Анализ напряженно – деформированного состояния при осаживании трубной тонкостенной заготовки

О.А. Алексеенко  (Самара)

Осуществления теоретического решения для процесса осаживания трубной заготовки конической матрицей получены из теории пластического течения анизотропных материалов [1]. При этом были введены следующие допущения. Основными из них являются:

Материал трубной заготовки – жесткопластический, несжимаемый, трансверсально - изотропный, т. е. показатели анизотропии осреднены [2]. На коническом участке очага деформации в системе координат ρzθ реализуется осесимметричное напряженное состояние.

2. Упрочнение материала заготовки описывается степенной зависимостью

3. Условие пластичности Треска – Сен-Венана принимаем в виде

σρ - σθ = βσs

где β – коэффициент Лоде, β = 1.

Записав уравнение равновесия с учетом изменения толщины стенки трубной заготовки в процессе осаживания (в первом приближении оно считалось линейным), а также используя условие пластичности и формулу Лапласа, было найдено поле напряжений. Далее, используя уравнения связи, методом пересчета найдено поле деформаций.

Предельная степень деформации при осаживании трубной тонкостенной заготовки определяется моментом ее разрушения, так как потеря устойчивости за счет складкообразования может быть исключена специальной конструкцией инструмента. В качестве технического показателя предельного формоизменения заготовок используется коэффициент вытяжки. В связи с этим проведен анализ изменения коэффициента вытяжки от показателей анизотропии.

В работе показано влияние анизотропии и условий трения на контактных поверхностях рабочего инструмента и трубной заготовки на формоизменение при осаживании и геометрические характеристики инструмента.

 

1. Арышенский Ю. М., Гречнеков Ф. В. Теория и расчеты формоизменения анизотропных материалов. М.: Металлургия, 1990. – 304 с.

2. Аверкиев Ю. А., Аверкиев А. Ю. Технология холодной штамповки. М.: Машиностроение, 1989. – 304 с.