Влияние трения и упругого восстановления формы на развитие гофров при косом сжатии пластины в штамповой оснастке

Аннотация

Переформовка деталей уголковой формы является актуальной технической задачей, так как позволяет обеспечить утолщение стенки в вершине сжатием искусственно созданного избытка металла в полках полуфабриката. Однако сжатие полок сопровождается образованием гофров, которые частично осаживаются плоскостями штампа и после снятия нагрузки сохраняются в виде волнистости. Установлены закономерности развития гофров при сжатии полок и в первую очередь зависимости от действия сил трения на граничных поверхностях штампа, что необходимо для выполнения требований к волнистости полок детали. Сжатие полок детали имитировалось сжатием пластины, косо расположенной в полости штампа. Показано, что число гофров увеличивается вместе с ростом напряжения сжатия. Амплитуда гофров при сжатии также увеличивается. При соприкосновении гофров и стенок штампа на деформируемую пластину действуют контактные напряжения и силы трения. Это экранирует действие силы сжатия в пластине за точкой контакта. Локализация деформаций в области перед точкой контакта способствует увеличению толщины детали уголковой формы при переформовке. Установлено, что остаточная волнистость неравномерна по пластине и связана с локализацией области деформирования и пропорциональна исходному зазору

Просьба ссылаться на эту статью следующим образом:

Тарасов В.А., Баскаков В.Д., Боярский Д.С. и др. Влияние трения и упругого восстановления формы на развитие гофров при косом сжатии пластины в штамповой оснастке. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение, 2023, № 2 (145), c. 61--72. DOI: https://doi.org/10.18698/0236-3941-2023-2-61-72

Литература

[1] Романовский В.П. Справочник по холодной штамповке. Л., Машиностроение, 1979.

[2] Ершов В.И., Чумадин А.С., ред. Листовая штамповка. М., Изд-во МАИ, 1999.

[3] Чумадин А.С. Теория и расчеты процессов листовой штамповки. М., Экспо-сервис "ВИП", 2014.

[4] Wanintradul C., Golovashchenko S.F., Gillard A.J., et al. Hemming process with counteraction force to prevent creepage. J. Manuf. Process., 2014, vol. 16, no. 3, pp. 379--390. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jmapro.2014.04.003

[5] Kuwabara T. Advances in experiments on metal sheets and tubes in support of constitutive modeling and forming simulations. Int. J. Plast., 2007, vol. 23, no. 3, pp. 385--419. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijplas.2006.06.003

[6] Tarasov V.A., Baskakov V.D., Baburin M.A., et al. Engineering estimation of the error of bending of angle blanks in a tool die. Russ. Metall., 2019, vol. 2019, no. 13, pp. 1460--1465. DOI: https://doi.org/10.1134/S0036029519130378

[7] Попов Е.А. Основы теории листовой штамповки. М., Машиностроение, 1968.

[8] Тарасов В.А., Баскаков В.Д., Бабурин М.А. и др. Утонение стенки в вершине детали уголковой формы при гибке в инструментальном штампе. Технология металлов, 2021, № 4, с. 22--27. DOI: https://doi.org/10.31044/1684-2499-2021-0-4-22-27

[9] Боярский Д.С., Бабурин М.А., Баскаков В.Д. и др. Методика приближенной оценки утонения детали уголковой формы при гибке в инструментальном штампе. XLIV Академические чтения по космонавтике. Т. 2. М., Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2020, с. 399--401.

[10] Мантусов М.Н. Штамповка криволинейных бортов листовых деталей эластомером с наложением тангенциального сжатия. КШП. ОМД, 2021, № 4, с. 17--22.

[11] Бабурин М.А., Водянский М.Л., Грачев А.В. Способ изготовления профилей преимущественно W-образного сечения. Патент РФ 22673773. Заявл. 05.03.2004, опубл. 10.01.2006.

[12] Феодосьев В.И. Сопротивление материалов. М., Наука, 1972.

[13] Работнов Ю.Н. Сопротивление материалов. Л., Наука, 1962.

[14] Паршин В.С., Карамышев А.П., Некрасов И.И. и др. Практическое руководство к программному комплексу DEFORM-3D. Екатеринбург, УрФу, 2010.

[15] Тарасов В.А., Баскаков В.Д., Бабурин М.А. и др. Аппроксимация диаграмм деформирования сталей по их механическим характеристикам. Черные металлы, 2020, № 8, с. 59--63.

[16] Боярский Д.С., Тарасов В.А., Бабурин М.А. и др. Численный анализ эволюции процесса гофрообразования при косом обжатии пластины в условиях гибки уголковых деталей. Известия высших учебных заведений. Машиностроение, 2022, № 9 (750), с. 92--99. DOI: http://dx.doi.org/10.18698/0536-1044-2022-9-92-99