- •Технология заготовительно-штамповочных работ. Теория омд.
- •Закон постоянства объема.
- •2. Закон наименьших сопротивлений:
- •Холодная (листовая) штамповка.
- •1.Резка
- •2.Вырубка (пробивка).
- •3. Гибка.
- •Определение усилия гибки.
- •Вытяжка.
- •Формовка
- •Прессовое оборудование листоштамповочных цехов
- •Высокоскоростная штамповка(всш)
- •Электрогидравлическая штамповка
- •Обработка и использование гофрированных деталей в конструкции двигателей
- •Сотовые заполнители и уплотнители
- •Изготовление сотового уплотнителя
- •Изготовление сильфонов
- •Горячая штамповка
- •Металлургическое производство и основные операции
- •Кузнечное производство заготовок
- •Основные операции
- •Кузнечно-штамповочное производство
- •Штамповка выдавливанием
- •Оборудование для горячей штамповки
- •Составление чертежа объёмной заготовки
- •Пути повышения точности заготовок
- •Получение заготовок для лопаток компрессоров и турбин
- •Техпроцесс изготовления лопатки компрессора из сплава вд17
3. Гибка.
Это превращение срединной поверхности плоской заготовкой путем изменения ее кривизны в заданную линейчатую поверхность. При развертывании линейная поверхность без складок и разрывов может быть наложена на плоскость заготовки при совпадении контуров.
Линейчатая поверхность – поверхность, образующаяся перемещением линии.
Различают:
-одноугловую гибку;
-многоугловую гибку.
Различают гибку листов, труб, проверенных и специальных профилей.
Схема одноугловой гибки листа.
Физически гибка представляет собой упруго-пластическую деформацию сжатия волокон листа, расположенных с внутренней стороны угла и растяжения – с внешних сторон. Волокна на средней поверхности свободны от напряжения и деформации. Срединная поверхность только меняет свою кривизну в процессе гибки. Все напряжения локализованы в секторе, ограниченном углом гибки. Зоны, свободные от деформации и напряжения, называются полками. Растяжение в секторе гибки вызывает утонение заготовки а. имеет место в осевом сечении и плавно уменьшается до нуля при движении к границам сектора гибки. Утонение вызывает смещение срединной поверхности в сторону сжатых волокон.
Различают гибку: узких полос (b/S<2) и широких полос (b/S>2).
При гибке узких полос имеет место искажение поперечного сечения.
Допустимые деформации при гибке.
Попытаемся связать макропараметры заготовки и величину допустимой деформации ( ). Для этого примем допущение:
Пренебрегаем кривизной заготовки.
Не будем учитывать смещение нейтральной оси в сторону сжатия волокон.
Используем гипотезу плоских сечений.
При гибке происходит растяжение наружных волокон. II сечение, оставшееся плоским, будет поворачиваться относительно деформированного наружного волокна: . Выразим ее через макропараметры детали. Для этого рассмотрим два треугольника.
Из малого:
- условие неразрушения детали при гибке.
Получен чертеж детали, необходимо проверить выполнение неравенства путем подстановки величин , S, . Если неравенство не выполняется следует:
изменить параметры детали;
ввести гибку в два этапа:
а) изготовить деталь на , при котором не произойдет разрушение;
б) термообработать деталь и согнуть на нужный радиус .
Определение усилия гибки.
Рассмотрим схему 1 угловой гибки.
По схеме гибку останавливают на том моменте, когда изгибаемая деталь своими полками коснется пуансона. На деталь действует пара сил или изгибающий момент.
- момент от внешних сил
Для того чтобы гибка производилась, необходимо, чтобы был сил сопротивления. Условие совершения гибки.
Чтобы определить , необходимо знать эпюру внутреннего напряжения при гибке. Из-за различия свойств изгибания материалов эпюры будут отличаться между собой. Следовательно, формулы для расчета не существует. Все материалы по виду эпюр можно разделить на следующие группы:
пластическая (нет упругой стадии деформации Рb);
упруго-пластические (без упрочнения) Cu;
упруго-пластические с упрочнением;
пластические с упрочнением;
зависимо-степенные (нет ярко выраженных зон).
Зная реальную характеристику материала, ее относят к одной из пяти групп, и решают задачу по определению как частную задачу.
Пример.
Рассмотрим решение для 4-й группы материалов.
y - линейная характеристика по длине материала.
Для определения необходимо произвести испытания образцов на разрыв и провести касательную к зависимости в точке начала перегиба (начало образования шейки образца). Касательная отсечет на величину .
Тогда , где
Следовательно,
Для расчета величины Ргибки подставляют найденные величины в формулу и решают относительно Ргибки. Найденная величина Ргибки используется при выборе оборудования для осуществления гибки, должно выполняться неравенство:
Рассмотрим на примере схемы 1 угловой гибки.
При расчете длины заготовки воспользуемся тем, что длина нейтрального слоя при гибке остается постоянной.
Разобьем деталь на 3 участка.
1. - сектор гибки (ограничен углом гибки)
2.и3. и – отгибаемые полки.
,
где ;
x – коэффициент, учитывающий смещение н.с. в сторону сжатых волокон.
Упругое пружинение при гибке
Т.к. гибка является процессом упруго-пластичнеской деформации, то наличие упругого состояния в деформации снижает точность формообразования тем в большей степени, чем более упругий материал. Физически это выражается в том, что после снятия нагружения изменяется радиус и угол.
В зависимости от отношения - относительно радиуса гибки при прочих равных условиях, поведение детали будет отличаться по следующим схемам:
, после снятия нагревания β>0 и r>0/
, следовательно, β=0,
, следовательно, β<0, (const).
Для каждой группы материалов созданы номограммы – графические зависимости и , следовательно для определения и сначала подсчитывают , чтобы при проектировании пуансона и матрицы откорректировать величины .