1. Закон постоянства объема.

Экспериментально установлено, что пластическое деформирование сопровождается весьма незначительными изменениями объема. С точностью до 3% можно утверждать, что объем деформируемого сплава, остается величиной постоянной, V=const.

Рассмотрим действие закона на примере осадки прямоугольного параллелепипеда.

Осадка – операция кузнечного производства по увеличению поперечного сечения заготовки за счет уменьшения ее высоты.

x y

Логарифмическая или истинная деформация тела: =0

Если им придать смысл главной деформации, то можно записать: при любом способе деформирования логарифмов или истинных степеней деформации по трем главным направлениям всегда равны 0.

е₁+е₂+е₃=0

2. Закон наименьших сопротивлений:

При возможности перемещения точки деформированного тела в различные направления, каждая точка будет перемещаться в направлении наименьшего сопротивления.

Рассмотрим осадку параллелепипеда:

---- – границы изменения направления перемещения точки деформированного тела. При переходе через эти границы точка меняет свое направление перемещения на противоположное движение по нормали к границе.

С законом наименьшего сопротивления связан принцип наименьшего периметра. Согласно ему, любая форма поперечного сечения при осадке стремиться принять такую форму, при которой величина периметра будет наименьшей при данной площади. Данный принцип может быть искажен в случае, если осажденный материал имеет выраженную анизотропию (материал с волокнистой структурой).

Холодная (листовая) штамповка.

1.Резка

Листовой материал выполнен виде стандартных листов или лент шириной до 400 мм и длиной до 30 м. Листы, в зависимости от группы материала, из которого они изготовлены, имеют разные стандарты для конструкционных и нержавеющих сталей (листы 710х1420; Тs=±(10%)S), для цветных и магниевых сплавов (листы 1000х2000; Ts=-10%S).

S-толщина+Ts

Резка – разделение листа металла по незамкнутому контуру (по прямой).

Раскрой листа – резка листа на полосы. Раскрой листа может быть:

1.продольный (вдоль волокон; длинная сторона листа);

2.поперечный (вдоль короткой стороны листа).

Ширина полосы рассчитывается, исходя из оптимального расположения на ней заготовок.

Оптимальность оценивается с помощью коэффициентов раскроя.

При однорядном раскрое:

,

– площадь заготовки;

– количество заготовок в полосе;

B – ширина листа;

L – длина листа.

В зависимости от наличия перемычек между заготовками и листом, раскрой может быть с отходом по контуру; с частичным отходом по контуру; с безотходным.

Резка выполняется на гильотинных, вибрационных, роликовых ножницах; на специальных отрезных штампах, которые устанавливаются на криволинейных шатунных прессах.

Схема гильотинных ножниц.

Все ножницы отличаются по величине усилия и размерам и образуют нормальный ряд. Чтобы выбрать типоразмер ножниц, рассчитывается величина усилий резки и выбираются ножницы, у которых

,

где φ – угол створа;

- допустимое напряжение при работе материала на срез.

Если режим на штампе

,

где L – длина реза.