Вытяжка опасное сечение

Технологические возможности каждой из операций ограничиваются или разрывом заготовок по опасному сечению (вытяжка, волочение, формовка) или потерей устойчивости (обжим, осадка), или предельными деформациями растяжения (гибка, раздача, отбортовка). Перечисленные ограничивающие факторы определяют предельные степени деформаций заготовок или их формоизменение, характеризуемое специальным коэффициентом (коэффициентом вытяжки, раздачи, обжима и др.). Степени деформаций, достигаемые за одну операцию, характеризуют технологические возможности штамповки, глубину и высоту [c.235]

Например, при вытяжке очагом деформаций является фланец, а зоной, передающей усилие в очаг деформаций,— вертикальная стенка. Степень формоизменения заготовки при вытяжке ограничивается прочностью опасного сечения в передающей зоне. Если размеры заготовки слишком большие по отношению к диаметру матрицы, то сопротивление деформированию очага деформаций будет настолько велико, что заготовка оборвется по опасному сечению. Если же фланец нагреть, а стенку оставить холодной, то при той же несущей способности опас- [c.242]

При вытяжке на матрице с тороидальной поверхностью напряжение в опасном сечении [c.130]

Силы трения на наружной поверхности заготовки способствуют увеличению растягивающих напряжений Ох, действующих в стенках протянутой части заготовки, а силы трения на внутренней поверхности заготовки как бы разгружают опасное сечение уменьшая растягивающие напряжения в стенках протянутой части заготовки. Эта особенность вытяжки с утонением и является основной причиной сравнительно больших допустимых деформаций и значительного приращения от- [c.157]

Для лучшего протекания процесса вытяжки и создания благоприятной схемы напряженно-деформированного состояния необходимо, чтобы фланец обладал значительно большей пластичностью, чем участки заготовки, образующие вертикальные стенки изделия, особенно у донной его части. При этом опасное сечение у донного закругления оказалось бы равнопрочно остальным участкам заготовки и не ограничивало бы технологических возможностей процесса вытяжки. [c.219]

Наибольшую прочность в опасном сечении заготовки у донного закругления при вытяжке можно также достигнуть, применяя глубокое местное охлаждение полого вытяжного пуансона, а следовательно, и стенок вытягиваемой детали, до температуры от —160 до —170° С. В то же время часть заготовки под прижимом сохраняет комнатную температуру. При таком охлаждении резко возрастают прочностные характеристики (ст , Og) у сталей 10—20 в 1,9—2,1 раза, а у нержавеющей стали в 2,3 раза при незначительном снижении пластических свойств стали. [c.229]

Достигаемую степень деформации за одну операцию вытяжки можно повысить изменением схемы напряженного состояния в очаге деформации при приложении дополнительной внешней силы (рис. 116). Дополнительная проталкивающая радиальная сила N, действующая на краевую часть плоской заготовки, при первой операции вытяжки (рис. 116, а) или продольная проталкивающая сила N, действующая на край полой цилиндрической заготовки, при последующих операциях вытяжки с утонением (рис. 116, б) уменьшает растягивающие напряжения в выходном (опасном) сечении изделия. С увеличением этой силы процесс вытяжки в большой мере приближается к условиям трехосного сжатия. В этом случае деформирование плоской заготовки [c.229]

Возможную степень деформации при вытяжке определяют по прочности опасного сечения (зона перехода от дна к стенкам). Для практического определения допустимой степени деформации используют экспериментальные коэффициенты вытяжки. [c.161]

Подобный способ вытяжки уменьшает растяжение материала в опасном сечении (у дна) изделия, увеличивает степень деформации при вытяжке (уменьшает коэффициенты вытяжки), устраняет складкообразование и несколько уменьшает максимальное усилие вытяжки, вследствие чего стойкость штампа повышается. Недостатком этого способа является трудность изготовления радиусного прижима, что несколько ограничивает его применение. [c.40]

Радиус закругления пуансона г на усилие вытяжки влияет незначительно, но он оказывает существенное влияние на утонение материала стенок у дна детали. При малом радиусе снижается проч- V ность в опасном сечении (у дна) детали, а следовательно, увеличи- Бается абсолютное предельное значение коэффициента вытяжки. [c.40]

