|
3.3.2 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 У10А при коэффициенте трения 11=0,1. Анализ полученных данных показал, что характер течения металла в ходе осадки неоднозначен. Так на начальном этапе деформирования основной объём металла смещается в направлении движения пуансона, затекая в зазор между матрицей и оправкой (Рис. 3;3.-За). Однако уже на данном этапе формируется поверхность разделения течения металла (линия АВ), на границе которой наблюдается поворот векторов узловых перемещений в радиальном направлении. При этом наибольший угол поворота реализуется в той части заготовки, которая лежит вблизи границы контакта с матрицей. Положение границы раздела течения в процессе деформирования изменяется. На первом этапе осадки образца граница раздела течения распространяется от приграничного слоя (кромка пуансона) до радиуса матрицы (Рис. 3.3.3а).. Дальнейшее, развитие процесса приводит к смещению этой границы к поверхности пуансона и отходу её от поверхности контакта с матрицей (Рис. З.З.Зб-е). Середина процесса осадки характеризуется зарождением области затруднённого деформирования, которая локализуется, вблизи, радиуса матрицы (Рис. 3.3.3 в). Дальнейшее деформирование приводит к расширению этой области в радиальном направлении, и её смещению от радиуса к свободной поверхности заготовки (Рис. 3.3.3 г е). На последних этапах осадки в связи с возникновением и развитием зоны затруднённого деформирования изменяется картина течения металла. Уменьшается область заготовки с осевым смещением слоев материала и появляются две ярко выражённые области радиального течения вдоль границы зоны затруднённого деформирования; При этом одна часть металла идёт на формирование фланца, а другая на образование ступицы втулки (Рис. 3.3.3 д). |
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 це которой наблюдается поворот векторов узловых перемещений в радиальном направлении. При этом наибольший угол поворота реализуется в той части заготовки, которая лежит вблизи границы контакта с матрицей. Положение границы раздела течения в процессе деформирования изменяется. На первом этапе осадки образца граница раздела течения распространяется от приграничного слоя (кромка пуансона) до радиуса матрицы (рис.5.За). Дальнейшее развитие процесса приводит к смещению этой границы к поверхности пуансона и отход ее от поверхности контакта с матрицей (рис.5.Зб-е). Середина процесса осадки характеризуется зарождением области затрудненного деформирования, которая локализуется вблизи радиуса матрицы (рис.5.3в). Дапьнейшее деформирование приводит к расширению этой области в радиальном направлении, и ее смещению от радиуса к свободной поверхности заготовки (рис.5.3г-е). На последних этапах осадки в связи с возникновением и развитием зоны затрудненного деформирования изменяется картина течения металла. Уменьшается область заготовки с осевым смещением слоев материала. И появляются две ярко выраженные области радиального течения, разграниченные поверхностью раздела, от которой узлы заготовки перемещаются вдоль границы зоны затрудненного деформирования. При этом одна часть металла идет на формирование фланца, а другая на образование ступицы втулки (рис.5.3д). Таким образом, на последнем этапе деформирования можно выделить 4 характерные зоны течения материала (рис.5.3е): I радиальное течение металла к свободной поверхности заготовки, формирующее фланец втулки; II радиальное течение металла в направлении зазора между оправкой и матрицей, формирующее ступицу втулки; III осевое перемещение слоев материала, характерное при осадке заготовки; IV зона затрудненного деформирования, граница которой служит началом зарождения поверхности раздела течения. |