|
ния сил в обоих процессах совпадают. Анализ полученных зависимостей максимального перемещения заготовки при формировании внутреннего фланца (Рис. 3.4.28, Рис. 3.4.29) показал, что по обеим схемам деформирования наибольшее перемещение свободной поверхности заготовки достигается при минимальном значении диаметра, наибольшем коэффициенте трения и при относительной высоте заготовки Н/8=2,25-2,75, причём, большее значение Н/Б соответствует большему значению трения. При осадке пуансоном с неподвижной направляющей с ростом коэффициента трения максимальное значение перемещения увеличивается примерно на 20%, а при обработке пуансоном с подвижной направляющей остается постоянным. Минимальные значения перемещений при обеих схемах процесса реализуются для самых низких и для самых высоких заготовок. Значение диаметра заготовки при котором реализуется этот минимум зависит от коэффициента трения, с ростом которого положение минимума смещается в сторону больших диаметров. При осадке пуансоном с неподвижной направляющей минимальное формоизменение заготовки при коэффициенте трения р=0,1 реализуется при диаметре заготовки 125 мм, а при р=0,5 диаметре 200 мм. А при осадке пуансоном с подвижной направляющей эти диаметры изменяются от 140 мм при ц=0,1 |
лизуется при ц —0,5, максимальном диаметре и минимальном отношении Н/Б. Причем, при изменении коэффициента трения от /л = 0,1 до /л = 0,5 максимальное значение усилия возрастает примерно на 60%. Зависимость усилия осадки от отношения Н/Э при всех значениях коэффициента трения, диаметра и обеих схем деформирования имеет явно выраженный минимум, который для обработки по схеме пуансоном с неподвижной направляющей изменяется от значения Н/8, равном 2,3 при // = 0,1, до значения 2,75 при ¡л = 0,5. При осадке пуансоном с подвижной направляющей минимальное значение усилия реализуется при Н/Э, равном 0,5 (/л ~ 0,1), а при увеличении коэффициента трения до /л = 0,5 минимум усилия реализуется при относительной высоте заготовки равной трем. С увеличением диаметра заготовки усилие процесса изменяется более интенсивно для схемы осадки пуансоном с подвижной направляющей, чем для схем с неподвижной направляющей. Поэтому можно сказать, что, хотя максимальные значения усилий в обоих процессах совпадают, однако в целом, в области исследуемых факторов усилия процесса выше при схеме обработки пуансоном с подвижной направляющей. Далее представлены поверхности максимального перемещения заготовки при формировании внутреннего фланца (Рис. 3.79 Рис. 3.84). Анализ полученных результатов показал, что при формировании внутреннего фланца по обеим схемам деформирования наибольшее перемещение свободной поверхности заготовки достигается при минимальном значении диаметра, при наибольшем коэффициенте трения и при относительной высоте заготовки Н/8 от 2,25 до'2,75, причем, большее значение Н/Э соответствует большему значению трения. Максимальное значение перемещения с ростом коэффициента трения увеличивается примерно на 20 % при осадке пуансоном с неподвижной направляющей и остается постоянным при обработке но схеме с пуансоном с подвижной направляю Минимальные значения перемещений при обеих схемах процесса реализуются для самых низких и для самых высоких заготовок, причем значение диаметра заготовки при котором реализуется этот минимум зависит от коэффициента трения, с ростом которого положение минимума смещается в сторону больших диаметров. При осадке пуансоном с неподвижной направляющей минимальное формоизменение заготовки при коэффициенте трения ¡и = 0,1 реализуется при диаметре заготовки 125 мм, а при // = 0,5 диаметре 200 мм. При схеме осадки пуансоном с подвижной направляющей эти диаметры изменяются с 140 мм при ц —0,1 до 175 мм при ¡л 0,5. 3.4 Основные результаты и выводы. 1. На базе метода конечных элементов проведено теоретическое исследование процессов формирования наружных и внутренних фланцев на торцах трубчатых заготовок. Рассмотрено два варианта ведения процесса: 1 осадка торца заготовки подвижным пуансоном с неподвижной направляющей, 2 осадка торца заготовки подвижным пуансоном с подвижной направляющей. 2. Проведенные исследования напряженно-деформированного состояния в объеме пластической области показали, что, как при формировании внутреннего, так и при формировании наружного фланца, напряженно-деформированное состояние в области свободной поверхности заготовки практически не зависит от схемы деформирования. Однако на границе контакта материала и инструмента напряженно-деформированное состояние существенно зависит от схемы обработки. Так при ведении процесса с подвижной направляющей компоненты напряжений и деформаций для элементов, находящихся в ниж ном с неподвижной направляющей, с трением ц —0,5 и с минимальным диаметром образца. При трении /л —0,1 наблюдается оптимум по максимальному перемещению для обеих схем процесса в диапазоне диаметров заготовки 110 — 125 мм. Показано, что возникновение зазора между заготовкой и направляющей обусловлено в основном относительной высотой заготовки, причем, если Н/Б <1,5 отход материала от направляющей не происходит. Возникновение зазора более вероятно и он больше при формировании фланцев пуансоном с неподвижной направляющей. 6. При формировании внутреннего фланца по обеим схемам деформирования наибольшее перемещение свободной поверхности заготовки достигается при минимальном значении диаметра, при наибольшем коэффициенте трения /л = 0,5 и относительной высоте заготовки Н/Б от 2,25 до 2,75. Минимальное формоизменение заготовки при осадке пуансоном с неподвижной направляющей реализуется при диаметре 125 мм, при коэффициенте трения // = 0,1, а при трении /л 0,5 диаметр 200 мм. При схеме осадки пуансоном с подвижной направляющей эти значения изменяются со 140 мм при /л 0,1 до |