|
щего получать утолщения одновременно на внутренней и наружной поверхностях трубчатой заготовки. Кроме того, в штампе можно получать изделия с фасонным утолщением только на внешней или только на внутренней поверхностях. Известен целый ряд работ [215, 217, 1, 218, 3, 219], в которых рассмотрены способы и устройства для получения утолщения на трубчатых и стержневых заготовках. При создании научно-обоснованных технологий требуется знание механических свойств исходного материала, кинематики процесса, распределения напряжений, как в пластической области, так и на границах контакта материала и инструмента, а также геометрии инструмента. Механические свойства материала заранее известны или определяются опытным путем. Для исследования остаются факторы, определяющие режимы деформирования, причём, на распределение напряжений и кинематику течения металла влияет в основном степень деформации, коэффициент трения на контактных границах и геометрия инструмента. . . Оценке влияния этих факторов на процессы формирования фланцев и набора утолщений посвящен ряд работ, некоторые из которых рассмотрены ниже. В работе Воронцова А.Я. [24] проведен анализ напряжённого и кинематического состояния сплошной и трубной-заготовок при радиальном выдавливании. Автор рассматривает наиболее общий случай радиального выдавливания трубчатой заготовки на оправке. Используя допущения о том, что материал жёсткопластический и подчиняется условиям пластичности Треска-Сен-Венана, учитывает упрочнение по средней величине напряжения текучести в очаге деформации и полагает, что силы контактного трения не зависят от нормальных давлений и записываются с помощью фактора трения /я, пропорционально напряжению текучести. На Рис. 1.4.5 показан очаг интенсивной пластической деформации в области 1, соответствующей образующему поперечному выступу, и кольцевой области 2, примыкающей к оправке [25]. |
Применение такой конструкции оснастки позволяет изготовлять изделия с высокими боковыми стенками при умеренных удельных нагрузках на инструмент и повысить производительность в 1,5-2 раза по сравнению с механической обработкой. Оригинальный способ формовки фланцев на полуцилиндрических деталях изложен в работе [32]. Для получения фланца заготовку устанавливают в матрицу с оправкой и деформируют выступающую из матрицы часть заготовки в два перехода. На первом переходе, в зависимости от того, в каком направлении нужно интенсифицировать течение металла (наружу или внутрь), выступающей части заготовки придают форму усеченного конуса (соответственно раздачей или обжимом). На втором переходе ее осаживают плоским пуансоном (Рис. 1.4). Рис. 1.4. В работе [33] предложена оригинальная конструкция штампа, позволяющего получать утолщения одновременно на внутренней и наружной поверхностях трубчатой заготовки. Кроме того, в штампе можно получать изделия^ фасонным утолщением только на наружной или только на внутренней поверхностях. Известен целый ряд работ [34-39], в которых рассмотрены способы и устройства для получения утолщения на трубчатых и стержневых заготовках. 1.2 Теоретические и экспериментальные исследования процесса штамповки утолщений При создании научно-обоснованных технологий требуется знание: механических свойств исходного материала, кинематики процесса, распределения напряжений, как в пластической области, так и на границах контакта материала и инструмента, а также геометрии инструмента. В связи с тем, что механические свойства материала заранее известны или определяются опытным путем, то для исследования остаются три последних фактора, определяющих режимы деформирования, причем на распределение напряжений и кинематику течения металла влияет в основном степень деформации, коэффициент трения на контактных границах и геометрия инструмента. Оценке влияния этих факторов на процессы формирования фланцев и набора утолщений посвящен ряд работ, некоторые из которых рассмотрены ниже. В работе Воронцова А.Я. [40] проведен анализ напряженного и кинематического состояния сплошной и трубной заготовок при радиальном выдавливании. Автор рассматривает наиболее общий случай радиального выдавливания трубчатой заготовки на оправке. Используя допущения о том, что материал жесткопластический и подчиняется условиям пластичности Треска-Сен-Венана, учитывает упрочнение по средней величине напряжения текучести в очаге деформации и полагает, что силы контактного трения не зависят от нормальных давлений и записываются с помощью фактора трения р., пропорционально напряжению текучести. На рисунке 1.5 показан очаг интенсивной пластической деформации в области 1, соответствующей образующему поперечному выступу, и кольцевой области 2, примыкающей к оправке [41]. |