Совершенствование процесса глубокой вытяжки тонкостенных осесимметричных деталей в штампе с упругим прижимом

• Автор: Нестеренко, Елена Сергеевна
• Шифр специальности: 05.03.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 150 с. : ил.

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

<тв - предел прочности, МПа; стр - меридиональные напряжения, МПа; ств - окружные напряжения, МПа;

<70,2 - предел текучести, МПа;

(тупр - предел упругости, МПа;

Е - модуль упругости, МПа; ей ев, е„ - деформации;

Кзаг ~ радиус заготовки, мм; гд -гв- радиус детали, мм;

Ян - радиус фланца заготовки, мм;

Яо - начальный радиус фланца заготовки, мм;

Ааг ~ диаметр заготовки, мм; йдет - диаметр детали, мм;

3 - толщина заготовки, мм;

- начальная толщина заготовки, мм;

5'= 100% - относительная толщина заготовки;

я тел, «я,;« - максимальная и минимальная толщины детали, мм;

5 = -— относительная разнотолщинность;

Реыт ~ усилие вытяжки, кН;
<2ж, 0,упр ~ усилие жесткого и упругого прижимов, кН;

/тр - коэффициент трения; тк - касательное напряжение;
р - нормальное давление, действующее на заготовку со стороны прижима; <7, - интенсивность напряжений; е, - интенсивность деформаций;

К, п - константы упрочнения материала заготовки;
Р„рЖ - сила трения под прижимом на заготовку при использовании жесткого прижима;
РтрУ - сила трения под прижимом на заготовку при использовании упругого
прижима;
Кв - коэффициент вытяжки; у/ш - относительное сужение;
Аар - дополнительное меридиональное напряжение, МПа; а - длина полуволны, мм;
со0 - величина перемещения от дополнительных усилий выпрямления волны, мм;
О - изгибная жесткость пластины, МПа мм3;
Ь - высота прижимного кольца, мм;
Мг, Мв - изгибающие моменты в радиальном и окружном направлениях, МПа мм;
8Р - равномерное удлинение образца;
9 - угол поворота.

1 Анализ теории и практики процесса осесимметричной вытяжки тонкостенных цилиндрических деталей
1.1 Особенности вытяжки тонколистового материала
1.2 Анализ способов вытяжки тонкостенных цилиндрических деталей
1.3 Определение устойчивости тонколистовой заготовки при вытяжке
1.4 Определение разнотолщинности фланца заготовки
1.5 Выводы по главе и основные задачи исследования
2 Теоретические исследования процесса вытяжки
2.1 Основные допущения
2.2 Механизм действия жесткого прижима
2.2.1 Потеря устойчивости фланца заготовки
2.2.2 Особенности механизма действия жесткого прижима
2.2.3 Выпучивание плоского участка фланца изотропной осесимметричной заготовки
2.2.4 Устойчивость плоского участка элемента фланца при использовании упругого прижима
2.2.5 Устойчивость плоского участка элемента фланца при использовании жесткого прижима
2.3 Результаты теоретических расчетов
2.4 Выводы по главе
3 Определение геометрических параметров упругого прижима
3.1 Осесимметричный изгиб круглых пластин
3.1.1 Основные гипотезы теории изгиба пластин
3.1.2 Определение высоты упругого кольца
3.1.3 Результаты
3.2 Расчет прижимного кольца методом конечных элементов в программе
«DEFORM 2DV8.1»

И] - работа внутренних сил; - работа внешних сил, действующих на контуре элемента оболочки.
Используя работу Головлева В.Д. [11] запишем выражение для определения работы внутренних сил при выпучивании рассматриваемого элемента фланца из изотропного материала:
Ц І +£Х +£ +/ии ~¥у
^ 0 0І. а.
сіисЬ
(2.21)
где где п - постоянная величина (усредненная относительно направлений в плоскости листа), определяется из опытов на растяжение образцов (0<п<1).
Ка 1- ша + ша ,
т,т - ■
Ер~ - модуль пластичности изотропного материала; £1

{Кз-г)'3'
К3) )
момент инерции, где
(2.22)

относительная толщина листовой заготовки.
К внешним силам, действующим на элемент, относятся контурные силы и поперечные силы, создаваемые прижимом.