Анализ операций холодной листовой штамповки показывает, что существуют основные причины, ограничивающие степень формоизменения заготовки разрушение (разрыв) и потеря устойчивости в опасном сечении заготовки. Такие операции как вытяжка, гибка листовых заготовок, отбортовка, листовая формовка лимитируются разрушением заготовки от растягивающих напряжений и деформаций при достижении ими значений, превышающих предельно допустимые. К операциям, ограничиваемым потерей устойчивости, относятся обжим, гибка труб и профилированных полуфабрикатов, отдельные случаи формовки и вытяжки. При некоторых операциях могут иметь место оба фактора. Например, при гибке прессованных профилей в зависимости от ориентации их сечения в плоскости изгиба могут произойти как разрыв, так и потеря устойчивости. [c.15]

Условия деформирования заготовки при этом приводят к тому, что металл на различных участках заготовки неодинаково упрочняется (наклепывается), а следовательно, имеет и неодинаковую прочность. Наименее прочным и наиболее опасным сечением при вытяжке является сечение стенки у донного закругления изделия, которое и ограничивает возможность достижения более высоких степеней деформации (меньших значений коэффициентов вытяжки) при штамповке. [c.241]

С другой стороны, полезную силу трения, возникающую между металлом и пуансоном (главным образом на закруглении пуансона), которая, наоборот, задерживает распространение растягивающих напряжений с цилиндрической поверхности изделия на его донную часть, что могло бы увеличить нескольку прочность опасного сечения, при обычном способе вытяжки не удается рационально использовать. [c.241]

Малый зазор приводит к увеличению сопротивления вытяжке, увеличению растягивающих напряжений в опасном сечении и уменьшению степени деформации. Это не относится к вытяжке с утонением стенок, так как в этом случае суммарная степень деформации увеличивается за счет утонения материала. [c.61]

Замечено, что выход из строя болтов, винтов, шпилек и т. п. обычно происходит вследствие разрыва (или вытяжки) их стержня (рис. 13.17) по резьбе или переходному сечению у головки. Реже выбывают из строя резьбовые изделия вследствие разрушения или повреждения резьбы. Для обеспечения прочности резьбовых соединений определяют для болта диаметр (см. рис. 13.16) в его опасном сечении (в дальнейшем для краткости под словом болт будем подразумевать и другие резьбовые изделия винты, шпильки, стержни с резьбой и т. п.). Затем определяют остальные размеры болта. Размеры болта, гайки, шайбы принимают в зависимости от диаметра резьбы по соответствующим ГОСТам. [c.391]

Пользуясь формулой (170) и приближенной формулой максимального усилия вытяжки, можно показать, что при оптимальном усилии прижима напряжение в опасном сечении зависит от отношения з/О. Действительно, [c.136]

Следует отметить, что напряжение, вызываемое действием сил трения на фланце, определялось для начального периода вытяжки, когда р = / = D/2. Из формулы (171) видно, что приращение напряжения в опасном сечении от действия сил трения на фланце, равное Отр, возрастает с уменьшением относительной толщины заготовки sID. Другими словами, чем меньше толщина заготовок, при прочих равных условиях, тем больше опасность их разрушения при вытяжке при этом величина допустимого коэффициента вытяжки k = Did должна быть меньше, чем для более толстых заготовок. Однако это справедливо для случая, когда действие сил трения сосредоточено у края заготовки. [c.136]

При анализе формулы (169) можно заметить, что на величину напряжения в опасном сечении значительное влияние оказывает относительный радиус скругления рабочей кромки матрицы rjs. Если при / (8—10) S (обычно эти значения г рекомендуется применять при вытяжке) составляющая от изгиба и спрямления на кромке меньше 0,050 , то при уменьшении радиуса до = = (1—2) S эта составляющая возрастает до (0,2—0,3) 0s, т. е. [c.136]

