Контроль качества заготовок и деталей: Лабораторный практикум, страница 6

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

В расчетах используется линейная аппроксимация кривой упрочнения материала в виде

σ_s = σ_то + Пε_i ,                                                                   (1.4)

где  σ_то - экстраполированный предел текучести материала;

П  - модуль упрочнения,  ε_i  - интенсивность

Разупрочнение материала заготовки при нагреве учитывается зависимостью Курнакова  

σ_s = σ_so                               (1.5)

где σ_s , σ_so - соответственно напряжение текучести материала при температуре нагрева t  и температуре определения механических свойств t_o ,  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:

│ σ_m ^max│ = 1.15 σ_s                                                                                                    (1.6)

где σ_m ^max  - максимальная величина сжимающих меридиональных напряжений.

Предельные возможности процесса раздачи, ограничиваемые условием разрушения,определяются выражением

ε_q = ε_kp (2.5 – 2E + 0.5E ²)e^γ(t0-t),                                             (1.7) где  ε_q - допустимая степень деформации материала,

ε _лр  - предельная деформация материала при линейном растяжении при температуре  t_o = 20°С;  γ  - температурный коэффициент t  - температура нагрева материала; E – коэффициент жесткости схемы напряженного состояния,   Е = (σ_е + σ_m + σ_n)/ σ_s. Необходимые для расчета исходные данные приведены в таблице 2.     

Таблица 2.

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 R_K  - максимальный радиус получаемой детали  - R_max SØ  - исходная толщина заготовки    - S₃

ТØ - экстраполированный предел текучести материала – σ_t

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

АØ - половина угла конусности пуансона                     - α

ELR - предельная деформация материала                     - ε_пр

G  - температурный коэффициент                                             - γ

ТB - температура    нагрева большего основания           - t^max

пуансона                                                                 

TM - температура нагрева меньшего основания                        - t^min

SS - толщина стенки на кромке детали                                      - S_kp

SEN - деформация по толщине стенки (суммарная)                - ε_n

SEØ - окружная деформация (суммарная)                                - ε_o

SEM - меридиональная деформация (суммарная)                              - ε_m,

S(I) - текущая толщина стенки                                                  - S .

R(I)- текущий радиус детали                                                     - R

NТ - напряжение текучести материала                                      - σ_s

NММТ - меридиональное напряжение                                      - σ_m

МØМТ - окружное напряжение                                                -σ_e

NNМТ - нормальное напряжение                                             - σ_n