КОМБИНИРОВАННОЕ ВЫДАВЛИВАНИЕ ДВУПОЛОСТНОЙ ВТУЛКИ ч2

1 августа 2010

Формоизменение в любой момент деформации зависит от размеров инструмента и трех неизвестных параметров l"H, h2 и к, где к - задает соотношение скоростей течения металла в прямом (к=1) и обратном (к=0) направлениях. При комбинированном выдавливании 0<к<1.

Параметры h-i, п2 и к определим с использованием вариационного принципа возможных изменений деформированного состояния, отвечающего условию минимума полной энергии деформации, то есть h-i, h2 и к должныприниматьзначения,

соответствующие минимальным усилиям на пуансоне, в любой момент деформирования.

Полнуюмощностьдеформации

определяем по формуле

МNL

NД = ZNВ + 2NС+2NТР ,(1)

m=ln=l1=1

где M - количество пластических зон;

NВ - мощность внутренних сил;

N - количество границ сдвига;

NС - мощность сопротивления сил сдвига;

L - количество границ трения;

NТР - мощность сопротивления сил трения.

Разделив левую и правую части выражения (1) на скорость деформирования V0, площадь торца пуансона FП, и предел

текучести материала σS получим выражение для определения относительного удельного усилия на пуансоне

p

(2)

NД

уs уs-FП-4

Продифференцировав выражение (2) по неизвестным параметрам h-ь h2 и к и приравняв их к нулю, получим систему из трех уравнений

9(p/уs)

=0

0

=0

uvr/ уs / ^vP’у s /

dk

Эта система уравнений приводится к виду

(3)

i iv
) 2=F2(k)

F3 ( hxl, hX2 , k ) =0j

где hXi и hX2 выделены в явном виде относительно параметра к.

Врезультатедальнейших

преобразований (3) получаем нелинейное алгебраическое уравнение F(k)=0.

Решение данного уравнения дает несколькокорней.Нахождение

p уS

действительного корня связано с проверкой условия минимума полной энергии, что равнозначно отысканию минимального значения функции

(4)

F(k)■

Полученное уравнение (4) корректируется в зависимости от этапа деформирования (h1+h2>S или h1+h2≤S) и условия (RП=RОП, RП<RОП или RП>RОП).

Расчеты проведены для процессов с различными размерами инструмента и H=32 мм:

-   2RК=45 мм; 2RП=25 мм; 2RОП=35 мм (на рис. 3, 4, 5 и 6 кривая 1);

-   2RК=45 мм; 2RП=25 мм; 2RОП=25 мм (на рис. 3, 4, 5 и 6 кривая 2);

-   2RК=45 мм; 2RП=25 мм; 2RОП=15 мм (на рис. 3, 4, 5 и 6 кривая 3).

337

Рис. 3. Зависимость полного усилия на пуансоне от относительного изменения расстояния между пуансоном и контрпуансоном.

Рис. 4. Зависимость коэффициента k от относительного изменения расстояния между пуансоном и контрпуансоном.

Рис. 5. Зависимость относительной высоты верхней полости от относительного изменения расстояния между пуансоном и контрпуансоном

Рис. 6. Зависимости относительной высоты нижней полости от относительного изменения расстояния между пуансоном и контрпуансоном.

Дляпроверкиадекватности

математическоймоделипроведены

эксперименты по выдавливанию двуполостных втулок из свинца с H=32 мм на гидравлической разрывной машине ГРМ-1 с записью машинных графиков зависимости усилия на пуансоне от его хода. В экспериментальных исследованиях использовалась оснастка с размерами: 2RК=45 мм; 2RП=25 мм; 2RОП=25 мм. В результате преобразований машинных графиков построена кривая зависимости полного усилия на пуансоне от относительного изменения расстояния между пуансоном и контрпуансоном (на рис.3 кривая 2′). На рис. 5 и 6 точкой 2” изображено конечное формоизменение.

Вывод: расхождение расчетных и экспериментальных данных по конечному формоизменению и силовому режиму не превышает 10%, что вполне допустимо для практических расчетов.

ЛИТЕРАТУРА:

1.       Евстратов В.А. Теория обработки металлов давлением.-Харьков: Вища школа, 1981.-284 с.

2.       Изготовление заготовок и деталей пластическимдеформированием/ Богоявленский К.Н., Рис В.В., Шелестеев А.М.-Л.: Политехника, 1991.-351 с.: ил.

3.             Математическое моделирование процессов ОМД/ Гуляев Ю.Г., Чукмасов С.А., Губинский А.В.-Киев: Наукова думка, 1986.-240 с.

4.             Третьяков А.В., Зюзин В.И. Механические свойства металлов и сплавов при обработке давлением.-М.: Металлургия, 1973.-224 с.

Статьи по теме:

No related posts