Из сказанного можно сделать вывод, что при вытяжке для уменьшения растягивающего напряжения в опасном сечении желательно максимально увеличивать радиус скругления кромки матрицы. Однако увеличение этого радиуса ограничивается тем, что чем больше г , тем скорее (при большей ширине непротянутой части фланца) фланец выйдет из-под прижима на кромку матрицы. При отсутствии же воздействия прижима на фланец заготовки в последнем может начаться складкообразование. [c.137]

Так как втягивание заготовки сопровождается увеличением угла а охвата кромки матрицы, то в начальном периоде вытяжки (до а = я/2) наблюдается возрастание сил трения на кромке матрицы, способствующих увеличению растягивающего напряжения в опасном сечении. И, наконец, с окончанием охвата заготовкой скругленной кромки матрицы появляется участок спрямления, который увеличивает растягивающее напряжение в опасном сечении на величину А0р. [c.137]

Для выяснения характера влияния упрочнения на изменение напряжения в опасном сечении в процессе вытяжки проведем упрощенный приближенный анализ. Установим соотношение, определяющее зависимость относительной тангенциальной деформации 8д от текущей координаты, для фланца заготовки, наружный радиус которого в процессе вытяжки уменьшился от исходного значения / о До значения Я в данный момент деформирования. [c.138]

Эта сравнительно простая формула (178) позволяет приближенно определить наибольшее растягивающее напряжение, возникающее в опасном сечении при вытяжке заготовки с учетом упрочнения. [c.141]

Формулы (179) и (180) могут быть использованы для приближенного расчета величины допустимого формоизменения заготовки. Если считать, что при вытяжке разрушение заготовки имеет место тогда, когда напряжение в опасном сечении достигнет величины, равной пределу прочности, то по формуле (179 ) можно найти предельный коэффициент вытяжки, при котором заготовка будет находиться на грани возможного разрушения. Для этого необходимо приравнять = (Тв и решить полу- [c.142]

Проведенный анализ показал, что при вытяжке растягивающее напряжение в опасном сечении вначале обычно увеличивается до некоторого максимального значения, а потом, к моменту завершения втягивания фланца в отверстие матрицы, уменьшается до нуля. Одновременно выявлены факторы, способствующие увеличению напряжения Ор в опасном сечении в начальных стадиях деформирования. [c.144]

Если учесть, что деформация утонения (как было показано ранее) тем больше, чем больше растягивающее напряжение Ор (по сравнению с абсолютным значением а ), то в опасном сечении, как это в действительности и получается, утонение будет максимальным. Минимальная толщина стенки у вытянутого стакана, как правило, наблюдается на переходе от скругленной по кромке пуансона части к цилиндрическим стенкам стакана разрушение заготовки обычно происходит по этому месту. После завершения охвата заготовкой скругленной кромки матрицы опасное сечение для всего последующего процесса вытяжки остается на переходе от скругленной по пуансону части к стенкам вытягиваемого стакана. [c.145]

Естественно, что дополнительное утонение заготовки приводит к изменению площади ее поверхности, и, например, уменьшение радиуса скругления кромки матрицы, как это известно из практики, влечет за собой некоторое увеличение высоты вытягиваемого стакана. Однако этот путь увеличения высоты вытягиваемого стакана допускается, если коэффициент вытяжки значительно меньше предельного, так как уменьшение радиуса rjs увеличивает растягивающее напряжение, действующее в опасном сечении. [c.150]

Формула (186) показывает, что при малых значениях коэффициента вытяжки, коэффициента ц и при больших значениях относительного радиуса скругления кромки матрицы rjs площадь поверхности заготовки в процессе вытяжки может уменьшиться (превалирует утолщение заготовки), и, наоборот, увеличение коэффициента вытяжки, коэффициента д. и уменьшение относительного радиуса скругления кромки матрицы приводит к увеличению площади поверхности заготовки при вытяжке. Такой характер влияния указанных факторов, как это ясно из предыдущего, связан с тем, что увеличение коэффициента вытяжки k — Rlr, коэффициента трения и уменьшение rjs способствует увеличению растягивающих напряжений в опасном сечении и размеров зоны, в которой имеет место уменьшение толщины заготовки при вытяжке. [c.150]

