Краткая характеристика процесса обжима
РЕФЕРАТ
Пояснительная записка 16 страниц, 3 рисунка, 3 источника.
ОБЖИМ, КОНТАКТНЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ, ДОПУЩЕНИЯ, УРАВНЕНИЕ РАВНОВЕСИЯ, УСЛОВИЕ ПЛАСТИЧНОСТИ, УСИЛИЕ ПРОЦЕССА.
Объектом исследования является процесс обжима трубной заготовки в коническую матрицу из сплава АМцМ.
Цель работы – проанализировать процесс обжима трубной заготовки в коническую матрицу.
В процессе работы использован метод совместного решения приближенных уравнений равновесия и пластичности.
В результате работы дана характеристика процесса обжима, выведены приближенные уравнения равновесия и пластичности с учетом допущений рассматриваемого метода, определен характер распределения нормальных напряжений на контактной поверхности заготовки в зоне очага деформации, выведена формула для определения деформирующего усилия.
Эффективность работы заключается в определении деформирующего усилия для обжима.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение…………………………………………………………………..………5
1. Краткая характеристика процесса обжима…………………………...….7
2. Основные допущения метода совместного решения приближенных уравнений равновесия и пластичности……………………………………...…..9
3. Определение характера распределения нормальных напряжений на контактной поверхности заготовки………………………………………….…11
4. Определение усилия процесса обжима…………………………………14
|
|
|
Заключение……………………………………………………………………….15
Список используемых источников………………………………..……………16
ВВЕДЕНИЕ
Задачей дисциплины «теория обработки металлов давлением» является анализ и разработка общих принципиальных основ рационального построения процессов ОМД, которая не только обеспечивает получение заготовок, а часто и готовых деталей требуемой формы, но и вызывает в металле качественные изменения. Теория ОМД является научной базой технологии этой обработки.
Теория обработки металлов давлением рассматривает и изучает:
- термические и механические условия, при которых обеспечивается возможность наибольшего формоизменения металла, что необходимо для установления оптимальных режимов технологических процессов;
- влияние обработки давлением на механические и физические свойства металлов в целях получения наилучших эксплуатационных характеристик заготовок и деталей;
- характер формоизменения заготовок при различных операциях в целях отыскания наиболее благоприятных соотношений между размерами и формой исходных заготовок и заготовок или деталей, получаемых после обработки давлением;
- сопротивление металла пластическим деформациям при операциях обработки металлов давлением, т.е. распределение напряжений, необходимые усилия и работы для осуществления этих операций, в целях правильного выбора оборудования и прочностного расчета рабочего инструмента.
|
|
|
Основной базой для теории ОМД является наука о пластической деформации металлов.
Метод совместного решения приближенных уравнений равновесия и пластичности заключается в совместном решении системы из дифференциальных уравнений равновесия и уравнения, выражающего условие пластичности. Уравнения пишут в форме (для объемного, осесимметричного, плоского напряженного состояния, плоского деформированного состояния) и в координатах (прямоугольных, цилиндрических, полярных, сферических), отвечающих условиям рассматриваемой конкретной задачи.
Решение в принципе должно дать величину и распределение напряжений по всему объему тела, т. е. значения напряжений как функции координат точек тела, в том числе и лежащих на поверхности, непосредственно воспринимающей активное усилие. К сожалению, такое решение возможно лишь в отдельных частных случаях и то при отсутствии (или в предположение отсутствия) сил трения на контактных поверхностях.
|
|
|
Непреодолимые трудности точного интегрирования дифференциальных уравнений равновесия совместно с условием пластичности привели к тому, что исследователи (Г. Закс, Э. Зибель, С.И. Губкин, И.М. Павлов, И.Л. Перлин, Е.П. Унксов и др.) уже давно, с 20-30-х годов, при решении практических задач по определению деформирующих усилий (при осадке, протяжке, прошивке, волочении и др.) вводили упрощающие предпосылки, составляли для каждого случая приближенные уравнения равновесия и решали их совместно с условием пластичности, выраженным в главных напряжениях.
Однако вследствие отсутствия общей методики составления приближенных уравнений и отсутствия учета влияния упрощающих предпосылок на точность получаемых результатов иногда возникали весьма значительные ошибки. В последствии Е.П. Унксов произвел детальный теоретический анализ возможности введения тех или иных упрощающих допущений и разработал метод составления и использования приближенных, а так же ограниченных уравнений равновесия и пластичности, теоретически и экспериментально доказав их вполне достаточную практическую точность.
Краткая характеристика процесса обжима.
Обжим представляет операцию, при которой происходит сужение поперечного сечения прутков и труб, а также концевой части полых или объемных изделий путем обжатия материала снаружи и уменьшения диаметра. Метод обжима основывается на следующем принципе: два элемента рабочего органа машины поворачивают частично разогретую трубу, а затем один или два пуансона высаживают материал по оси. Таким образом, можно частично высаживать трубы или сплошные детали. При этом, в зависимости от формы рабочего инструмента, можно производить детали различных контуров.
|
|
|
В процессе обжима трубная заготовка уменьшается в диаметре, увеличивается толщина ее стенки и изменяется длина в зависимости от величины и знака коэффициента а.
Схема обжима трубной заготовки в жесткой конической матрице представлена на рисунке 1.
Рисунок 1- Схема обжима трубной заготовки в жесткой конической матрице.
Сплав АМцМ – относится к системе Al – Mn. Состояние мягкое отожженное. Сплав АМц не упрочняются термической обработкой. Он отличается высокой пластичностью, хорошей свариваемостью и высокой коррозионной стойкостью. Обрабатываемость резанием улучшается с увеличением степени легированности сплава. Сплавы используются в отожженном, нагартованном и полунагартованном состояниях.
Применяются для изделий, получаемых глубокой вытяжкой, сваркой, от которых требуется высокая коррозионная стойкость (трубопроводы для масла и бензина, радиаторы тракторов и автомобилей, сварные бензобаки), а также для заклепок, корпусов и мачт судов, узлов лифтов и подъемных кранов, рам транспортных средств и др.
Сплав АМц в отожженном состоянии имеет коррозионную стойкость, близкую к коррозионной стойкости чистого алюминия. Введение в сплав марганца благоприятно влияет в связи с тем, что он образует с железом интерметаллические соединения (Мn, Fe)Al, AlFeMnSi и другие с достаточно отрицательным электродным потенциалом и тем самым нейтрализует катодное влияние железа и повышает защитные свойства оксидной пленки на алюминии. Этим можно объяснить, что иногда в атмосферных условиях коррозионная стойкость сплава АМц становится выше коррозионной стойкости алюминия. Положительная роль интерметаллических соединений проявляется также в образовании структурной анизотропии, которая способствует торможению развития коррозии в направлении, перпендикулярном поверхности полуфабриката.
Дата добавления: 2018-04-05; просмотров: 691; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!