|
3-5 Формирование утолщений на стенках трубчатых заготовок Наиболее распространенными и эффективными способами получения, утолщений на мелких и среднегабаритных заготовках являются процессы осадки срединной части заготовки на прессах, холодновысадочных автоматах,.роторных конвейерных линиях и т.д. Задачей теоретического исследования является моделирование формообразования утолщений на стенках трубчатых заготовок, при различных схемах ведения процесса. Рассматривались два варианта ведения процесса: осадка заготовки подвижным пуансоном с одновременным изменением зазора между пуансоном и матрицей и осадка в постоянный щелевой зазор. При этом исследовались процессы формообразования утолщений как снаружи, так и внутри трубчатых заготовок. Произведенные теоретические исследования позволили оценить напряжённо-деформированное состояние во всём объёме заготовки, характер течения материала в процессе нагружения, а также возможность её разрушения при различных схемах нагружения. 3.5-1 Формирование наружного утолщения на стенках трубчатой заготовки 3.5.1:1 Расчётные схемы процессов Схемы процессов формирования утолщений представлены на Рис. 3.5.1. При решении.задачи были сформулированы и приняты следующие граничные условия: — рассматривается осесимметричное состояние, где ОЕ ось симметрии; — пересечение узлами заготовки границ инструмента (отрезки АВ, ВС, СЭ, Рв, вР, PH, СО, ЭН и НК) ограничено в силу непроницаемости его контуров, т.е. любое пересечение границ пуансона или матрицы не допускается; — движение узлов, расположённых на свободной поверхности, ничем не огра |
4 Теоретические и экспериментальные исследования формирования утолщений на стенках трубчатых заготовок. Наиболее распространенными и эффективными способами получения утолщений на мелких и среднегабаритных заготовках являются процессы осадки срединной части заготовки на прессах, холодновысадочных автоматах, роторных конвейерных линиях и т.д. Задачей теоретического исследования является моделирование формообразования утолщений на стенках трубчатых заготовок при различных схемах ведения процесса. Рассматривались два варианта ведения процесса: осадка заготовки подвижным пуансоном с одновременным изменением зазора между пуансоном и матрицей; осадка металла подвижным пуансоном в постоянный щелевой зазор. При этом рассматривались процессы формообразования утолщений как снаружи, так и внутри трубчатых заготовок. Произведенные теоретические исследования позволили оценить напряженно-деформированное состояние в объеме заготовки, характер течения материала в процессе нагружения, а также возможность ее разрушения при различных схемах нагружения. Экспериментальные исследования были посвящены оценке влияния геометрических размеров заготовки и степени деформации на силовые характеристики процесса. 4.1 Теоретические исследования 4.1.1 Формирование наружного утолщения на стенках трубчатой заготовки Схемы процессов формирования утолщений представлены на рисунке (Рис. 4.1). Рис. 4.1. Схемы набора утолщений на стенках трубчатой заготовки с изменяющимся зазором между пуансоном и матрицей (а) и осадкой металла в постоянный щелевой зазор (б) При решении задачи были сформулированы и приняты следующие граничные условия: 1. Рассматривается осесимметричное состояние, где ОЕ ось симметрии. 2. Пересечение узлами заготовки границ инструмента (отрезки АВ, ВС, СП, ¥0, вР, PH, ПН и НК) ограничено в силу непроницаемости его контуров, т.е. любое пересечение границ пуансона или матрицы не допускается. 3. Движение узлов, расположенных на свободной поверхности, ничем не ограничено и происходит в соответствии с заданными характеристиками материала. 4. При осадке металла в изменяющийся зазор между матрицей и пуансоном (Рис. 4.1.а) границы инструмента (отрезки АВ, ВС и СП) подвижны, а границы матрицы (отрезки Бв, вР, PH и НК) остаются неподвижными. 160 «Рис. 4.35. Детали корпуса соединителя и штуцера. 4.5 Основные результаты и выводы 1. Разработаны математические модели процесса набора утолщений на внутренних и внешних поверхностях для двух вариантов ведения процесса: осадка заготовки подвижным пуансоном с одновременным изменением зазора между пуансоном и матрицей, осадка металла подвижным пуансоном в постоянный щелевой зазор. 2. Проведена оценка напряженно-деформированного состояния в объеме деформируемого материала и выявлены зоны возможного разрушения при различных схемах нагружения. 3. Установлено, что схема формирования утолщений за счет изменения зазора между пуансоном и матрицей предпочтительней схемы формирования утолщений за счет осадки материала в постоянный щелевой зазор, так как процесс реализуется при меньших деформирующих усилиях, имеет более симметрия |