Можно полагать, что растягивающее напряжение в опасном сечении заготовки, ограничивающее величину формоизменения заготовки, допустимого без разрушения, увеличивается с увеличением размеров очага деформации. Отсюда следует, что при оценке величины возможного формоизменения заготовки на последующих переходах вытяжки наибольший интерес представляет отыскание поля напряжений в очаге деформации на установившемся этапе процесса деформирования. [c.153]

Если после первого перехода вытяжки полуфабрикат не отжигается, то на последующем переходе вытяжки можно ожидать увеличения напряжения в опасном сечении, а следовательно, и увеличения усилия вытяжки по мере протягивания заготовки через матрицу (несмотря на то, что размеры очага деформации на установившемся этапе деформирования остаются практически неизменными). [c.162]

Несмотря на указанную сложность точного решения задачи с учетом влияния упрочнения на величину Оршах действующего в опасном сечении, можно попытаться хотя бы приближенно учесть это влияние. Вначале рассмотрим случай, когда на последующем переходе вытяжки деформируется отожженный полуфабрикат (заготовка), имеющий одинаковые напряжения текучести по всей заготовке. [c.163]

Подставляя найденное значение вместо в формулу (195) или (195 ), можно получить выражения, приближенно учитывающие влияние упрочнения на величину Ортах- действующего в опасном сечении заготовки (отожженной) на последующих переходах вытяжки. [c.164]

Опасное сечение, как и прежде, находится у донышка, и напряжение Ор не должно превышать временного сопротивления в этом месте заготовки. При холодной деформации металл упрочняется и, следовательно, предел текучести металла стенок заготовки становится больше, чем у донышка (наиболее упрочнена краевая часть полой заготовки, у которой в наибольшей степени уменьшился диаметр на первом переходе вытяжки). Это обстоятельство приводит к тому, что допустимый коэффициент вытяжки на последующих переходах значительно меньше допустимого коэффициента вытяжки на первом переходе К= 1,2. .. 1,4). Некоторое увеличение допустимого коэффициента вытяжки (к = 1,4. .. 1,6) можно получить, если заготовку перед последующим переходом вытяжки подвергнуть рекристалли-зационному отжигу, устраняющему изменение свойств, вызванное упрочнением. [c.134]

Вытяжка с применением местного нагрева. Для увеличения возможности формоизменения за один переход при вытяжке коробчатых деталей применяют местный нагрев пластически деформируемой части заготовки. Для этой цели в1 штамп встраивают различные нагревательные элементы. На рис. 8 показана схема штампа для вытяжки детали с подогревом флаица. В результате локального нагрева штампа напряжение текучести во фланце у деформируемой заготовки резко уменьшается, а в трубчатой части заготовки (стенке) остается высоким. В этом случае допустимое напряжение на разрыв в опасном сечении остается на уровне холоднокатаной заготовки. [c.155]

Фасонные профили (уголки, швеллеры, оалки, рельсы) прокатываются из слитков и заготовок. При калибровке фасонных профилей необходимо уже в черновых, подготовительных калибрах приближаться к очертаниям готового профиля, когда температура металла еш е высока, и, следовательно, высока и пластичность. Это делает неравномерность вытяжки по сечению менее опасной для качества профиля. Схема такой калибровки изображена на рис. 174. [c.372]

Предельные значения коэффициента вытяжки на последующих операциях Мп определяют так же, как и для первой операции, из условия, чтобы удельное давление течения рп не превосходилс прочности металла в опасном сечении. И. А. Норицын, принимая Рп = 0,95 0 / = 0,10 и осредняя некоторые величины в формул (195), рекомендует определять тп из следующих зависимостей [c.178]

Радиус закругления пуапсона на усилие вытяжки влияет незначительно, но он оказывает существенное влияние на утонение материала стенок у дна изделия. При малом радиусе снижается эффективная прочность в опасном сечении (у дна) изделия, а следовательно, увеличивается предельное значение коэффициента вытяжки. На фиг. 114 было показано влияние радиусов закругления матрицы и пуансона на предельный коэффициент вытяжки. Влияние радиуса закругления матрицы па усилие вытяжки наглядно иллюстрируют кривые, приведенные на фиг. 130, при вытяжке стали 08ВГ [c.230]

