Пластическая деформация
Строение металлов
Холодная пластическая деформация монокристалла
Элементы теории дислокаций
Движение дислокации и пере ползание дислокации
Вектор Бюргерса
Возникновение и размножение дислокаций
Силовые поля
Холодная пластическая деформация поликристалла
Равенство деформаций
Упрочнение при холодной деформации
Кривые упрочнения
Влияние температуры и скорости деформации
Виды деформации при обработке металлов давлением
Влияние температуры на сопротивление деформированию
Влияние горячей деформации на свойства металла
Условие постоянства объема
Степень деформации и смещенный объем
Влияние скорости деформации на пластичность
Сверх пластичность
Напряжения
Напряжения в координатных площадях
Напряжения в наклонной площадке
Понятие о тензоре напряжений
Главные касательные напряжения
Диаграмма напряжений Мора
Условия равновесия для объемного напряженного состояния
Осесимметричное напряженное состояние
Плоское напряженное состояние
Малые деформации и скорость деформаций
Неразрывность деформаций
Однородная деформация
Условие пластичности
Смысл энергетического условия пластичности
Связь между напряжениями и деформациями
Механическая схема деформации
Схемы главных напряжений
Принцип подобия
Контактное трение
Характер нагрузки
Принцип наименьшего сопротивления
Неравномерность деформаций
Методы определения деформирующих усилий
Решение дифференциальных уравнений
Основы метода расчета деформирующих усилий
Метод линий скольжения
Свойства линий скольжения
Характеристики
Методы графического построения
Жесткопластическая схема
Связь полей линий скольжения с полями скоростей
Построение годографа скоростей
Понятие о методе верхней оценки
Метод сопротивления материалов
Метод баланса работ
Понятие о пластическом методе
Краткое сопоставление различных методов
Осадка
Удельное усилие
Осадка правильной призмы и цилиндра
Осадка полосы конечной длины
Неоднородность деформации при осадке
Толстостенная труба под равномерным давлением
Протяжка
Протяжка заготовки круглого сечения
Выдавливание
Удельное усилие деформирования
Объемная штамповка в открытых штампах
Удельное усилие деформирования заусенца
Элементы штамповки в закрытых штампах
Скручивание
Уравнения равновесия
Дальнейшее увеличение кривизны
Вытяжка

