Preview

Izvestiya vuzov. Tsvetnaya metallurgiya

Расширенный поиск

РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ПРОЦЕССА ВЫТЯЖКИ ДЕТАЛИ «ПОЛУСФЕРА» В ШТАМПЕ С УПРУГИМ ЭЛЕМЕНТОМ

https://doi.org/10.17073/0021-3438-2017-4-62-68

Полный текст:

Аннотация

Представлен способ получения деталей типа полусферы в штампе, где образующей поверхностью детали является матрица. Это достигается за счет использования в конструкции штампа упругого стального элемента, расположенного по контуру пуансона. Данная схема процесса позволяет совместить в одном штампе две операции: вытяжку и калибровку. Калибровка при вытяжке сферообразных деталей необходима из-за того, что в заготовке образуется большой участок, свободный от контакта с пуансоном и матрицей, на котором заготовка теряет устойчивость и начинают образовываться гофры. Упругий элемент, изготовленный из пружинной стали и расположенный по контуру жесткого пуансона, калибрует деталь в конечной стадии вытяжки. В работе представлена схема процесса штамповки для полусферических деталей с относительной толщиной S′ = S/D0·100 % = 1,5÷0,15. Для оценки технологических параметров использована инженерная методика. Проведены расчеты геометрических параметров упругого элемента из стали 60ГС для вытяжки детали в виде полусферы из алюминиевого сплава АМг6 толщиной от 0,5 до 10 мм. Определена величина зазора между пуансоном и упругим элементом. Рассчитаны максимальные напряжения, возникающие в упругом элементе в процессе штамповки, и выявлено, что он пластически не деформируется. Предложено использовать упругий элемент для получения деталей с точными геометрическими размерами и компенсации упругого пружинного эффекта при изготовлении.

 

Об авторах

Е. С. Нестеренко
Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева (Самарский университет)
Россия
канд. техн. наук, доцент кафедры обработки металлов давлением (ОМД)


Ф. В. Гречников
Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева (Самарский университет)
Россия
докт. техн. наук, акад. РАН, проф., зав. кафедрой ОМД


Список литературы

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

2. Сторожев М.В. Теория обработки металлов давлением. М.: Машиностроение, 1977.

3. Marciniak Z., Duncan J.L. Hu S.J. Mechanics of sheet metal forming. 2-nd Ed. Chennai, India: Butterworth-Heinemann (Printed and bound in Great Britain, Planta Tree). 2002.

4. Pearson C.E., Parkins R.N. The extrusion of metals. London: Chapman & Hall, 1961.

5. Dem’yanenko E.G. A Technique of shaping the barrel-type pats // Russ. Aeronaut. 2014. Vol. 57. No. 2. P. 204—211.

6. Демьяненко Е.Г. Формообразование тонкостенных осесимметричных деталей выпуклой и вогнутой формы на основе процесса отбортовки // Заготовит. пр-ва в машиностр. 2014. No. 7. C. 23—28.

7. Ерисов Я.А., Гречников Ф.В. Влияние параметров текстуры на устойчивость процессов формообразования анизотропных заготовок // Изв. СНЦ РАН. 2012. Т. 14. No. 4. C. 293—298.

8. Chen Jun, Shi Xiao-xiang, Ruan Xue-yu. Numerical simulation-driven optimization of sheet metal drawing part shape // Trans Nonferr. Met. Soc. China. 2003. Vol. 13. No. 4. P. 845—848.

9. En-zhi Gao, Hong-wei Li, Hong-chaoKou, Hui Chang, Jin-shan Li, Lian Zhou. Influences of material parameters on deep drawing of thin-walled hemispheric surface part // Trans. Nonferr. Met. Soc. China. 2009. Vol. 19. P. 433—437.

10. Jie Wu, Zengsheng Ma, Yichun Zhou, Chunsheng Lu. Prediction of failure modes during deep drawing of metal sheets with nickel coating // J. Mater. Sci. Technol. 2013. Vol. 29. No. 11. P. 1059—1066.

11. Исаченков Е.И. Штамповка резиной и жидкостью. 2-е изд. М.: Машиностроение, 1967.

12. Бирюков Н.М. Формообразование деталей из листового материала гидроэластичной средой по жесткому пуансону: Пат. 2212970 (РФ). 2003.

13. Томилов М.Ф., Шагунов А.В. Способ вытяжки эластичной средой: Пат. 2162759 (РФ). 2001.

14. Головлев В.Д. Расчеты процессов листовой штамповки. М.: Машиностроение, 1974.

15. Sannders W.T. Deep Drawing method and apparatus: Pat. 3494169 (USA). 1970.

16. Bor-Tsuen Lin, Kun-Min Huang, Chun-Chih Kuo, Wen-Ting Wang. Improvement of deep drawability by using punch surfaces with microridges // J. Mater. Process. Technol. 2015. Vol. 225. P. 275—285.

17. Walde T., Riedel H. Simulation of earing during deep drawing of magnesium alloy AZ31 // Acta Mater. 2007. Vol. 55. P. 867—874.

18. Мошнин Е.Н. Технология штамповки крупногабаритных деталей. М.: Машиностроение, 1973.

19. Попов И.П., Зимарёв М.В., Нестеренко Е.С. Усовершенствование процессов штамповки тонкостенных конических деталей // Заготовит. про-ва в машиностр. 2012. No. 7. С. 18—21.

20. Нестеренко Е.С., Попов И.П., Кузин А.О. Моделирование операции двухугловой гибки в штампе с упругим элементом // Изв. СНЦ РАН. 2016. Т. 18. No. 4. С. 25—30.

21. Бояршинов С.В. Основы строительной механики машин: Учеб. пос. для вузов. М.: Машиностроение, 1987.

22. Davis J.R. Heat-resistant materials. ASM International, 1997.

23. Nesterenko. E. Stamping of hemispheric surface parts in die tool equipped with steel elastic element // Key Eng. Mater. 2016. Vol. 684. Р. 234—241.


Для цитирования:


Нестеренко Е.С., Гречников Ф.В. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ПРОЦЕССА ВЫТЯЖКИ ДЕТАЛИ «ПОЛУСФЕРА» В ШТАМПЕ С УПРУГИМ ЭЛЕМЕНТОМ. Izvestiya vuzov. Tsvetnaya metallurgiya. 2017;(4):62-68. https://doi.org/10.17073/0021-3438-2017-4-62-68

For citation:


Nesterenko E.S., Grechnikov F.V. CALCULATING PARAMETERS OF HEMISPHERE PART DRAWING IN THE DIE WITH AN ELASTIC ELEMENT. Izvestiya Vuzov Tsvetnaya Metallurgiya (Proceedings of Higher Schools Nonferrous Metallurgy. 2017;(4):62-68. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/0021-3438-2017-4-62-68

Просмотров: 252


ISSN 0021-3438 (Print)
ISSN 2412-8783 (Online)