ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Раздача из "основы теории листовой штамповки " Операция раздачи предназначена для увеличения диаметра краевой части полой цилиндрической заготовки (в трубном производстве также для увеличения диаметра всей трубы). Раздача осуществляется внедрением в заготовку пуансона с увеличивающимся диаметром по длине. При этом различают два способа раздачи путем внедрения пуансона в заготовку, опирающуюся недеформируемой частью исходного диаметра на плиту (меридиональные напряжения сжимающие), или путем протягивания пуансона через заготовку, удерживаемую с помощью предварительно полученного фланца (меридиональные напряжения растягивающие). [c.257] Первый способ назовем раздачей со сжатием, а второй — раздачей с растяжением. Заметим, что в листовой штамповке в основном применяется раздача со сжатием, а раздача с растяжением находит применение в трубном производстве. [c.257] Увеличение диаметра заготовки, допустимое за один переход, при раздаче со сжатием ограничивается разрушением участка заготовки, получившего наибольшую деформацию (краевая часть заготовки), или потерей устойчивости недеформируемой ее части. Разрушение, как и при отбортовке, происходит с образованием продольной трещины. [c.257] При раздаче с растяжением допустимое за один переход увеличение диаметра ограничивается возможностью отрыва заготовки от фланца или возможностью образования продольных трещин в участках, получающих наибольшую деформацию тангенциального растяжения. Потеря устойчивости и отрыв заготовки от фланца определяются величиной меридионального напряжения арп,ах. действующего в опасном сечении заготовки. [c.257] На рис. 96 показано положение заготовки относительно пуансона при раздаче со сжатием коническим пуансоном с малым радиусом скругления на переходе от конической к цилиндрической части. Из схемы на рис. 96 видно, что вначале деформирования происходит упругое сжатие заготовки это длится до тех пор, пока проекция элементарных усилий раздачи на перпендикуляр к оси симметрии не окажется достаточной для начала пластической деформации. [c.257] По мере увеличения объема очага деформации и ширины контактной поверхности наблюдается сравнительно интенсивное увеличение усилия вплоть до того, пока край заготовки не подойдет к границе между конической и цилиндрической частями пуансона. После этого краевая часть заготовки теряет контакт с конической частью пуансона, диаметр края заготовки продолжает увеличиваться до тех пор, пока длина краевого участка, не контактирующего с пуансоном, не достигает величины, определяемой по формуле (253), а момент, образованный силами от напряжений Од, не достигнет величины, достаточной для изгиба в меридиональном направлении. Так как величина напряжений Од вблизи края почти равна а , то формула (253), установленная для обжима, справедлива и для раздачи. С этого момента деформирования краевая часть заготовки начинает изгибаться, получая в меридиональном направлении некоторый радиус кривизны. Так как в этом участке заготовки напряжения сГр близки к нулю, то радиус кривизны в меридиональном сечении (радиус свободного изгиба) может быть определен по формулам (32) и (32 ). Этому этапу раздачи соответствует плавное уменьшение интенсивности роста усилия. [c.258] Последующее перемещение пуансона относительно заготовки приводит к тому, что диаметр края заготовки начинает уменьшаться, причем элементы заготовки, диаметр которых уменьшается, находятся под воздействием сжимающих напряжений ад (знак ад изменяется). Когда сжимающие напряжения Од образуют момент, достаточный для спрямления предварительно изогнутых элементов (или после того, как край заготовки упрется в цилиндрическую поверхность пуансона), наблюдается более интенсивно возрастание усилия. [c.258] Решение проведем для установившегося этапа деформирования, так как ему соответствует наибольшее усилие деформирования. Примем, что радиус скругления кромки пуансона на переходе от конуса к цилиндру близок к нулю. Из рассмотренной схемы деформирования можно установить, что в общем случае очаг деформации может состоять из трех участков (рис. 97). Первый участок — свободного изгиба на выходе из очага деформации, где напряжения сГр близки к нулю. Второй участок — конический контактного деформирования. [c.259] Третий участок — свободного изгиба на входе в очаг деформации, где напряжения сТр сравнительно велики. Радиусы кривизны срединной поверхности в меридиональном сечении для первого и третьего участков могут быть определены по формулам (32 ) и (33 ). [c.259] Зная радиусы R p и г р, можно найти соотношение между размерами участков очага деформации. [c.260] Напряжение на границе третьего участка найдем после подстановки в формулу (329) значения р = г р-. [c.261] Из рассмотрения формулы (333) можно установить, что при раздаче имеются оптимальные значения угла конусности а (в данном случае конусности пуансона), которым при прочих равных условиях соответствует минимальная абсолютная величина сГр ах-Наличие оптимальных углов объясняется тем, что с увеличением угла а составляющая, учитывающая влияние трения, убывает, в то время как составляющие, учитывающие изгиб и спрямление на границах участков свободного изгиба, увеличиваются. [c.262] Из формул (332 ) и (333) следует, что при раздаче оптимальные значения углов а составляют примерно 15—25° и увеличиваются с увеличением коэффициента трения. [c.262] Различные варианты раздачи со сжатием более подробно рассмотрены в работе [37]. В этой же работе рассмотрены процесс раздачи с растяжением. [c.262] Полученные формулы для определения величины Ор ,3,. учитывали влияние трения изгиба и спрямления. В то же время на величину сТрщах оказывают влияние и такие факторы, как переменность толщины заготовки в очаге деформации и упрочнение. [c.263] Напряжение сТр по мере удаления от края возрастает по абсолютной величине и, являясь сжимающим напряжением, способствует уменьшению утонения. В точке, где напряжения Стр и Од равны между собой по абсолютной величине, толщина в процессе деформирования не изменяется. Элементы, деформирующиеся под действием напряжений, при которых Ор Од , утолщаются. Отмеченные выше особенности изменения толщины заготовки могут быть установлены из уравнений связи и формул, определяющих значения напряжений Ор и 09 в функции координаты. [c.263] В тех случаях, когда желательно повысить точность расчетов, влияние изменения толщины заготовки и упрочнения учитывается аналогично тому, как это было принято при анализе операции обжима. [c.264] Влияние упрочнения учитывается при замене средним для очага деформации напряжением текучести, причем это среднее значение напряжения текучести может быть определено как среднее арифметическое между максимальным и минимальным значениями напряжения текучести в очаге деформации (прн линейной аппроксимации кривой упрочнения) или как значение напряжения текучести при деформации, равной средней для очага деформации ед (при степенной аппроксимации кривой упрочнения). [c.264] Аналогичным образом может быть учтено влияние упрочнения и изменения толщины заготовки и в других, полученных ранее формулах. Формулы для определения величины сТршах позволяют оценить возможность выполнения заданной раздачи заготовки без потери ее устойчивости. В первом приближении, как и при обжиме, можно считать, что потеря устойчивости в стенках исходной заготовки наступает тогда, когда Ор ах достигнет величины, равной значению предела текучести в стенках исходной заготовки. [c.265] Вернуться к основной статье