна: общий объём материала заготовки идёт как на формирование ступицы втулки, так и фланца. Это определяет сложность оценки перераспределения объёма заготовки при формировании полуфабриката. |
131 Рис. 4.33. Усилие процесса закрытой осадки Внутреняя Внешняя поверхность поверхность Рис. 4.34. Распределение нормальных контактных напряжений в исследуемых процессах: 1 осадка в контейнере; 2 осадка на оправке; 3 закрытая осадка; 4 свободная осадка На рис.4.34 представлено распределение нормальных контактных напряжений в исследуемых процессах. Анализ которого показал, что нормальные напряжения на поверхности контакта материала и пуансона при свободной осадке и при осадке заготовки на оправке распределены по поверхности пуансона практически равномерно, а при осадке кольца в контейнере эти напряжения возрастают от внешней поверхности заготовки к внутренней, увеличиваясь в 2 раза. А при осадке в закрытую матрицу напряжения практически имеют те же значения, но эпюра их распределения меняется на обратную. 4.4. Основные результаты и выводы 1. Разработаны математические модели осадки кольцевой заготовки в контейнере, на оправке и в закрытую матрицу, адекватность которых подтверждается удовлетворительным согласованием с известными экспериментальными данными. 2. При осадке заготовки в контейнере с истечением металла внутрь установлено, что даже для малых отношений £ / Н процесс осадки идет без потери устойчивости, но сопровождается более высокими величинами напряжений в пластической области по сравнению со свободной осадкой. При этом схема напряженного состояния достаточно жесткая во всем объеме пластической области и вероятность разрушения материала достаточно мала. 3. Показано, что неравномерность формоизменения свободной поверхности заготовки возрастает с уменьшением диаметра и увеличением высоты заготовки. Установлено, что технологическое усилие возрастает с увеличением диаметра заготовки, коэффициента трения и уменьшением ее высоты, однако, в диапазоне диаметров 90 110 мм и относительных высот 5 / Н 0 .3 0 .6 тех132 нологическое усилие достигает минимума при коэффициенте трения / л 0.3. 4. При осадке заготовок на оправке показано, что устойчивое протекание процесса возможно в тех же границах, как и при свободной осадке кольцевой заготовки. Вероятность разрушения материала в этом процессе возможна в срединной части свободной поверхности заготовки. 5. При осадке заготовки в закрытую матрицу резко возрастает технологическое усилие, которые превышают усилие свободной осадки аналогичной заготовки в 7 раз, осадки в контейнере во внутрь в 4 раза и осадке на оправке наружу в 6 раз. 6. Установлено, что нормальные напряжения на поверхности контакта материала и пуансона при свободной осадке и при осадке заготовки на оправке распределены по поверхности пуансона практически равномерно, а при осадке кольца в контейнере эти напряжения возрастают от внешней поверхности заготовки к внутренней, увеличиваясь в 2 раза. При осадке в закрытую матрицу напряжения практически имеют те же значения, но эпюра их распределения меняется на обратную. 33 |