Учебное пособие: Теория и технология холодной листовой штамповки

При обжиме происходит удлинение образующей, при определенном угле конусности и заданных размерах детали может выполняться равенство высот заготовки и детали .

2. Определение усилия процесса обжима

Внешне приложенное усилие должно быть равно внутреннему сопротивлению заготовки

.

Внутренне сопротивление .

Напряжение и внутренне сопротивление – векторные величины. Так как внешнее усилие противоположно по направлению внутреннему, то для расчета внутреннего усилия сопротивления необходимо использовать то напряжение, которое совпадает по направлению с внутренним усилием сопротивления.

При обжиме действуют напряжения и . Из двух напряжений, действующих в заготовке, следует использовать напряжение вдоль образующей заготовки – меридиональное, причем его берут по максимальному значению и соответствующей координате, где прикладывается усилие.

Самое большое напряжение действует в цилиндрической части

,

где – коэффициент трения,

– предел текучести с учетом упрочнения.

Будем считать, что упрочнение заготовки дает дополнительное напряжение, равное дополнительному напряжению, которое получает заготовка в случае, если бы она упрочнялась бы одинаково по всему очагу деформации со степенью деформации, равной элементу, находящемуся в средней части очага.

На самом деле каждый элемент упрочняется сильнее, но мы этим пренебрегаем. Поэтому примем степенной закон упрочнения

,

где A,n – константы механических свойств,

, , .

Вместо интенсивности деформаций , то есть упрощаем в тангенциальные деформации для каждого элемента.

.

3. Число переходов при обжиме и предельный коэффициент обжима

Если коэффициент обжима больше предельного , то процесс обжима ведут в несколько переходов. Коэффициент обжима определяется следующим образом

Предельный коэффициент обжима – это максимальный коэффициент, при котором заготовка деформируется без дефектов.

Можно выделить следующие виды дефектов при обжиме:

1) Потеря устойчивости заготовки в цилиндрической части

Она возникает, когда

2) Продольные складки от действия сжимающих напряжений

Этот вид потери устойчивости определяется условием минимума работ от внешних и внутренних сил на возможных перемещениях.

– вариация