Многооперационная вытяжка в штампах с телескопическим инструментом

• Автор: Евдокимов, Дмитрий Валерьевич
• Шифр специальности: 05.03.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Тула
• Количество страниц: 170 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ И ПОСТАНОВКА
' ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАЛИЯ
1.1 Тонкостенные оболочки
1.2 Существующие технологии
1.3 Методы исследования глубокой вытяжки
ВЫВОДЫ
ЦЕЛЬ РАБОТЫ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
2. ГЛУБОКАЯ ВЫТЯЖКА ПЛОСКИХ И ПОЛЫХ ЗАГОТОВОК
2.1 Уравнения состояния пластичности применительно к анализу операций листовой штамповки
2.2 Решение уравнений равновесия и состояния пластичности
2.3 Учет упрочнения
2.4 Учет изменения толщины заготовки в процессе
деформирования
2.5 Последующие переходы вытяжки цилиндрических стаканов
2.6 Многооперационная вытяжка в штампе с телескопическим инструментом
2.7 Расчет интенсивности деформаций
ВЫВОДЫ
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
ШТАМПУЕМОСТИ ТОНКОЛИСТОВЫХ МАТЕРИАЛОВ
ПРИМЕНИТЕЛЬНО К ГЛУБОКОЙ ВЫТЯЖКЕ
3.1 Свойства деформируемых металлов
3.2 Метод Эриксена
3.3 Метод делительных сеток
3.4 Методика проведения эксперимента
3.5 Анализ фигуры купола, получаемой при испытании по
Эриксену. Алгоритм вычисления предельной деформации

2 g Комбинированный метод расчета деформаций образца по
Эриксену с нанесенной делительной сеткой
3.7 Вычисления предельной интенсивности деформации
3.8 Вычисление критических напряжений
ВЫВОДЫ
РАЗРАБОТКА РЕКОМЕНДАЦИЙ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ' ПРОЦЕССОВ
4.1 Расчёт технологических операций
4.2 Расчёт сил деформирования вытяжных операций
4.3 Анализ перемещения деталей штампа
4.4 Расчёт хода вырубного пуансона
4.5 Циклограмма перемещения деталей штампа
ВЫВОДЫ
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДОВ ПРОЕКТИРОВАНИЯ 11 5' ШТАМПОВОЙ ОСНАСТКИ
5.1 Повышение производительности штампа
Проектирование штампа методом компьютерного
моделирования с последующим анализом
5.3 Пластмассовый инструмент
5.4 Контрольно-сигнальная система
5.5 Опытная отработка конструкции
ВЫВОДЫ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы: Производство деталей из тонколистовых материалов ежегодно увеличивается. По данным исследовательской компании "АЬегсайе" одних только алюминиевых бутылочных пробок различных типоразмеров в России в 2008 году было употреблено 2,8 миллиарда штук.
Расширяется и номенклатура выпускаемого проката, который идет на производство тонкостенных полых деталей. Такие детали получают из тонкого листа или фольги, изготовленных из разнообразных металлов и сплавов, как, например, медь, латунь, молибден, малоуглеродистая и коррозионно-стойкая сталь и др.
Но наибольший объем потребления проката связан с алюминием и алюминиевыми сплавами, в состоянии частичного упрочнения, и, чаще всего, анодированного или покрытого лаком или тонким слоем пластмассы.
Глубокая вытяжка тонколистовых материалов позволяет решить многие задачи производства полых тонкостенных деталей. Однако, при изготовлении относительно высоких изделий, требуется применение многооперационной вытяжки, которая при использовании раздельного оборудования приводит к низкому качеству деталей и высокой трудоемкости производства.
Современное развитие производства высоких тонкостенных деталей пошло по пути применения многооперационных прессов, позволяющих повысить производительность труда и снизить трудоемкость при достаточно высоком качестве деталей, но при этом ценой использования такого оборудования стал рост металло- и энергозатратности.
В последние годы появился новый более экономичный способ многооперационной вытяжки в штампе с телескопическим инструментом, позволяющий за один ход пресса простого действия выполнить несколько вытяжных операций. Такой способ позволяет достичь максимального для

получившая наибольшую деформацию на первом переходе вытяжки [ее = (А — А)/А], а участок полуфабриката вблизи донышка, где деформации были пренебрежимо малы, сохранил неизменным значение напряжения текучести. Если же перед рассматриваемым переходом вытяжки заготовка подвергалась отжигу, то значения напряжения текучести в стенках заготовки постоянны и упрочнение будет проявляться лишь вследствие деформирования заготовки на данном переходе вытяжки [26].
Вытяжка деталей с широким фланцем. Цилиндрические детали с фланцем представляют собой продукт незавершенной вытяжки, когда заготовка не полностью протягивается через матрицу. В тех случаях, когда коэффициент вытяжки Кв = А/с1 меньше или равен допустимому коэффициенту вытяжки на первом переходе изготовления цилиндрического стакана, изготовление детали с фланцем не представляет трудности. В этом случае напряжение <тртах на протяжении всего процесса вытяжки не достигает значения, способного вызвать разрушение заготовки. Следовательно, процесс вытяжки может быть остановлен в любой промежуточной фазе деформирования и при любом значении диаметра фланца (в пределах с1 < Д], < А).
В тех случаях, когда коэффициент вытяжки, необходимый для изготовления заданной детали, больше допустимого для первого перехода вытяжки цилиндрической детали, возможное формоизменение заготовки становится ограниченным. Вытяжку деталей, при которой на первом переходе значение коэффициента вытяжки таково, что полное протягивание заготовки через матрицу невозможно, называют вытяжкой детали с широким фланцем.
При проектировании технологического процесса изготовления деталей с широким фланцем в первую очередь следует проверить возможность изготовления заданной детали в один переход вытяжки [14].
При таком построении технологического процесса в пластическое состояние приводится лишь часть фланца, прилегающая к вытягиваемой