Анализ влияния геометрических параметров формообразующих инструментов на деформацию заготовки в процессе ротационной вытяжки
Анализ влияния формы инструментов на процесс деформации листовой заготовки при однопереходной ротационной вытяжке конической детали с применением программного продукта SolidWorks Simulations. Рекомендации по выбору геометрических параметров элементов.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 10.03.2018 |
| Размер файла | 195,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Анализ влияния геометрических параметров формообразующих инструментов на деформацию заготовки в процессе ротационной вытяжки
Базанова Анна Андреевна, магистр Омского государственного технического университета
Аннотация
деформация деталь геометрический параметр
В статье проведен анализ влияния геометрических параметров формообразующих инструментов на процесс деформации листовой заготовки при однопереходной ротационной вытяжки конической детали с применением программного продукта SolidWorks Simulations. А так же приведены рекомендации по выбору геометрических параметров формообразующих элементов.
Так как процесс ротационного выдавливания деталей конической формы зависит от большого количества факторов: степени утонения, зазора между роликом и оправкой, подачи, числа оборотов шпинделя в минуту, формы и геометрии рабочей части ролика, формы торцевой части оправки, угла наклона оси ролика к оси правки, диаметра ролика, смазки, охлаждения и др. В связи с этим возникает необходимость определить конкретные рекомендации к выбору конструкции оснастки и установить зависимость данных параметров на усилие РВ.
Выбор формы торцевой части оправки является важной составляющих успешного формообразования всей детали. На этом этапе наблюдается максимальная деформация метала под воздействием внешней силы. Сильные растягивающие напряжения приводят к критическому утонению детали или полному ее разрыву.
Для определения влияния величины радиуса скругления торцевой части оправки на степень деформации заготовки толщиной 1 мм, при выбранном усилии P-2000Н использовался программный продукт SolidWorks Simulation.
На рисунке 1 представлены напряжения Von Mises или эквивалентные напряжения на торцах оправки диаметром: а) 5 мм; б) 2 мм.
Рис. 1. Напряжения Von Mises или эквивалентные напр яжения на торцах оправки
Из рисунка 1 видно, что величина радиуса скругления формообразующих параметров оснастки в значительной степени влияет на растяжение волокна металла в поверхностных слоях заготовки, что в свою очередь приводит к разрыву.
Рис. 2. Схемы ротационной вытяжки с параметрами оснащения:
а) с большим радиусом ролика R r и малым зазором ; б) с большим зазором и малым радиусом R r.
Из рисунка 2 а) видно, что длина наиболее вытянутого волокна (lв) находится на скруглении ролика R r. Длину вытянутого волокна можно найти по формуле:
lв = (?/360)2р(R r+ t0);
Длину волокна серединного слоя:
lн = (?/360)2р(R r+ t0/2),
где ? - угол охвата скругления ролика деформируемым металлом.
Из данного выражения получено относительное удлинение
d=( lв - lн)/ lн = t0/(2 R r+ t0). (1)
Из формулы (1) получаем, что удлинение волокна метала тем больше, чем меньше радиус ролика R r. Так же из данной формулы можно рассчитать радиус ролика, если принять за допустимое удлинение (d) 20-30% от величины получаемого при разрыве металла. Большее допустимое удлинение вызывает значительное утонение стенок изготавливаемой детали, что нежелательно.
Можно сделать вывод, что чем меньше ro, тем больше изгиб , и как следствие, концентрация напряжений больше в указанном месте, это способствует увеличению сопротивления деформации в начальный момент формообразования и ведет к отрыву дна изготавливаемой детали. Так же меньше ro, тем меньше способность металла к вытяжке за один рабочий ход инструмента. Способность инструмента к вытяжке определяется отношение m=d/D. Поэтому из условия получения предельной деформации рекомендуется принимать ro по возможности большим. Однако следует учитывать, что предельно большой радиус R r увеличивает зону между точками А и В (см. рис. 2), следовательно возможно критическое утонение у дна изделия. Из условий растяжения металла радиус оправки можно рассчитать по формуле (1):
ro = (6..8)to.
Литература
1. Могильный Н.И. Ротационная вытяжка оболочковых деталей на станках. М.: Машиностроение.: 1983 - 192 с, ил..
2. Гредитор М.А. Давильные работы и ротационное выдавливание. М., «Машиностроение», 1971, стр.239.
3. Ковка и штамповка: справочник. Т. 4. Листовая штамповка /под общ. ред. С.С. Яковлева; ред. совет: Е.И. Семенов (пред.) и др. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 2010. 732 с.
4. Теория обработки металлов давлением: учебник для вузов / В.А. Голенков [и др.] под ред. В.А. Голенкова, С.П. Яковлева. М.: Машиностроение, 2009, стр. 442.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Последовательность перемещения металла в процессе вытягивания. Схема вытяжки цилиндрической детали. Пример расчета параметров технологии штамповки детали "стакан". Расчет размеров цилиндрической заготовки на этапе деформации, усилия прижима и напряжения.
курсовая работа [646,5 K], добавлен 06.06.2016Применение метода конечных элементов для процесса вытяжки заготовки "стакан". Изучение процессов вытяжки с зазором большим и меньшим толщины заготовки. Исследование распределения интенсивности напряжения и деформации по сечению заготовки при нагружении.