Скручивание

Скручиванием называется кузнечная операция, посредством которой одну часть заготовки поворачивают по отношению к другой на определенный угол вокруг общей оси. От ранее рассмотренных кузнечных операций скручивание отличается тем, что очаг деформации при этой операции не находится под непосредственным воздействием давящего инструмента.
Операции листовой штамповки дополнительные данные по методике анализа
 Операции листовой штамповки можно разделить на две группы — разделительные и формоизменяющие. Разделительные операции характеризуются отделением одной части заготовки от другой путем разрушения материала по заданной границе (вырубка, пробивка, отрезка, зачистка и т. п.). Формоизменяющие операции (гибка, вытяжка, обжим, отбортовка и т. п.) характеризуются тем, что заготовка получает пластические деформации и деформирование протекает без разрушения или потери устойчивости. При формоизменяющих операциях пластической деформации обычно подвергается только часть заготовки — очаг деформации. Очаг деформации может быть заключен между частями заготовки; деформирующимися упруго, или же между свободным контуром заготовки и частью ее, деформирующейся упруго. Толщина заготовки в очаге деформации в формоизменяющих операциях обычно значительно меньше двух других ее размеров. При рассмотрении формоизменяющих операций целесообразно ввести понятие срединной поверхности, делящей толщину заготовки пополам. На рис. 8.1 схематично показаны характер формоизменения заготовки при выполнений основных формоизменяющих операций листовой штамповки, расположение очага деформации в заготовке и действующие внешние силы. При гибке происходит изменение кривизны срединной поверхности заготовки, причем линейные деформации на срединной поверхности близки к нулю. При вытяжке производится протягивание заготовки через отверстие матрицы, при котором плоская заготовка превращается в полое изделие, а пространственная заготовка (в последующих переходах вытяжки) получает уменьшение поперечных размеров. При обжиме поперечные размеры краевой части полой тонкостенной заготовки уменьшаются путем заталкивания заготовки в отверстие матрицы. 335 При раздаче внедрение пуансона в полую тонкостенную заготовку приводит к увеличению поперечных размеров заготовки в очаге деформации. При отбортовке производится вдавливание участка заготовки, граничащего с предварительно пробитым отверстием, в матрицу, при котором размеры отверстия увеличиваются с образованием борта. Заготовка в очаге деформации обычно имеет контакт g поверхностью одного рабочего инструмента, и лишь при деформировании с принудительным утонением в очаге деформации имеются две контактные поверхности. Как правило, при деформировании поверхность заготовки в зоне очага деформации перемещается относительно поверхности инструмента. На контактную поверхность заготовки со стороны инструмента действуют нормальные он и касательные тк напряжения. Последние возникают вследствие контактного трения. Так как радиусы кривизны срединной поверхности в очаге деформации обычно значительно больше толщины заготовки, то нормальные напряжения на контактных поверхностях при деформировании без принудительного утонения значительно меньше напряжения текучести. При одной контактной поверхности напряжения, перпендикулярные к срединной поверхности, убывают Но толщине заготовки от максимального значения, равного ан, на контактной поверхности до нуля на противоположной, свободной поверхности. Относительно малая величина напряжений, действующих нормально контактной поверхности, позволяет считать, что схема напряженного состояния близка к плоской, а касательные напряжения на контактной поверхности согласно выражению (5.44) можно определять по соотношению где у, коэффициент трения. В процессе перемещения элементов заготовки в очаге деформации относительно поверхностей рабочего инструмента кривизна их срединной поверхности может изменяться. Изменение кривизны создается действием моментов и перерезывающих сил и сопровождается неравномерным по толщине распределением деформаций и напряжений. Воздействие моментов на деформирующийся элемент заготовки приводит к изменению величин продольных сил, а следовательно, и нормальных напряжений по сравнению со значениями, необходимыми для пластической деформации элемента без изменения его кривизны. При осесимметричной деформации тонкостенной заготовки в операциях листовой штамповки радиусы кривизны в широтных сечениях обычно больше, а величина изменения кривизны в процессе деформирования меньше, чем для меридиональных сечений заготовки. В этих случаях величины изгибающих моментов, действующих в широтных сечениях, меньше моментов, действующих в меридиональных сечениях. Если же учесть, что на величине меридиональных напряжений действие широтных моментов скажется через проекцию широтных напряжений на касательную к образующей заготовки, можно полагать, что незначительное изменение широтных напряжений, вызванное действием широтных моментов, скажется на величине и распределении меридиональных напряжений в весьма малой степени. Основываясь на сказанном, допустимо принять, что при отыскании распределения меридиональных напряжений в условиях осевой симметрии деформирования влиянием изменения кривизны в широтных сечениях можно пренебречь. В большинстве случаев очаг деформации при осесимметричном деформировании можно разделить на участки, в каждом из которых кривизна срединной поверхности в меридиональных сечениях постоянна. Перемещение элементов заготовки относительно рабочих поверхностей инструмента в таких участках очага деформации не сопровождается изменением кривизны срединной поверхности в меридиональных сечениях. Однако переход элементов заготовки из одного участка Постоянной кривизны в другой (например, из плоской части фланца на скругленную кромку матрицы при вытяжке) вызывает изменение кривизны срединной поверхности в меридиональном сечении1. Поэтому в первом приближении, решая задачу по отысканию распределения напряжений в очаге деформации, можно считать для каждого участка постоянной кривизны в меридиональном сечении справедливыми уравнения равновесия, полученные по безмоментной теории. Влияние же изгибающих моментов, действующих в меридиональном направлении, можно учесть граничными условиями между участками постоянной кривизны. 337 В общем случае при анализе операций листовой штамповки можно пользоваться уравнениями равновесия, пластичности, связи, неразрывности деформации и условиями на контуре, приведенными в гл. 3—5. Однако для формоизменяющих операций с осевой симметрией деформирования при наличии одной контактной поверхности можно получить приближенное уравнение равновесия элемента (рис. 8.2), выделенного в участке очага деформации, имеющего постоянную кривизну в меридиональном сечении. Элемент выделен двумя плоскостями, проходящими через ось симметрии заготовки 00г (меридиональные сечения), составляющими между собой угол dy, и двумя круговыми коническими поверхностями, образующие каждой из которых перпендикулярны срединной поверхности заготовки (широтные сечения) и составляют между собой угол da, а вершины этих конусов лежат на оси симметрии. При р = const положение рассматриваемого элемента можно задать его расстоянием р от оси симметрии и координатами центра кривизны, причем каждому значению радиуса р соответствует определенное значение угла а между касательной к образующей поверхности в точке с координатой р и осью симметрии. Изменение радиуса р на величину dp вызывает изменение угла а на величину da. Так как радиусы /?р перпендикулярны касательной к образующей, то изменение угла da представляет собой угол между радиусами проведенными из точек р и р + dp. Примем, что толщина заготовки постоянна и значительно меньше радиусов кривизны в меридиональном Rp и широтном /?в сечениях. С учетом сказанного ранее считаем, что меридиональные напряжения ар и широтные напряжения а0 равномерно распределены но толщине заготовки и являются Главными нормальными напряжениями. Уравнение является общим уравнением равновесия элемента заготовки постоянной толщины выделенного в пространственном участке очага деформации при осесимметричном деформировании заготовки с наличием трения на контактной поверхности.




 
Яндекс.Метрика