Учебно-технологический практикум по дисциплине "Обработка металлов давлением", страница 10

(4.1)

где    d₀ - диаметр отверстия в заготовке, D₆ -средний диаметр борта.

Моменту образования трещин соответствует предельный коэффициент отбортовки, который зависит от пластических свойств материала, отношения толщины заготовки S_oк диаметру исходного отверстия d₀(относительная толщина S_oId₀) и состояния кромки отверстия исходной заготовки. Чем меньше предельный коэффициент отбортовки, тем больший диаметр борта можно получить при данном диаметре исходного отверстия в заготовке.

Предельный коэффициент отбортовки уменьшается с увеличением пластичности материала и увеличением относительной толщины.

Состояние кромки отверстия зависит от того, получено оно пробивкой или сверлением. Если отверстие получено пробивкой, то металл у кромки отверстия будет упрочнен (наклепан), т.е. его пластичность понижена. Поэтому при использовании заготовок с предварительно пробитыми отверстиями предельный коэффициент отбортовки будет больше, чем у заготовок с отверстиями, полученными сверлением.

Если используется заготовка с пробитым отверстием, то существенным является и то, как положить такую заготовку по отношению к матрице. Боковая поверхность пробитого отверстия имеет две характерные зоны - блестящий поясок и шероховатая поверхность скола (см. лабораторную работу «Вырубка»). Шероховатая поверхность скола имеет значительное количество микротрещин, и если она будет обращена к матрице, то предельный коэффициент отбортовки будет больше, чем в случае, когда заготовка ориентирована к матрице блестящим пояском. Поэтому для относительно толстостенных заготовок с пробитым отверстием для получения меньшего предельного коэффициента отбортовки их нужно укладывать на матрицу блестящим пояском вниз.

Размеры отверстия d₀в заготовке могут быть определены через геометрические размеры борта в изделии из равенства длины развертки борта и ширины отбортованной части заготовки:

(4.2)

В процессе отбортовки происходит утонение заготовки в горловине. Толщина краевой части горловины определяется по формуле:

(4.3)

Максимальная сила отбортовки:

(4.4)

где    D_б - средний диаметр борта, d₀-диаметр отверстия, So - толщина заготовки, а_т - предел текучести материала.

4.2 Содержание работы

В работе необходимо экспериментально определить предельный коэффициент отбортовки, усилие и работу деформирования, утонение стенки у края горловины, высоту борта при данном коэффициенте отбортовки и сопоставить расчетные параметры отбортовки с экспериментальными.

Предельный коэффициент отбортовки определяется следующим образом. Для заданных размеров пуансона и матрицы D₆производят отбортовку в заготовках с разными диаметрами d₀, т.е. изменяют коэффициент отбортовки - т, начиная с наибольшего d₀. В каждой последующей заготовке уменьшают диаметр d₀, до появления мелких трещин в борте, что соответствует предельному коэффициенту отбортовки.

Опыты проводят для заготовок с отверстиями пробитыми и сверлеными.

В процессе отбортовки посредством датчиков записывают силу и перемещение в функции времени, а перестроением этих графиков получают зависимость силы от перемещения.

Толщину краевой части горловины сравнивают с исходной толщиной заготовки и с расчетным значением, полученным по формуле.

Строят зависимость коэффициента отбортовки от относительной толщины.