|
у 2 =-0,6-0,83*, 6*2 2,3*3 2 ,39*1*2 1,59.x,*3 2,18х2*з + 5,6x1 — 1,98д:з, (3.8) где у! сила процесса осадки; у2 перемещение внутренней поверхности кольца. Полученные математические модели проверялись на адекватность с помощью Р-критерия (критерия Фишера), значимость коэффициентов модели по ^критерию Стыодента при уровне значимости 5% . Полученные уравнения регрессии (3.7), (3.8) позволили построить поверхности, характеризующие зависимость силы процесса осадки кольцевых заготовок и разности перемещения точек внутренней поверхности кольца от их геометрических параметров и условий трения на границе контакта с инструментом. На Рис. 3.1.22 представлены поверхности и их сечения плоскостями равного уровня, отражающие изменение силы процесса осадки от перечисленных ' выше факторов. Анализ приведенных поверхностей показал, что с увеличением геометрических параметров заготовки (диаметра, отношения толщины к высоте) возрастает технологическая сила. Кроме того, из них следует, что влияние диаметра заготовки на рост технологической силы возрастает с уменьшением относительной толщины стенки 5/Я. С ростом коэффициента трения сила осадки возрастает, причём более интенсивно с уменьшением диаметра заготовки. Разность перемещений точек внутренней поверхности кольца: и = хг -.г4. На Рис. 3.1.23 представлены поверхности и их сечения плоскостями равного уровня, отражающие изменение величины и от перечисленных выше факторов. Если эта разность положительна, то заготовка теряет устойчивость. 98 * |
Через Х/,Х2,Хз обозначим кодовое значение факторов, которые связаны с действительными значениями следующими соотношениями: -П Л Л -1 2 5 н 0.3 Х\ -----------; л-? -----------*з = -----------• 3.6) 1 75 0.3 0.2 Рассматривали процесс осадки стальных заготовок до степени обжатия, равной е = 30% . Необходимые расчеты по определению коэффициентов регрессии были выполнены но программе Ram3_10.exe, разработанной на кафедре МПФ ТулГУ. Опыты в плане эксперимента не дублировались. Дисперсия воспроизводимости (опыта) определялась при проведении трех дополнительных опытов на нулевом уровне с 5%-ным отклонением по взятым наугад строчкам плана. После обработки результатов были получены уравнения регрессии. С учетом рассчитанных коэффициентов уравнения регрессии для выходных параметров, характеризующих усилие процесса и перемещение внутренней поверхности кольца, примут вид: У1 4.25 + 4.2х\ + 0.95x2 + О.З8Х3 + 0.45х[А'2 + 2 ; ( з.7) + 0.47x2x3 + 1.70х} У2 = -0.6-0.83x1 6x2 ~2.3хз 2.39x1хт 1.59х1Хз 2 2 ( 3.8) 2.18x2X3 + 5.6х2 1 .98х3 где у] усилие процесса осадки; у 2 разность перемещений точек внутренней поверхности кольца ( Х ЪХ А) = Ц. Полученные математические модели проверялись на адекватность с помощью Р-критерия (критерия Фишера), значимость коэффициентов модели по ^критерию Стьюдента при уровне значимости 5% . Полученные уравнения регрессии (3.7), (3.8) позволили построить поверхности, характеризующие зависимость усилия процесса осадки кольцевых заготовок и разности перемещения точек внутренней поверхности кольца от 81 их геометрических параметров и условий трения на границе контакта с инструментом. На рис.3.29 рис.3.31 представлены поверхности и их сечения плоскостями равного уровня, отражающие изменение усилия процесса осадки от перечисленных вьине факторов. Анализ приведенных поверхностей показал, что с увеличением геометрических параметров заготовки (диаметра, отношения толщины к высоте) возрастает технологическое усилие. Кроме того, из них следует, что влияние диаметра заготовки на рост технологического усилия возрастает с уменьшением относительной толщины стенки 5 / Я . С ростом коэффициента трения усилие осадки возрастает, причем более интенсивно с уменьшением диаметра заготовки. На рис.3.32 рис.3.34 представлены поверхности и их сечения плоскостями равного уровня, отражающие изменение разности перемещения точек внутренней поверхности кольца от перечисленных выше факторов. Если эта разность положительная, то заготовка теряет устойчивость. Анализ этих поверхностей показал, что влияние коэффициента трения на их изменение неоднозначно. Так при коэффициенте трения /у = 0.1 устойчивое протекание процесса при малых диаметрах заготовки возможно при 5 / Я >0.5, а с увеличением диаметра для устойчивого протекания процесса требуются более низкие заготовки с соотношением 5 / Я >0.63. При коэффициенте трения // 0.5 наблюдается обратная картина, когда для заготовок малого диаметра устойчивое протекание процесса реаш зуется при 5 /Я > 0.5, а для диаметра 200 мм для более высоких заготовок с отношением Б / Н >0.46. При коэффициенте трение // = 0.3 влияние диаметра на устойчивое протекание процесса незначительно, и оно будет реализовано при относительной толщине 5 / Я > 0.6. 82 Полученные уравнения регрессии (4.3), (4.4) позволили построить поверхности, характеризующие зависимость усилия процесса осадки кольцевых заготовок в контейнер и параметра неравномерности формоизменения от их геометрических параметров и условий трения на границе контакта с инструментом. На рис.4.12 рис.4.14 представлены поверхности и их сечения плоскостями равного уровня, отражающие изменение усилия процесса осадки от перечисленных выше факторов. Анализ приведенных поверхностей показал, что технологическое усилие возрастает с увеличением диаметра заготовки и уменьшением ее высоты. При малых значениях коэффициента трения технологические усилия наиболее интенсивно возрастают в диапазоне изменения диаметров от 90 до 120 мм, а дальнейшее увеличение диаметра не ведет к существенному росту усилия. Влияние трения на усилие процесса неоднозначно. В большей части диапазона исследуемых факторов технологическое усилие растет с увеличением коэффициента трения, однако в диапазоне диаметров 90 110 мм и относительных высот S I H = 0.3 -0 .6 технологическое усилие достигает минимума при коэффициенте трения и = 0.3. На рис.4.15 рис.4.17 представлены поверхности и их сечения плоскостями равного уровня, отражающие изменение параметра неравномерности формоизменения от геометрических факторов и условий трения. Анализ результатов показал, что неравномерность формоизменения свободной поверхности заготовки при осадке внутрь контейнера возрастает с уменьшением диаметра и увеличением высоты заготовки. Причем эти зависимости носят практически линейный характер. Изменение условий трения на контакте заготовки с инструментом оказы вает существенное влияние на неравномерность формообразования свободной поверхности кольца. Увеличение коэффициента трения приводит к росту параметра неравномерности, наибольшие величины которого реализуются при /у0 . 5 . 108 |