Рис
. 2.
Традиционная рас
-
четная схема выдавливания
стержня
Однако рекомендуемая в справочнике
[2]
формула даже без учета трения в кали
-
брующем пояске матрицы дает в этом слу
-
чае значение удельной силы
,
равное напря
-
жению текучести материала заготовки
.
Эта
формула также не учитывает такой сильно
влияющий параметр
,
как угол конусности
матрицы
.
Формула
,
рекомендуемая в справочни
-
ке
[3],
достаточно сложна
,
не соответству
-
ет верным значениям оптимальных углов
конусности матрицы и также дает в рас
-
сматриваемом предельном случае значе
-
ние удельной силы
,
отличное от нуля
.
В традиционной расчетной схеме прямого выдавливания стержня
(
рис
. 2)
очаг пластической деформации представлен в виде единой ко
-
нической области
,
заключенной между двумя концентрическими сфе
-
рическими поверхностями
.
Такая схема позволяет провести анализ на
-
пряженного состояния с наибольшей простотой и является достаточно
корректной в области сравнительно малых значений угла
γ
.
Однако в
области больших значений угла
γ
эта схема имеет ряд существенных
недостатков
.
Во
-
первых
,
как показывают искажения координатных се
-
ток
,
при традиционной схеме течение металла вдоль радиусов сфери
-
ческих координат сильно отличается от действительного при
γ >
30
◦
.
Во
-
вторых
,
традиционная схема и
,
соответственно
,
полученные на ее
основе формулы
,
становятся неприменимыми
,
когда пуансон переме
-
щается внутрь области
,
ограниченной сферой большего радиуса
(
см
.
рис
. 2,
справа
,
штриховые прямые
),
т
.
е
.
при
H <
(
R
−
cos
γ
)
/
sin
γ
.
При
γ
= 90
◦
ограничение применимости выражается условием
H
≥
R
,
в то время как многие изготовляемые выдавливанием детали имеют
H < R
.
В
-
третьих
,
традиционная схема не позволяет провести доста
-
точно корректный анализ деформированного состояния заготовки
,
так
как исключены из рассмотрения деформации
,
расположенные в зоне М
(
см
.
рис
. 2)
и хорошо заметные на координатных сетках
.
В
-
четвертых
,
эта схема при любых углах
γ
принципиально не позволяет определить
давление
,
действующее на стенку контейнера
,
поскольку находимые
напряжения заканчиваются на верхней сферической границе и непо
-
средственно на стенку контейнера не выходят
.
В учебнике
[1]
для определения удельной силы выдавливания ре
-
комендуется формула
,
полученная на основе рассмотренной расчетной
схемы И
.
Л
.
Перлиным
,
который при выводе принял
,
что нормальные
88 ISSN 0236-3941.
Вестник МГТУ им
.
Н
.
Э
.
Баумана
.
Сер
. “
Машиностроение
”. 2004.
№
2
