Контроль качества заготовок и деталей: Лабораторный практикум, страница 6

где   S3, R3    - соответственно исходные толщина и радиус кромки, заготовки:   F = σms     - осевой подпор кромки в относительных единицах.

В расчетах используется линейная аппроксимация кривой упрочнения материала в виде

σs = σто + Пεi ,                                                                   (1.4)

где  σто - экстраполированный предел текучести материала;

П  - модуль упрочнения,  εi  - интенсивность

Разупрочнение материала заготовки при нагреве учитывается зависимостью Курнакова  

σs = σso                               (1.5)

где σs , σso - соответственно напряжение текучести материала при температуре нагрева t  и температуре определения механических свойств to ,  γ - температурный коэффициент.

Предельные возможности процесса раздачи, ограничиваемые условием потери устойчивости заготовки в зоне передачи деформирующего усилия определяются из условия равенства максимальной величины меридиональных сжимающих напряжений текучести материала в этой зоне:

│ σm max│ = 1.15 σs                                                                                                    (1.6)

 

где σm max  - максимальная величина сжимающих меридиональных напряжений.

Предельные возможности процесса раздачи, ограничиваемые условием разрушения,определяются выражением

εq = εkp (2.5 – 2E + 0.5E 2)eγ(t0-t),                                             (1.7) где  εq - допустимая степень деформации материала,

ε лр  - предельная деформация материала при линейном растяжении при температуре  to = 20°С;  γ  - температурный коэффициент t  - температура нагрева материала; E – коэффициент жесткости схемы напряженного состояния,   Е = (σе + σm + σn)/ σs. Необходимые для расчета исходные данные приведены в таблице 2.     

Таблица 2.

Материал

σто

кг/мм2

П

кг/мм2

γ

град-1

εпр

γ

АМг3М

20,0

34,0

-0,004

0,18

в работе

АМг6М

30,0

54,0

-0,006

0,20

принято

Д16М

18,0   '

42,0

-0,004

0,16

γ. = γ

АМцМ

10,0

27,0

-0,002

0,20

Сталь 10

38,0

50,0

-0,002

0,28

Программа расчета толщины стенки получаемой детали по выражению (I.1) в последовательности (1.2), расчет деформаций, напряжений, длины заготовки и предельных возможностей процесса по формулам (1.6), (1.7) приведена в Приложении 1. В ней при няты следующие обозначения:

RØ  - исходный радиус цилиндрической заготовки. -  R3 RK  - максимальный радиус получаемой детали  - Rmax SØ  - исходная толщина заготовки    - S3

ТØ - экстраполированный предел текучести материала – σt

MY - модуль упрочнения (при комнатной температуре )     - П,

АØ - половина угла конусности пуансона                     - α

ELR - предельная деформация материала                     - εпр

G  - температурный коэффициент                                             - γ

ТB - температура    нагрева большего основания           - tmax

пуансона                                                                 

TM - температура нагрева меньшего основания                        - tmin

SS - толщина стенки на кромке детали                                      - Skp

SEN - деформация по толщине стенки (суммарная)                - εn

SEØ - окружная деформация (суммарная)                                - εo

SEM - меридиональная деформация (суммарная)                              - εm,

S(I) - текущая толщина стенки                                                  - S .

R(I)- текущий радиус детали                                                     - R

NТ - напряжение текучести материала                                      - σs

NММТ - меридиональное напряжение                                      - σm

МØМТ - окружное напряжение                                                -σe

NNМТ - нормальное напряжение                                             - σn