- •Изготовление деталей из листов и профилей для летательных аппаратов
- •Введение
- •1. Основы процесса формообразования растяжением разжимными пуансонами
- •1.1. Определение усилия деформирования
- •1.2. Определение формы и размеров заготовки
- •1.3. Изготовление заготовок
- •1.4. Режим ведения процесса
- •1.5. Точность изготовления деталей
- •1.6. Оборудование
- •1.7. Оснастка
- •1.8. Расчет усилия формообразования оболочки пружинным пуансоном
- •1.9. Экспериментальные исследования
- •1.10. Проектирование пружинного пуансона
- •2. Методика расчета параметров технологических процессов и оснастки на величину пружинения
- •2.1. Напряженно-деформированное состояние профильных заготовок
- •2.2. Процесс гибки
- •2.3. Гибка с растяжением
- •2.4. Определение параметров технологического процесса обтяжки по схеме растяжение-изгиб (р-и)
- •2.5. Построение скорректированного контура пуансона
- •2.6. Пример построения контура пуансона с учетом пружинения
- •2.7. Определение параметров технологического процесса обтяжки при монотонном нагружении профиля
- •2.8 Расчет заготовки при гибке с растяжением
- •3. Оборудование для гибки профилей с растяжением
- •4. Оснастка
- •4.1 Оснастка для высокоточного формообразования
- •1, 2, 3, 4 – Отверстия под установочные колонки
- •Заключение
- •Библиографический список
1.1. Определение усилия деформирования
При выборе оборудования для формообразования детали кроме габаритных размеров важное значение имеет величина усилия, необходимого для ее деформирования.
При передаче усилия пресса Р на разжимной пуансон по схеме, показанной на рисунке 1.8, последнее будет зависеть от угла конуса, от величин сил трения, действующих между плитой и секторами, а также между конусом и секторами, от размеров, формы и механических свойств материала детали. При уменьшении угла величина передаваемого усилия будет увеличиваться, соответственно будет увеличиваться и ход пресса. Оптимальными значениями угла являются углы в 8°, 10°, 12° и 15°, обеспечивающие диапазон деформирования детали до и наименьшие потери усилия в зависимости от угла .
Рис. 1.8 Механизм передачи усилия пресса на деформируемую заготовку
Значения коэффициентов трения при передаче усилия по данной схеме находятся в пределах .
При однородном материале трущихся поверхностей коэффициенты трения равны.
Усилие пресса, необходимое для формообразования и калибровки различных форм деталей, определяется по формуле:
где t - толщина заготовки;
Н - длина образующей заготовки;
К - коэффициент, учитывающий влияние формы детали (см. таблицу 1.1);
- наибольшее напряжение, возникающее в заготовке в конечный момент деформирования;
А - величина, зависящая от коэффициента трения и угла направляющего конуса (рисунок 1.9).
Таблица 1.1
Форма детали |
Коэффициент К |
Цилиндрическая |
1 |
Выпуклая |
0,85 |
Вогнутая |
0,63 |
Принимая прямолинейный закон упрочнения материала
где - предел текучести;
- относительная степень деформации;
П - модуль упрочнения (см. таблицу 1.2).
Таблица 1.2
Основные механические характеристики материалов
Марка материала |
кг/мм2 |
кг/мм2 |
% |
П кг/мм2 |
1Х18Н10Т |
55 |
20 |
40 |
~240 |
ЭИ435 |
78 |
27,5 |
40 |
~310 |
30ХГСА |
110 |
85 |
10 |
~370 |
Сталь 20 |
44 54 |
26 |
26 |
~140 |
АМцАМ |
13 |
5 |
20 |
~35 |
АМгАМ |
20 |
8 |
23 |
~75 |
ВТ1-0 |
45 60 |
- |
20 |
~270 |
Рис. 1.9 Зависимость величины А от коэффициента трения и угла конуса
Для приближенных расчетов определение усилия деформирования может быть произведено по формуле, где вместо величины действительного наибольшего напряжения может быть взято , тогда