Preview

Вектор науки Тольяттинского государственного университета

Расширенный поиск

ОСОБЕННОСТИ МЕХАНИЗМА ДЕФОРМИРОВАНИЯ В РАЗДЕЛИТЕЛЬНЫХ ОПЕРАЦИЯХ ЛИСТОВОЙ ШТАМПОВКИ

https://doi.org/10.18323/2073-5073-2018-2-53-60

Полный текст:

Аннотация

В статье рассматривается механизм деформирования при резке тонколистового материала с целью прогнозирования качества профиля реза путем рационального выбора зазора и показателей системы «заготовка – секционный рабочий инструмент». Задачи исследования решались для плоской деформации с использованием конечно-элементной модели процесса резки. На основании результатов расчета выполнено описание напряженно-деформированного состояния материала в зоне реза для четырех стадий процесса. Определены показатели напряженно-деформированного состояния и условия в материале, которые приводят к образованию трещины. Выполнена оценка степени влияния усилия деформирования и прижима на величины упругих деформации секций и значение зазора. Установлено значение распирающего усилия, которое соответствует величине от 10 до 30 % от максимального усилия разделительной операции. В работе отмечено, что значительное влияние на изменение величины зазора между режущими секциями оказывает боковое распирающее усилие. Выявлено, что изменение величины зазора под влиянием упругих деформаций верхней и нижней секции невелико и находится в пределах допуска рекомендуемого зазора. Предложено условие получения качественной поверхности профиля реза, которое обеспечивается в случае совпадения направления распространения трещины с направлением, соединяющим режущие кромки на секциях верха и низа. Установлено, что оптимальный зазор для значений параметров, используемых в работе, составляет 5 % от толщины материала, что согласуется с производственными результатами. Анализ распределения полей главных нормальных напряжений в очаге деформации позволил установить, что напряжения, будучи растягивающими, способствуют раскрытию скалывающих трещин, возникающих в слоях заготовки, расположенных вблизи от режущих кромок. В статье отмечено, что распространению скалывающей трещины от режущей кромки верхнего инструмента способствует большее значение результирующей величины главного нормального растягивающего напряжения в очаге деформации у верхнего инструмента, чем у режущей кромки нижнего инструмента.

Об авторе

П. Н. Шенбергер
Тольяттинский государственный университет
Россия

Шенбергер Полина Николаевна, старший преподаватель кафедры «Сварка, обработка материалов давлением и родственные процессы»

445020, г. Тольятти, ул. Белорусская, 14



Список литературы

1. Quazi T.Z., Shaikh R.S. An Overview of Clearance Optimization in Sheet Metal Blanking Process // International Journal of Modern Engineering Research. 2012. № 2. P. 4547–4558.

2. Dhulugade Y.N., Gore P.N. Design and Development of Sheet Metal “Draw” Component Using CAE Technology // International Journal of Emerging Technology and Advanced Engineering. 2013. № 3. P. 30–39.

3. Почекуев Е.Н., Шенбергер П.Н. Повышение качества крупногабаритных заготовок на основе моделирования разделительных операций в последовательных штампах // Кузнечно-штамповочное производство. Обработка материалов давлением. 2018. № 2. С. 27–31.

4. Константинов И.Л., Сидельников С.Б. Основы технологических процессов обработки металлов давлением. М.: ИНФРА-М, 2016. 488 с.

5. Воронцов А.Л., Албагачиев А.Ю., Султан-заде Н.М. Теоретические основы обработки металлов в машиностроении. Старый Оскол: ТНТ, 2014. 551 с.

6. Тутышкин Н.Д., Трегубов В.И. Связанные задачи теории пластичности и повреждаемости деформируемых материалов. Тула: ТулГУ, 2016. 267 с.

7. Diaz D., Altan T. Blanking and edge fracture in flanging of AHSS. Part I // STAMPING Journal. 2017. Vol. 2. P. 20–21.

8. Naranje V., Kumar S. Knowledge based system for automated design of deep drawing die for axisymmetric parts // Expert Systems with Applications. 2014. № 41. P. 1419–1431.

