1.2 Содержание лабораторной работы
В ходе лабораторной работы необходимо определить:
1. предельный коэффициент вытяжки Кетах;
2. усилие и работу деформирования;
3. максимальные растягивающие напряжения σρ, действующие в опасном сечении;
4. необходимость применения прижима фланца .
Предельный коэффициент вытяжки Квтах определяется следующим образом: стаканчик заданного диаметра dвытягивают из разных заготовок, постепенно увеличивая их диаметр D. Тем самым изменяется коэффициент вытяжки K=D/d. Коэффициент вытяжки, при котором произойдет отрыв донышка стаканчика, соответствует предельному коэффициенту вытяжки Квгпах для данного материала. Опыт может быть повторен для заготовок из другого материала. Усилие деформирования при вытяжке определяется по показаниям датчика усилия и записывается на компьютер в функции времени. Одновременно датчиком перемещения записываются данные о перемещении пуансона в функции времени. Исключая из этих двух графиков параметр времени получают график силы в функции перемещения. Площадь этого графика (интегрирование) определяет работу деформирования. Максимальные растягивающие напряжения σρ, действующие в опасном сечении, определяются из формулы усилия вытяжки при подстановке в нее экспериментального значения силы деформирования .
Необходимость прижима определяется визуально по наличию или отсутствии складок на стаканчике.
Толщину краевой части вытянутого стакана сравнивают с расчетным значением.
1.3 Оборудование, инструмент, образцы
Оборудование - пресс, номинальной силой 100 Кн.
Инструмент - специальный штамп для вытяжки с матрицей и пуансоном для изготовления стаканчика наружным диаметром 30 мм.
Рис. 1.4 Штамп для вытяжки
Образцы - круглые заготовки диаметром 40, 45 и 50 мм, толщиной 2 мм из листовой малоуглеродистой стали, мягкой отожженной меди или мягких алюминиевых сплавов.
Измерительный инструмент - штангенциркуль, микрометр, линза с 5-кратным увеличением.
1.4 Порядок выполнения работы
1. Выполнить теоретические расчеты.
111 Для заданного диаметра dвытягиваемого стакана определить диаметр Dзаготовок, принимая коэффициент вытяжки Кв в пределах 1,6 - 1,9. 1.2. Проверить необходимость применения прижима.
1.3 Определить ожидаемую максимальную толщину стенки .S'max краевой части вытягиваемого стакана.
1.4 Определить максимальную силу вытяжки Ртах, принимая максимальные растягивающие напряжения σρmаx равными пределу текучести σт материала.
2. Выполнить экспериментальные работы.
2.1 Разобрать штамп для вытяжки, сняв пуансон, фланец и прижим.
2.2 Установить в матрицу центрирующее кольцо и заготовку меньшего диаметра D, предварительно смазав плоскость и кромку отверстия матрицы машинным маслом.
2.3 Собрать штамп, обеспечив касание прижима и заготовки с минимальным усилием.
2.4 Установить штамп в рабочую зону пресса и произвести вытяжку стакана с записью силы деформирования и перемещения пуансона.
2.5 Разобрать штамп, извлечь вытянутый стакан.
2.6 Измерить диаметр dстакана и толщину Smaх его краевой части.
2.7 Повторить опыты по п.п.2.2-2.4, увеличивая диаметр Dзаготовок до появления трещин в детали. Определить предельный коэффициент вытяжки, соответствующий разрушению детали.
2.8 Повторить опыты по п.п.2.2-2.5 для заготовок из другого материала (с другим пределом текучести).
3. Произвести обработку полученных данных.
3.1 Используя запись силы и перемещения во времени построить зависимость силы деформирования по ходу вытяжки P=(S), и сделать вывод о характере этой зависимости, определить работу деформирования.
3.2 Используя экспериментальное значение силы деформирования Р рассчитать фактические максимальные растягивающие напряжения σρ max, действующие в заготовке и сравнить с принятыми. Сравнить теоретические и фактические силы вытяжки.
3.3 Сравнить теоретические и фактические значения толщины краевой части вытянутого стакана. Оценить величину утолщения стенки стакана по сравнению с толщиной исходной заготовки.
3.4 Сравнить предельные коэффициенты вытяжки для разных материалов и сделать выводы о влиянии этого коэффициента на усилие вытяжки.
3.5 Построить графики Р = (Кв), σρ max = (Кв) и Smax / S = (Кв)
Исходные, расчетные и экспериментальные данные занести в таблицу
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.