|
Рис. 3.3.2. Расчётная схема процесса штамповки втулки с фланцем: Г— матрица; 2 заготовка; 3 пуансон; 4 оправка При моделировании на систему требовалось наложить ряд ограничений, которые представлены следующими граничными условиями: — грань АВ есть граница контакта материала и инструмента. В силу непроницаемости границ узлы, расположённые на этом отрезке, могут перемещаться в радиальном направлении в сторону свободной поверхности и в осевом в направлении движения пуансона; — отрезок ВС свободная поверхность заготовки. Перемещение узлов, принадлежащих этой поверхности, ничем не ограничено; — отрезок СЭ представляет границу контакта материала заготовки с инструментом. Перемещение узлов, лежащих на данном отрезке, ограничено в осевом направлении непроницаемостью границ матрицы. В радиальном направлении узлы могут перемещаться как к оси г, так и в противоположенную сторону; — участок ОЕ представляет свободную поверхность заготовки. Узлы, находящиеся на ней, перемещаются в зазоре между оправкой и матрицей; — узлы, расположённые на отрезке ЕА, перемещаются вдоль стенки оправки вертикально в направлении движения пуансона. |
5.1. Теоретическое исследование процесса 135 5.1.1. Расчетная схема процесса Расчетная схема исследуемого процесса показана на рис.5.2. Она представляет собой половину меридионального сечения осесимметричной цилиндрической заготовки, где z есть ось симметрии. Формоизменение заготовки 2 осуществляется пуансоном 3 в матрице I. Образование ступицы отштампованной заготовки происходит в зазоре между матрицей и оправкой 4. Рис. 5.2. Расчетная схема процесса штамповки втулки с фланцем: I матрица; 2 заготовка; 3 пуансон; 4 оправка При моделировании на систему требовалось наложить ряд ограничений, которые представлены следующими граничными условиями: 1. Грань АП есть граница контакта материала и инструмента. В силу непроницаемости границ узлы, расположенные на этом отрезке, могут перемещаться в радиальном направлении в сто рону свободной поверхности и в осевом в направлении движения пуансона. 2. Отрезок ВС свободная поверхность заготовки. Перемещение узлов, принадлежащих этой поверхности, ничем не ограничено. 3. Отрезок СО представляет границу контакта материала заготовки с инструментом. Перемещение узлов, лежащих на данном отрезке, ограничено в осевом направлении непроницаемостью границ матрицы. В радиальном направлении узлы могут перемещаться как к оси г, так и в противоположенную сторону. 4. Участок ОЕ представляет свободную поверхность заготовки. Узлы, находящиеся на ней, перемещаются в зазоре между оправкой и матрицей. 5. Узлы, расположенные на отрезке НА, перемещаются вдоль стенки оправки вертикально в направлении движения пуансона. 5.1.2. Особенности формоизменения заготовки в процессе штамповки Рассматривалась осадка кольцевой заготовки наружным диаметром 50 мм, внутренним 20 мм и высотой 8 мм, со степенью обжатия по высоте 50 % из стали У ЮЛ при коэффициенте трения // = 0.1. Анализ полученных данных показал, что характер течения металла в ходе осадки неоднозначен. Так на начальном этапе деформирования основной объем металла смещается в направлении движения пуансона, затекая в зазор между матрицей и оправкой (рис.5.За). Однако уже на данном этапе формируется поверхность разделения течения металла (линия АВ), на грани136 |