3 Теоретическое исследование процессов осадки трубчатых заготовок 3.1 Свободная осадка кольцевых заготовок Одной из наиболее распространенных операций обработки металлов давлением является процесс осадки. Осадке подвергаются как сплошные, так и полые заготовки. Наибольший интерес, с точки зрения кинематики течения материала, а, следовательно, и формообразования, представляет операция осадки кольцевой цилиндрической заготовки. Это связано с тем, что, как показали экспериментальные, исследования [170, 179] характер течения: материала в этих процессах существенно зависит от геометрических размеров заготовки, а также условий трения на границе контакта заготовки и инструмента. Построение аналитических решений представляется весьма трудоемкой задачей, требующей значительных упрощений [164, 170, 179]. Поэтому более перспективными для анализа этих процессов являются численные методы. Ниже на базе метода конечных элементов проведено исследование процесса осадки кольцевой заготовки [75,76, 79]. Показано влияние геометрических факторов,.характеризующих форму и размеры заготовок, условий трения на силовые и деформационные параметры процесса, на конечную форму изделия.. 3.1.1 Расчётная схема процесса Задачей теоретического исследования является моделирование процесса осадки ¡кольцевой заготовки при варьировании различных геометрических параметров, а также условий трения на границе контакта инструмента и,заготовки. Схема процесса, рассматриваемая при моделировании, представлена на Рис. 3.1.Г. Формоизменение заготовки 2 внешним радиусом И., толщиной стенки 8 и высотой Н происходит между плитами 1, перемещающимися в вертикальном направлении вдоль оси ъ с заданным перемещением и. |
50 3. Свободная осадка кольцевых заготовок Одной из наиболее распространенных операций обработки металлов давлением является процесс осадки. Осадке подвергаются как сплошные, так и полые заготовки. Наибольший интерес, с точки зрения кинематики течения материала, а, следовательно, и формообразования, представляет операция осадки кольцевой цилиндрической заготовки. Это связано с тем, что, как показали экспериментальные исследования [62,67] характер течения материала в этих процессах существенно зависит от геометрических размеров заготовки, а также условий трения на границе контакта заготовки и инструмента. Построение аналитических решений, представляется весьма трудоемкой задачей, требующей значительных упрощений [58,62,67]. Поэтому более перспективными для анализа этих процессов являются численные методы. Ниже на базе метода конечных элементов проведено исследование процесса осадки кольцевой заготовки [28,29, 31]. Показано влияние геометрических факторов, характеризующих форму и размеры заготовок, условий трения на силовые и деформационные параметры процесса, на конечную форму изделия. 3.1. Расчетная схема процесса Задачей теоретического исследования является моделирование процесса осадки кольцевой заготовки при варьировании различных геометрических параметров, а также условий трения на границе контакта инструмента и заготовки. Схема процесса, рассматриваемая при моделировании, представлена на рис.3.1. Формоизменение заготовки 2 внешним радиусом Л, толщиной стенки 6’ и высотой Н происходит между плитами 1, перемещающимися в вертикальном направлении вдоль оси г с заданным перемещением и . 93 4.1. Осадка кольцевой заготовки в контейнере с истечением металла внутрь 4.1,1. Расчетная схема процесса Задачей теоретического исследования является моделирование процесса осадки кольцевой заготовки в контейнере при варьировании различных геометрических параметров, а также условий трения на границе контакта инструмента и заготовки. Расчетная схема, представляющая собой половину меридионального сечения осесимметричной цилиндрической заготовки, где ъ есть ось симметрии, показана на рис.4.1. Рис. 4.1. Расчетная схема процесса осадки кольцевой заготовки в контейнер. 1 плита; 2 заготовка; 3 контейнер; 4 пуансон. Г< внешний радиус заготовки; 8 толщина стенки заготовки; Н высота заготовки |