Исследование вытяжки по внутренней поверхности для повышения эффективности изготовления или реновации деталей типа ступенчатых втулок - page 10

подставив в которое формулы (5), (6), (10) и (13) при
ρ
=
a
, где
накопленная деформация будет наибольшей, получим:
σ
= 0
,
577 2 1 +
μ
0
,
5
μ
1
sin
α
ln
R
r
0
r
r
0
+
1
cos
α
sin
α
1
.
(21)
На основе выражений (16) и (21) по методике, приведенной в раз-
деле 12.7 монографии [5], можно прогнозировать трещинообразование
при вытяжке по внутренней поверхности.
Для проверки точности полученных расчетных выражений как при
наличии, так и при отсутствии упрочнения, была выполнена серия экс-
периментов по холодной вытяжке заготовок из свинца С00 и алюми-
ниевого сплава АВ. Резанием получали исходные заготовки со следу-
ющими размерами (см. рис. 1, 6):
R
= 20
мм,
H
0
= 30
мм,
H
ф
= 10
мм,
R
ф
= 25
мм. Вытяжку осуществляли по схеме, приведенной на рис. 3,
пуансоном с радиусом калибрующей цилиндрической части
r
= 15
мм
и углом конусности
α
= 15
. Исходные радиусы отверстий заготовок
r
0
варьировались. Часть свинцовых заготовок смазывалась смазкой
ЦИАТИМ, другая часть — обезжиривалась. Все алюминиевые заго-
товки смазывались животным жиром. Типовые заготовки, полученные
после вытяжки со смазкой, показаны на рис. 7. В процессе эксперимен-
тов фиксировались максимальные силы на этапе вытяжки втулочной
части заготовки. Расчетные и экспериментальные данные приведены
в табл. 2, 3.
Пример.
Смазанная животным жиром заготовка из алюминиевого
сплава АВ с исходными размерами
R
= 20
мм,
r
0
= 10
мм,
H
ф
= 10
мм
была подвергнута холодной вытяжке по внутренней поверхности пу-
ансоном с
r
= 15
мм и
α
= 15
. Требуется проверить вероятность
разрушения заготовки и сравнить расчетное значение силы вытяжки с
экспериментальным
Р
э
= 119
кН.
Решение.
С учетом хорошего смазочного материала принимаем
μ
=
μ
1
= 0
,
1
и по формуле (14) находим относительное напряжение в
протянутой части стенки заготовки:
σ
с
= 1
,
107
. Затем по выражению
Рис. 7. Заготовки после вытяжки по внутренней поверхности:
а
— сквозная вытяжка заготовки из свинца С00 с
r
0
= 12
мм;
б
— сквозная вы-
тяжка заготовки из алюминиевого сплава АВ с
r
0
= 12
мм;
в
— частичная вытяжка
заготовки из алюминиевого сплава АВ с
r
0
= 10
мм
96 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2011. № 2
1,2,3,4,5,6,7,8,9 11,12,13,14,15
Powered by FlippingBook