Напряженное состояние заготовки при ротационной вытяжке с разделением очага деформации

Тип работы:
Реферат
Предмет:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ


Узнать стоимость новой

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

Известия ТулГУ. Технические науки. 2015. Вып. 11. Ч. 1
УДК 621. 983- 539. 374
НАПРЯЖЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ЗАГОТОВКИ ПРИ РОТАЦИОННОЙ ВЫТЯЖКЕ С РАЗДЕЛЕНИЕМ ОЧАГА
ДЕФОРМАЦИИ
К. С. Ремнев, С.Н. Ларин
Приведены соотношения для определения напряжений на контактной границе при операции ротационной вытяжки с утонением стенки с разделением очага деформации.
Ключевые слова: ротационная вытяжка, напряжения, деформации, очаг деформации.
Материал трубной заготовки принимаем жесткопластическим, несжимаемым, цилиндрически ортотропным, подчиняющимся условию пластичности Мизеса — Хилла и ассоциированному закону пластического течения.
Приведем уравнения связи между напряжениями и скоростями деформаций:
2 О/ ь О/ ь
з з7.
2 а7- ь О/ ь
где, а — среднее напряжение-
о, = -уш. 7(аг — ае)2 + (св — а —)2 + (о- - аг)2 + + + т? г)
— величина интенсивности напряжения в очаге пластической деформации-
— величина интенсивности скоростей деформации в очаге пластической деформации.
Используя уравнения равновесия в цилиндрической системе координат
Эог | 1 Эт^ 1 Этгг | аг-ае =(). Эг г Э0 Эг г
Эх0Г | 1 Эае (Эт9г [ 2×6г
^ г
Эг г эе э-
Эт-Г, 1 Эа- 1
Эг г эе '- Эг

г 108
запишем соотношения (1) в следующем виде:
2 Oj? _ 1 Of ?
о,. -о =
2 (J- t 1 di
3 ki з ^
2 Oj r 1 Oj y
(3)
для более компактной записи обозначив? i7- =¦
Компоненты напряжений можно определить из соотношений (3),
аг=а + 2ц? г, х-. е=ц7^. е- ае = а + 2|, те- = - (4)
а-=о + 2[1& amp--, Tzr=±& amp-zr-Подставляя выражения (4) в уравнения равновесия (2), получим систему уравнений для определения среднего напряжения
Эа, 1 Э (ц/4гб), ЭСм-z^rz& gt-. 2[ij
-+ 2 Э г
+ ¦
Э г г Э9 dz г
?KmU). 1 Эст, 1 Э (|1^е), Э (ц^ег)

±-+ ¦
Эг г дв г Э0 Эг
d (ii?zr), 1, Эо ,

+ ¦
+ -+ 2-
dz
г
+ Vi-Z& gt-zr =0. г
(5)
Эг г эе 3z az
Получение аналитического выражения для определения среднего напряжения весьма затруднительно. С целью получения этого выражения система уравнений (5) записывается в виде конечных разностей и разрешается относительно среднего напряжения при условии равенства нулю осевого напряжения на границе входа материала в очаг пластической деформации (r = Re и 9 = 0). Для этого локальный очаг пластической деформации в сечении z = const разобивается радиальными и окружными линиями (рис. 1).
Рис. 1. Расчетная схема разбиения очага деформации
109
Известия ТулГУ. Технические пауки. 2015. Вып. 11. Ч. 1
В результате, вычислив распределение величин среднего напряжения, можно определить напряжения аг, ае, С- и тге,
Определим радиальное а^ и тангенциальное ах напряжения на контактной границе г^ (рис. 2) и осевое напряжение а-'-, используя полученные выражения для определения напряжений аг, и т7. е с учетом поворота осей координат на угол 0.
Рис. 2. К определению напряжений
В результате получим соотношения
втк = ®гк 0 к + эа-со*2 + хгвк 2®к вЦ/с = °гк со*2% + °вк вт2 ®к — *гвк, (6)
где к- количество роликов
Работа выполнена в рамках гранта РФФИ № 15−48−3 235.
Список литературы
1. Яковлев С. С., Трегубов В. И., Яковлев С. П. Ротационная вытяжка с утонением стенки осесимметричных деталей из анизотропных трубных заготовок на специализированном оборудовании. М.: Машиностроение, 2009. 265 с.
2. Яковлев С. С., Трегубов В. И., Ремнев К. С. Ротационная вытяжка с утонением стенки трубных заготовок из анизотропного материала // Куз-нечно-штамповочное производство. 2011. № 12. С. 10 — 17.
Ремнев Кирилл Сергеевич, д-р техн. наук, доц., тр{-1и!а (сргатЫег. ги, Россия, Тула, Тульский государственный университет,
Ларин Сергей Николаевич, д-р техн. наук, проф., ту^и1а (а)гатЫег. ги. Россия, Тула, Тульский государственный университет
STRESS STA TE IN THE BLANKS ROTARY DRA WING WITH THE DIVISION
OF THE DEFORMA TION ZONE
K.S. Remnev, S.N. Larin
The ratio to determine the voltage at the interface with the operation rotary drawing with wall thinning division deformation hearthtion are given.
Key words: rotary hood, stress, strain, center de formation.
Remnev Kirill Sergeevich, doctor of technical sciences, associate professor, mpf-tulaarambler. ru, Russia, Tula, Tula State University,
Larin Sergey Nikolaevich, doctor of technical sciences, professor, mpf-tulaarambler. ru, Russia, Tula, Tula State University
УДК 621. 7−4- 621.7. 043- 621. 941. 01- 621. 941. 08
СТАТИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ТОЧНОСТИ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ТОКАРНОЙ ОБРАБОТКИ ТРУБНОЙ ЗАГОТОВКИ
И. А. Матвеев, А. С. Ямников, О.А. Ямникова
Приведены данные статистического анализа точности механической обработки протяженных деталей из штампованной заготовки типа стакана. Показана методика контроля погрешностей размеров обрабатываемых поверхностей деталей. Установлено, что все параметры с двукратным запасом точности укладывается в допуски. Сделан вывод о высокой стабильности технологического процесса токарной обработки заготовки, полученной отрезкой из горячекатаной толстостенной трубы.
Ключевые слова: погрешности точения и расточки- статистический анализ- точностная надежность.
Прогрессивная технология с использованием операции ротационной вытяжки сложнопрофильных осесимметричных деталей [1, 2] предусматривает следующие этапы технологического процесса: отрезка трубной заготовки, подрезка торцов, точение и растачивание фасок, обжим для образования технологической ступени и предварительная токарная обработка перед термообработкой (закалкой с отпуском), после чего выполняется ряд токарных операций перед и после ротационной вытяжки с необходимыми контрольными операциями.
Исходной заготовкой является труба В62 размером 110*14 по ТУ 1308−005−33 116 077−2001 из конструкционной комплексно-легированной стали 12Х3ГНМФБА по ТУ 1308−001−49 967 239−98. Предел прочности стали ав = 1000… 1150Н/мм2, твердость НВ & gt- 321.

Показать Свернуть
Заполнить форму текущей работой