|
З о н а С т а ц и о н а р н а я З о н а о б ж и м а у то н ен и я с тад и я Рис. 4.2.8. Сила процесса 4.3 Влияние геометрии заготовки и условий трения на силовые и деформационные параметры процесса С целью комплексной оценки влияния геометрии заготовкии условий трения на усилие процесса и характер течения материала заготовки были проведены численные эксперименты с использованием аппарата теории планирования многофакторного эксперимента. По результатам предварительных экспериментов в реальном'диапазоне изменения геометрических размеров заготовки в качестве варьируемых входных факторов были выбраны: коэффициент обжима заготовки —Коб=ОЛЭз; ко~ эффициент утонения стенки заготовки К ^Б/Бз; угол конусности матрицы <х В качестве выходных параметров (функции отклика), характеризующих процесс обжима трубчатых заготовок с утонением стенки заготовок, приняты усилие процесса Р,.величина утолщения стенки заготовки на конусе матрицы 5>т1щ/50б, интенсивность деформаций ех . Задача сводится к построению вторичной математической модели зависимости выходного параметра от входных факторов. Предварительный анализ показал, что эти зависимости имеют нелинейный характер, поэтому для их описания использовали полиномиальную модель второго порядка. |
63 Рис. ЗЛО. Сила процесса 3.3 Влияние геометрии заготовки и условий трения на силовые и деформационные параметры процесса С целью комплексной оценки влияния геометрии заготовки и условий трения на силу процесса и характер течения материала заготовки были проведены численные эксперименты с использованием аппарата теории планирования многофакторного эксперимента. Используя результаты предварительных экспериментов в реальном диапазоне изменения геометрических размеров заготовки, в качестве варьируемых входных факторов, были выбраны: коэффициент обжима заготовки с ! /В ; коэффициент утонения стенки заготовки $/$0; угол конусности матрицы а (3.1) В качестве выходных параметров (функции отклика), характеризующих процесс обжима трубчатых заготовок с утонением стенки заготовок, приняты сила процесса Р, величина утолщения стенки заготовки на конусе матрицы и максимальное значение интенсивности деформаций. Задача сводится к построению вторичной математической модели зависимости выходного параметра от входных факторов. Предварительный анализ показал, что эти зависимости имеют нелинейный характер, поэтому для их описания использовали полиномиальную модель второго порядка: 'У У = Ь0 + Ь 2Х2 +¿3 *3 + ¿ 11*1 +¿2 2 *2 +¿3 3 *3 + + ¿12*1*2 +¿23*2 *3 + ¿ 13*1*3 где у значение выходного параметра (функции отклика); ¿0, ¿/5 bii9 by коэффициенты регрессии; xh хj кодированные значения входных параметров. У Х ° х ' V (3-2) где X fнатуральное значение фактора; X ? натуральное значение основного уровня: у max , у min X f = , (3.3) AXi интервал варьирования: у max , у min &Х = Х ' * Х < , (3.4) i номер фактора, к количество факторов. Оценить математическую модель изучаемого явления можно по статистическим критериям оптимальности планов [30]. Структура построения Dоптимальных планов на кубе была предложена Боксом и Дрейпером [34]. Эти планы выбирают из множеств точек, указанных в таблице 3.1. 64 105 4 Экспериментальные исследования процесса обжима с утонением 4.1 Оборудование, оснастка и план проведения эксперимента Для проверки теоретических результатов, полученных в разделе 3 и для отработки технологического процесса, который будет рассмотрен ниже, представляет интерес получение регрессионных моделей, приближенно описывающих зависимость силы процесса и степень утолщения стенки трубчатой заготовки от технологических факторов и геометрии инструмента. С этой целью рационально использовать аппарат математической статистики и теории планирования многофакторного эксперимента на основе результатов машинного эксперимента. Используя результаты предварительных экспериментов в реальном диапазоне изменения геометрических размеров заготовки, в качестве варьируемых входных факторов, были выбраны: 1. Х х степень обжима к = — ; 1 00 Х 2 степень утонения к = — ; *0 X угол ската матрицы а . В качестве выходных параметров (функции отклика), характеризующих процесс деформирования, приняты удельная сила процесса P / S (где S площадь поперечного сечения заготовки) и степень утонения стенки sl / Sq (рис.4.4). |