ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Обжим в матрице с криволинейной образующей из "основы теории листовой штамповки " В общем случае при обжиме в матрице с криволинейной образующей радиусы кривизны в меридиональных и широтных сечениях конечны и являются функциями координат. Так как оба радиуса и Яд не бесконечны, а напряжения Ор и Од сжимающие, то напряжения на контактной поверхности становятся зависимыми от обоих напряжений сГр и Од, и силы трения на контактных поверхностях будут больше при обжиме в матрице с криволинейной образующей, чем при обжиме в конической матрице при примерно равных [см., например, второе уравнение из системы уравнений (3)1. [c.233] Исследуем наиболее простой случай обжима, т. е. обжим в матрице с криволинейной образующей постоянной кривизны (рис. 85). Заметим, что в этом случае методика анализа аналогична методике при обжиме в матрице с образующей переменной кривизны. Однако в последнем случае получить простые замкнутые решения затруднительно. [c.233] После подстановки этих соотношений в уравнение (284) получаем уравнение, в котором р = f (а). Для решения этого уравнения необходимо выразить координаты элементов через одну переменную р или ос. В работе [1 напряжение было выражено в функциях угла а. [c.234] Ниже дается иное, приближенное, но весьма простое решение. [c.234] Заметим, что приведенное решение справедливо для случая, когда радиус кривизны образующей матрицы значительно больше радиуса свободного изгиба. [c.235] Полученная формула (291) справедлива для значений Гд = = Грр, т. е. при условии отсутствия выхода края заготовки на горизонтальный участок. Рассмотрим возможность обжима с выходом на плоский участок по схеме, приведенной на рис. 86. [c.235] Прежде всего необходимо отметить, что получение плоского участка, перпендикулярного к оси заготовки, возможно лишь при условии создания подпора заготовки изнутри, при котором нормальные напряжения, действующие по внутренней поверхности образующегося плоского участка, обеспечат создание внешнего изгибающего момента, достаточного для спрямления элементов, переходящих с криволинейного участка очага деформации на плоский. Если такого подпора не будет, то элементы заготовки, получившие определенную кривизну срединной поверхности, будут стремиться сохранить ее при переходе с криволинейного участка на плоский краевые элементы заготовки начнут загибаться внутрь, причем вначале их диаметральные размеры будут уменьшаться, а затем увеличиваться. Диаметральные размеры могут увеличиваться при условии, если напряжения Оц изменят знак и станут растягивающими. Растягивающие напряжения при достаточной длине участка, на котором они действуют, создадут момент, достаточный для спрямления элементов, но это приведет лишь к образованию вывернутой внутрь цилиндрической стенки меньшего диаметра [9]. Результат такого деформирования наглядно виден из рис. 87. [c.235] Интегрирование указанного уравнения дает In (ар -1- Ts) = In - + с. [c.236] В заключение отметим, что, как показаноЮ. А. Аверкиевым [2], значительного увеличения допустимого коэффициента обжима можно достигнуть, если в конструкции штампа предусмотреть специальные устройства, ограничивающие возможность образования поперечной складки. Этот способ обжима был назван обжимом с подпором. Подпор может быть односторонним, при котором скользящая по наружной поверхности заготовки втулка не допускает образования кольцевой поперечной складки с увеличением диаметра. При двустороннем подпоре стенка заготовки находится между наружной скользящей втулкой и центральным стержнем, ограничивающим возможность образования поперечной складки с уменьшением размеров заготовки (внутренняя складка). Схема процесса обжима с подпором показана на рис. 88. [c.237] Как показали опыты [2], применение наружного подпора значительно уменьшает опасность складкообразования. Например, при обжиме без подпора в сферической матрице трубных заготовок из низкоуглеродистой стали коэффициент обжима составлял 1,4—1,45, а при обжиме с наружным подпором 1,7—1,9. При обжиме трубчатых заготовок с двусторонним подпором величина коэффициента обжима доходила до = - йз/сго = 4,0. [c.237] Расчеты, полученные по приведенным выше формулам, позволяют заключить, что при обжиме с коэффициентом, превышающим йоб =2,0, напряжения Стрщах в стенках заготовки превышают напряжения текучести, благодаря чему наблюдается осадка трубы с увеличением ее толщины. Таким образом, при обжиме с подпором при значительных коэффициентах обжима цилиндрические стенки переходят в пластическое состояние. При этом на поверхностях цилиндрической части заготовок возникают силы трения, ориентированные на наружной поверхности по направлению движения матрицы, а на внутренней поверхности (при двустороннем подпоре) — обратно направлению движения матрицы. [c.237] Вернуться к основной статье