Очевидно, для лучшего протекания процесса вытяжки необходимо создать такие условия, которые обеспечили бы наилучшую текучесть фланца при наихудших условиях перехода в пластическое состояние участков заготовки, образующих вертикальные стенки изделия, особенно у его донной части. При таких условиях опасное сечение у донпого закругления оказалось бы равнопрочно остальным участкам заготовки и не ограничивало бы максимальных технологических возмон постей процесса вытяжки. [c.241]

Все эти положительные моменты способствуют тому, что опасное сечение стенок у донного закругления разгружается от продольных растягиваюпщх напряжений, благодаря чему удается при вытяжке резиной за одну операцию несколько увеличить предельную степень деформации (брать меньшие значения для коэффициентов вытяжки) по сравнению с обычным способом вытяжки. [c.243]

Если при допустимом для первого перехода коэффициенте вытян<ки невозлюжно получить деталь с заданным отношением высоты к диаметру, ее вытягивают за несколько переходов. В последующих переходах заготовкой является полый полуфабрикат, полученный на предыдущем переходе вытяжки. Схема вытяжки на последующем переходе показана на рис. 111.55, а. Как видно, па последующем переходе уменьшается диаметр полой заготовки н (по условию равенства поверхностей) увеличивается ее высота. Опасное сечение, как и прежде, находится у донышка, и напряжение Ор не должно превышать предела прочности металла в этом месте заготовки. При холодной деформации металл упрочняется [c.157]

В полый пуансон 1 за 20—30 с до начала рабочего хода через патрубок 2 подается необходимое количество жидкого азота из расходного резервуара, находящегося рядом с прессом. Пары жидкого азота выходят из пуансона через патрубок 5. В результате глубо-. кого охлаждения центральной части заготовки 6 опасное сечение детали значительно упрочняется и допускает более высокую степень деформации (глубокую вытяжку) в матрице 3. Прижим 7 служит для предотвращения образования гофров (складок). Благодаря упрочнению материала в опасном сечении и получается изделие более равномерной толщины. Эта особенность является важным преимуществом описываемого способа штамповки. [c.88]

Воспользовавшись формулами (168) и (169), можно с качественной стороны оценить характер изменения основных составляющих напряжения сГрп,ах> действующего в процессе вытяжки в опасном сечении заготовки. [c.137]

Следовательно, в процессе вытяжки некоторые составляющие (Тршах уменьшаются, другие увеличиваются, что приводит к сложному изменению напряжения, действующего в опасном сечении. Максимум этого напряжения может не совпадать с началом пластического деформирования фланца при его наибольшем диаметре, а может возникать в некоторой промежуточной фазе деформирования. [c.137]

Заметим, что показатель степени равен единице для неупроч-няющегося материала и увеличивается с увеличением интенсивности упрочнения. Отсюда следует, что интенсивность упрочнения может по-разному влиять на отношение o Ja в зависимости от значения коэффициента вытяжки к. При значениях коэффициента вытяжки k < 2,7, когда величина, возводимая в степень, меньше единицы, увеличение интенсивности упрочнения приводит к уменьшению отношения Это улучшает условия вытяжки и позволяет без разрушения получить большие значения к. При больших значениях к, когда возводимая в степень величина больше единицы, увеличение интенсивности упрочнения приводит к увеличению отношения До настоящего времени из-за отсутствия достаточно точных решений характер влияния интенсивности упрочнения на отношение ОрУСТв в опасном сечении выявлен недостаточно точно. [c.141]

Если известно напряжение сГр а . действущее на границе очага пластической деформации (в опасном сечении), то усилие вытяжки может быть определено по формуле (рис. 51). [c.145]

Отметим, что в реальных условиях вытяжки увеличению напряжения сТрщах в опасном сечении и усилия по мере деформирования заготовки в последующих переходах вытяжки способствует и то, что толщина стенки в протягиваемой заготовке переменна и увеличивается от дна к краю. Действительно, если толщина исходного стакана увеличивается по мере приближения к краевой части, то в процессе вытяжки в очаг деформации будут перемещаться элементы со все большей толщиной, для деформирования которых требуется все возрастающее усилие. [c.162]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...