Разработка процесса обтяжки с действием давления эластомера на формуемую поверхность оболочки двояковыпуклой формы

• Автор: Щуровский, Денис Васильевич
• Шифр специальности: 05.03.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 243 с. : ил.

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ:

Лю и Л20 - продольный и поперечный радиусы кривизны контуров поверхности главных сечений в районе точки О;

21 - длина контура продольного сечения поверхности плоскостью симметрии

Л,;

2/к - длина контура краевого сечения поверхности плоскостью, параллельной

/о - прогиб контура поперечного сечения поверхности плоскостью симметрии

Л2;

а и /? - продольный и поперечный углы срединной поверхности оболочки;

Ро и /?э - утлы, координирующие очаг деформации; и иг- гауссовы параметры срединной поверхности оболочки;

2В - ширина оболочки;

кх, к2 - продольная и поперечная кривизна оболочки в точке, координированной углами аир;
ка = А,/««/? - проекция нормальной кривизны кх на вектор движения пуансона;
£ - угол между вектором движения обтяжного пуансона и нормалью точки »;
А - толщина оболочки;
ЛИ - минусовой допуск на прокатку листа;
Ком. ~ номинальная толщина листа;
Кг - геометрический коэффициент обтяжки;
цп, д2,, д, - коэффициенты поперечной деформации листового материала соответственно в направлении, поперек прокатки и под углом 45° (коэффициенты анизотропии);
д - коэффициент внешнего трения листовой заготовки по пуансону;
Т] - сила трения между поверхностями листовой заготовки и обтяжного пуансона под действием давления эластомера q;
Т2 - сила трения между поверхностями листовой заготовки и профилированным эластомером под действием давления эластомера с/;
/г - расстояние от точки обтяжного пуансона, координированной углами а и Д до соответствующей точки профилированного эластомера;
Р - усилие при обтяжке;
от* - предел текучести материала с учетом его упрочнения;
Кп - приведенный коэффициент, учитывающий влияние напряженно-деформированного состояния и свойства анизотропного материала;
К, п - показатели кривой упрочнения при линейном растяжении образца в направлении прокатки;
Е - модуль упругости деформируемого материала;
Но - твердость эластомера по Шору;
А, и Аг - коэффициенты Ламе;
ст,, ст2, т - нормальные и касательные напряжения в элементе с координатами (а; у?);
е,, е2, е3, у - соответственно деформации растяжения, сужения, утонения и сдвига в элементе с координатами (а;/?);
[е,] - деформация растяжения, формируемая в материале заготовки; е^ - минимальная деформация, необходимая для получения оболочки с регламентируемыми геометрическими характеристиками (зависит от величины упругого последействия материала оболочки);
екр. - критическая деформация, связанная с процессом рекристаллизации материала оболочки при последующей (после формообразования) термической обработке;
емп. - допустимая деформация растяжения;
епр. - предельная деформация растяжения, при которой заготовка локально теряет устойчивость при пластической деформации;
Д - перемещение обтяжного пуансона.

• СОДЕРЖАНИЕ
1 Анализ теории и практики формообразования обтяжкой обводообразующих оболочек
1.1 Характеристика геометрических форм
ж и толщины обводообразующих оболочек
1.2 Анализ существующих процессов обтяжки, обтяжного оборудования и автоматизированных средств управления
1.3 Существующие способы и методики расчета технологических параметров процессов обтяжки
в оболочек с учетом деформации по толщине
1.4 Контактное трение при пластической деформации
1.4.1 Внешнее трение твердых тел
в процессах обработки металлов давлением
1.4.2 Внешнее трение резин и полиуретанов
• в процессах обработки металлов давлением
1.5 Геометрическое обеспечение устойчивого формообразования
1.6 Выводы по главе и основные задачи исследования
2. Методика расчета напряженно-деформированного состояния
2.1 Обоснование выбора схемы моделирования
* 2.2 Определяющие уравнения и соотношения
для безмоментной оболочки
2.3 Схема расчета и основные допущения
2.4 Кинематика развития очага деформации
в процессе формообразования
2.5 Определение напряжений и деформаций
2.6 Связь напряжений и деформаций с величиной
перемещения обтяжного пуансона

Ясность в вопросе внешнего трения могут внести методические положения, вытекающие из приведенного обобщения закона трения [64, 65].
Первый член правой части обобщенного закона трения определяет закономерности трения (изменение напряжения сдвига) при сухом контакте трущихся поверхностей г], второй член — закономерности изменения направления сдвига (взаимодействия) поверхностей через третью (смазочную) среду г?, т. е.:
Г, =М1 -г)', *г=Ч^тГ-ск
Возможный характер изменения ц и цо в зависимости от д и аср показан на рисунке 1.19.
Таким образом, весьма важными исходными параметрами для количественного выражения удельной силы трения являются предельные напряжения сдвигу обрабатываемого материала в зависимости от гидростатического давления и молекулярного коэффициента трения.

Рисунок 1.19 - Характер изменения параметров сухого трения-скольжения в зависимости от давления в зоне контакта материала с инструментом и сопротивления материала сдвигу: а - для ц=}(б -^о=/(оср) для различных температур; 1 - аср1; 2 - аср2; 3 - асрГ, 4 - 7}°С; 5 - Т2°С; 6 - Т3°С; 1 - Т4°С Овер1< Оср2< (Гсрз; Т]> Т2> Тз> Т4>...).