9. Potočnik, D. GAJA: 3D CAD methodology for developing a parametric system for the automatic (re)modeling of the cutting components of compound washer dies // Journal of Zhejiang University-Science A. 2013. Vol. 14. № 5. P. 327–340.

10. Chung Y. Geometric modeling of drawbeads using vertical section sweeping // Computer-Aided Design. 2013. Vol. 45. № 12. P. 1556–1561.

11. Вишневский Н.С., Константинов В.Ф. Повышение стойкости разделительных штампов. М.: Машиностроение, 1984. 119 с.

12. Михаленко Ф.П. Стойкость разделительных штампов. М.: Машиностроение, 1976. 208 с.

13. Арышенский Ю.М., Гречников Ф.В. Теория и расчеты пластического формоизменения анизотропных материалов. М.: Металлургия, 1990. 304 с.

14. Попов Е.А., Ковалев В.Г., Шубин И.Н. Технология и автоматизация листовой штамповки. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2003. 479 с.

15. Огородников В.А. Оценка деформируемости металлов при обработке давлением. Киев: Высшая школа, 1983. 176 с.

16. Ашейчик А.А., Полонский В.Л. Расчет деталей машин методом конечных элементов. СПб.: Политехнический ун-т, 2016. 242 с.

17. Селедкин Е.М. Расчет процессов обработки материалов давлением методом конечных элементов. Тула: ТулГУ, 2016. 112 с.

18. Непершин Р.И. Прикладные проблемы пластичности. M.: Станкин, 2016. 310 с.

19. Почекуев Е.Н., Шенбергер П.Н. Системное управление процессом проектирования разделительных штампов для холодной листовой штамповки // Известия Московского государственного технического университета МАМИ. Технология машиностроения и материалы. 2013. Т. 2. № 2. С. 48–52.

20. Почекуев Е.Н., Шенбергер П.Н. Поисковое проектирование конструкций последовательных разделительных штампов для листовой штамповки // Вектор науки Тольяттинского государственного университета. 2015. № 2. С. 161–165.

21. Почекуев Е.Н., Путеев П.А., Шенбергер П.Н. Проектирование штампов для последовательной листовой штамповки в системе NX. М.: ДМК, 2012. 336 с.

22. Батышев А.И. Проектирование и производство заготовок. М.: МГОУ, 2013. 247 с.

23. Проскурин А.А. Разработка устройства и исследование режимов реверсивной вырубки деталей из тонколистового проката без заусенцев : дис. ... канд. техн. наук. М., 2015. 172 с.

24. Аверкиев Ю.А., Аверкиев А.Ю. Технология холодной штамповки. М.: Машиностроение, 1989. 303 с.

25. Зубцов М.Е. Листовая штамповка. Л.: Машиностроение, 1980. 432 с.

26. Справочник конструктора штампов: листовая штамповка / под общ. ред. Л.И. Рудмана. М.: Машиностроение, 1988. 495 с.


Для цитирования:


Шенбергер П.Н. ОСОБЕННОСТИ МЕХАНИЗМА ДЕФОРМИРОВАНИЯ В РАЗДЕЛИТЕЛЬНЫХ ОПЕРАЦИЯХ ЛИСТОВОЙ ШТАМПОВКИ. Вектор науки Тольяттинского государственного университета. 2018;(2):53-60. https://doi.org/10.18323/2073-5073-2018-2-53-60

For citation:


Shenberger P.N. SPECIAL CHARACTERISTICS OF THE DEFORMING MECHANISM DURING STAMPING SHEARING OPERATIONS. Science Vector of Togliatti State University. 2018;(2):53-60. (In Russ.) https://doi.org/10.18323/2073-5073-2018-2-53-60

Просмотров: 44


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2073-5073 (Print)
ISSN 2712-8458 (Online)