|
6.2 Экспериментальные исследования процесса формирования утолщений на стенках трубчатых заготовок Проведённый теоретический анализ показал, что схема формирования утолщений за счет изменения зазора между пуансоном и матрицей: предпочтительней схемы формирования утолщений за счет осадки материала в постоянный щелевой зазор. Процесс реализуется при меньших деформирующих усилиях, имеет более симметричный характер течения материала и меньшую вероятность разрушения заготовки в процессе нагружения. Поэтому дальнейшие экспериментальные исследования были' проведены для схемы набора утолщений на стенке трубчатой заготовки за счет изменения величины зазора между пуансоном и матрицей. 6.2.1 Методика проведения экспериментов Для оценки.влияния геометрических размеров заготовки и степени деформации на. силовые характеристики процесса набора утолщений на стенках трубчатых заготовок были проведены экспериментальные исследования по осадке трубчатых заготовок из алюминиевого сплава ADI. Для проведения эксперимента была спроектирована и изготовлена опытная, технологическая оснастка для получения утолщений внутри трубчатой заготовки (Рис. 6.2.1) и снаружи (Рис. 6.2.2),. Штамповал оснастка сконструирована таким образом, чтобы инструмент . двигался совместно, с большей частью заготовки, что приводит к уменьшению влияния трения на силовые параметры процессов и искажению*геометрической формы утолщения. Эксперименты проводились на испытательной машине ГМС-50 с записью диаграмм «силапуть (сила-перемещение)». На Рис. 6.2. Г и Рис. 6.2.2 показаны утолщения, полученные на стенках трубчатых заготовок внутри и снаружи. Степень осадки ДН/Н во всех случаях составила 60 %, а отношение H/S = 3 при отношениях D/S = 6, 12, 18. |
Анализ силовых режимов процессов показал, что процессы осадки в постоянный щелевой зазор требуют больших усилий, чем при деформировании по первой схеме (Рис. 4.17). Так при формировании утолщения на наружной поверхности заготовки усилие деформирования отличаются в 1,5 раза, а утолщения на внутренней поверхности заготовки в 2 раза. Кроме того, усилие процесса по обеим схемам деформирования вовнутрь выше, чем наружу. Рис. 4.17. Усилие процесса при формировании утолщений. 1 ,3 осадка металла внутрь и наружу в изменяющийся зазор между пуансоном и матрицей; 2, 4 осадка металла внутрь и наружу в постоянный щелевой зазор между пуансоном и матрицей. 4.2 Экспериментальные исследования Проведенный теоретический анализ показал, 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 симметричный характер Ф течения материала и меньшую вероятность разрушения в процессе нагружения. Поэтому дальнейшие экспериментальные исследования были проведены для схемы набора утолщений на стенке трубчатой заготовки за счет изменения величины зазора между пуансоном и матрицей. 4.2.1 Методика проведения экспериментов Для оценки влияния геометрических размеров заготовки, степени деформации на силовые характеристики процесса набора утолщений на стенках трубчатых заготовок были проведены экспериментальные исследования по осадке трубчатых заготовок из алюминиевого сплава ADI. Для проведения эксперимента была спроектирована и изготовлена опытная технологическая оснастка для получения утолщений внутри трубчатой заготовки (Рис. 4.18) и снаружи (Рис. 4.19). 143 Рис. 4.18. Штамповая оснастка для набора утолщений на внутренней стенке трубчатой заготовки: 1прокладка, 2контейнер, 3 пуансон нажимной, 4ограничитель, 5пуансон неподвижный. 6кольцо 144 Рис. 4.19. Штамповая оснастка для набора утолщений на наружней стенке трубчатой заготовки: 1прокладка, 2контейнер, 3 кольцо нажимное, 4ограничитель, 5кольцо Штамповая оснастка сконструирована таким образом, чтобы инструмент двигался совместно с большей частью заготовки, что приводит к уменьшению влияния трения на силовые параметры процессов и искажению геометрической формы утолщения. Эксперименты проводились на испытательной машине ГМС-50 с записью диаграмм «силапуть (сила-перемещение)». На рисунках 4.20 и 4.21 показаны утолщения, полученные на стенках трубчатых заготовок внутри (Рис. 4.20) и снаружи (Рис. 4.21). Степень деформации во всех случаях составила е = 0,6 отношение h/t = 3 при различных отношениях D/t = 6,12,18. Рис. 4.20 Набор утолщений внутри трубчатых заготовок |