научная работа [2,2 M], добавлен 14.10.2009Расчёт основных характеристик металлорежущих инструментов - шлицевой протяжки, дисковой модульной фрезы, метчиков: допустимая и расчетная сила резания, подача, усилие; выбор геометрических параметров, материала, определение конструктивных элементов.
курсовая работа [133,9 K], добавлен 21.10.2011Выбор заготовки и обоснование метода ее получения. Определение маршрута обработки, принципы выбора необходимого оборудования и инструментов, факторы и параметры, влияющие на него. Определение припусков на обработку. Порядок расчета режимов резания.
курсовая работа [4,0 M], добавлен 23.02.2014Проектирование маршрутного технологического процесса механической обработки детали. Анализ технологичности конструкции детали. Выбор метода получения заготовки. Описание конструкции и принципа работы приспособления. Расчет параметров силового привода.
курсовая работа [709,3 K], добавлен 23.07.2013Использование стали в качестве материала заготовки для детали типа "вал". Выбор заготовки и расчет размеров. Методы и технологическая последовательность получения заготовки. Технологическое оборудование, приспособления, режущий и измерительный инструмент.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 03.10.2014Выбор способа получения заготовки. Расчет критериев сравнения для нахождения коэффициентов соответствия. Технологический процесс обработки детали. Исследование влияния режимов обработки и геометрии инструмента на шероховатость обработанной поверхности.
отчет по практике [206,0 K], добавлен 20.05.2014Основные понятия о процессе зубонарезания. Проектирование зуборезных инструментов в ручном и автоматизированном режимах. Назначение, область применения долбяков. Выбор инструментального материала. Расчет конструктивно-геометрических параметров долбяка.
реферат [363,5 K], добавлен 20.12.2013Процесс получения заготовки для изготовления детали; анализ и назначение вала обгонной муфты. Выбор материала; оценка технологичности детали. Определение коэффициента унификации конструктивных элементов. Выбор и обоснование метода получения заготовки.
курсовая работа [175,3 K], добавлен 17.02.2012Анализ вариантов технологических схем изготовления детали. Расчет технологических параметров: определение размеров заготовки; расчет коэффициента использования материала; расчет усилия резки листа на полосы. Описание конструкции штампа, принцип действия.
курсовая работа [881,9 K], добавлен 04.12.2010Анализ исходных данных: служебное назначение детали, классификация поверхностей, технологичность конструкции, выбор типа производства, заготовки, режимов, оборудования, приспособлений, режущих и контрольных инструментов. Нормирование работ на операции.
дипломная работа [3,2 M], добавлен 12.07.2009Анализ технологичности детали "Диск". Анализ способов получения заготовки и выбор оптимального. Составление технологического маршрута обработки детали. Выбор оборудования и инструментов. Расчет припусков на механическую обработку и режимов резания.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 26.01.2013Проектирование двух методов получения заготовки для последующего изготовления из нее детали. Получение заготовки литьем в песчаные формы отверждаемые в контакте с оснасткой. Получение заготовки штамповкой на кривошипных горячештамповочных прессах.
курсовая работа [36,6 K], добавлен 19.07.2009Выбор способа получения заготовки. Анализ технологичности конструкции детали. Выбор методов обработки поверхности заготовки, схем базирования заготовки. Расчет припусков, промежуточных технологических размеров. Проектирование специальной оснастки.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 04.02.2014Выбор исходной заготовки и методов ее изготовления. Расчет припусков и определение исполнительных размеров заготовки. Конструкторско-технологическая характеристика детали "Вал ведущий". Анализ технологичности конструкции по качественным показателям.
дипломная работа [444,7 K], добавлен 27.01.2016Разработка (модернизация) конструкции ротационной печи. Описание принципа действия и режима работы оборудования. Определение габаритных размеров. Тепловой баланс и расход топлива. Диапазон установки температуры в пекарной камере, площадь выпечки.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 25.11.2014Конструкция и назначение детали "Вал". Способ получения заготовки и расчет ее себестоимости. Определение технологических базовых поверхностей. Выбор приспособлений, режущего и мерительного инструментов. Расчет режимов резания и нормирование операций.
дипломная работа [1,9 M], добавлен 19.05.2011Влияние технологических параметров и жесткости прессов на точность получаемого изделия. Исследование по установлению влияния начальных параметров заготовки на максимальную силу штамповки. Разработка пластического предохранителя для КГШП силой 25 МН.
дипломная работа [15,4 M], добавлен 26.06.2012Классификация видов деформации по С.И. Губкину. Явление, сопровождающее деформацию заготовки с ростом температуры (диффузия, возврат, рекристаллизация). Двумерные диаграммы. Разупрочнение при горячей деформации и его влияние на структурообразование.
курсовая работа [578,0 K], добавлен 30.05.2015Анализ влияния микроструктуры графита на свойства чугунов. Графит и механические свойства отливок. Расчет зависимости параметра формы от минимального размера учитываемых включений. Гистограмма распределения параметра формы по количеству включений.
курсовая работа [2,6 M], добавлен 08.02.2013
