Разработка методики проектирования процессов обрезки крупногабаритных листовых штампованных заготовок, выполненных из двухфазных ферритно-мартенситных сталей повышенной прочности

• Автор: Илинич, Андрей Михайлович
• Шифр специальности: 05.03.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 214 с. : ил.

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ОБРЕЗКИ ДЕТАЛЕЙ

ВЫПОЛНЕННЫХ ИЗ ЛИСТОВЫХ ВЫСОКОПРОЧНЫХ ДВУХФАЗНЫХ СТАЛЕЙ

1.1. Обзор проблемы

1.2. Высокопрочные двухфазные стали и их особенности применительно к листовой штамповке

1.2.1. Общие свойства и характеристики ДФМС

1.2.2. Классы прочности ДФМС и области их применения

1.2.3. Способы производства и их влияние на химический

состав стали

1.2.4. Распределение напряжений и деформаций между

фазами при приложении внешних нагрузок

1.2.5. Влияние структурных факторов на пластические свойства ДФМС и максимальную деформацию удлинения
1.2.6. Характеристики разрушения ДФМС. Механизм зарождения трещин и разрушения
1.2.7. Влияние свойств ДФМС на возможность воспринимать растягивающие напряжения, направленные вдоль линии реза
1.3. Обзор существующих методов и практических рекомендаций
по разделительным операциям листовой штамповки
1.4. Влияние качества поверхности разделения на возможность материала воспринимать растягивающие напряжения, приложенные вдоль линии реза
1.5. Методы расчета разделительных операций листовой штамповки

1.6. Выводы и итоги по первой главе
1.7. Задачи исследования
ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ОБРЕЗКИ ДЕТАЛЕЙ, ВЫПОЛНЕННЫХ ИЗ ЛИСТОВЫХ ВЫСОКОПРОЧНЫХ ДВУХФАЗНЫХ СТАЛЕЙ
2.1. Основные положения
2.2. Методика упругопластического расчета
2.2.1. Основополагающие уравнения
2.2.2. Геометрические соотношения в элементе.
Вычисление тензора напряжений
2.2.3. Реализация пластичности.
Упруго-пластичная модель материала
2.2.4. Контактный алгоритм
2.2.5. Аппроксимация
2.2.6. Процедура расчета
2.3. Методика расчета накопленной поврежденности
2.4. Физические характеристики материала
2.5. Диаграмма пластичности и методика ее построения
2.6. Сравнение ЗоИсШТ и ЕЗ-ОУЛА
2.7. Постановка задачи. Граничные и начальные условия
2.8. Результаты расчетов традиционного процесса
2.9. Результаты расчетов процесса с подпором
2.10.Влияние изгиба на место зарождения трещины
2.11 .Моделирование отбортовки. Рекомендации по выбору методики
экспериментального определения максимальной деформации
растяжения кромки
2.12.Выводы и итоги по второй главе

ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ОБРЕЗКИ ДЕТАЛЕЙ ВЫПОЛНЕННЫХ ИЗ ЛИСТОВЫХ ВЫСОКОПРОЧНЫХ ДВУХФАЗНЫХ СТАЛЕЙ
3.1. Методика проведения эксперимента
3.2. Схемы разрушения образцов в опытах на растяжение
3.3. Традиционный технологический процесс
3.4. Технологический процесс с подпором
3.5. Предлагаемый технологический процесс
3.6. Сравнение технологических процессов обрезки
3.7. Сравнение результатов расчетов с экспериментом
3.8. Выводы и итоги по третьей главе
ГЛАВА 4. МЕТОДИКА ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ ОБРЕЗКИ КРУПНОГАБАРИТНЫХ ЛИСТОВЫХ ДЕТАЛЕЙ ВЫПОЛНЕННЫХ ИЗ ЛИСТОВЫХ ВЫСОКОПРОЧНЫХ ДВУХФАЗНЫХ СТАЛЕЙ
4.1. Построение регрессионной модели зависимости максимального удлинения от технологических параметров процесса обрезки
4.2. Практические рекомендации
4.3. Методика проектирования процессов обрезки крупногабаритных деталей из ДФМС
4.4. Выводы и итоги по четвертой главе
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И ИТОГИ
ЛИТЕРАТУРА

отбортовке;
• Методы определения максимальной деформации в опытах на одноосное растяжение.
Методы: определения; максимальной: деформации, основанные на отбортовке, представляют собой отбортовку предварительно пробитого; с заданными технологическими параметрами отверстия пуансоном*, определенной; формы. Существующие вариации метода, различаются видом» используемого пуансона (с плоским торцом, полусферический или конусный),, диаметром пробитого отверстия и диаметром, на который* осуществляется отбортовка. Обычно, диаметры выбираются; таким образом^ чтобы; их отношение было; заведомо-меньше коэффициента отбортовки тот достижимого для большинства, материалов. В некоторых странах опыты по отбортовке; стандартизированы.. Например, в; Японии стандартом является« отбортовка отверстия» диаметром« 10мм на 60мм коническим; пуансоном [62]. В любых вариациях опыт прекращают при появлении« на кромке первой» трещины идущей через всю толщину материала; после чего производят замер полученной высоты борта,: откуда вычисляют максимальную деформацию-удлинения. Установлено [2], что результаты, получаемые в. случае применения различных пуансонов взаимосвязаны. Это дает свободу выбора формы пуансона, и позволяет предположить, что наблюдаемая разница в максимальном удлинении связана: только с геометрией пуансона и не связана с характеристиками материала. При этом, как было отмечено выше, большее: удлинение удается получить при применении1 конического или« полусферического пуансона;. Более сложным является вопрос: правильного? выбора:диаметра исходного отверстия,« поскольку максимальная деформация зависит от отношения; толщины заготовки»; к этому диаметру. Если взять, слишком маленький диаметр, можно получить существенно переоцененное значение максимального удлинения в сравнении с наблюдаемым в производстве.