Исследование формоизменения при осадке образцов на подкладных кольцах

1. Цель и задачи исследования

Экспериментальное изучение характера формоизменения при осадке на подкладных кольцах; ознакомление с методикой расчета технологического процесса.

2. Основы теории

Осадка на подкладных кольцах применяется при изготовлении поковок типа фланцев, дисков, имеющих тонкий обод с односторонними и двухсторонними ступицами.

Схема процесса показана на рис. 1.

На характер формоизменения влияют степень деформации, размеры заготовки, геометрия подкладных плит, а также величина сил трения на контактной поверхности, неравномерность температурного поля, скорость деформирования.

Степень деформации определяется по формуле

, (1)

где - исходная высота заготовки;

- конечная высота фланца.

По обе стороны от оси симметрии заготовки на некотором расстоянии возникает поверхность раздела течения металла, которая делит весь деформируемый объем на два. Положение границы раздела определяется критическим диаметром

. (2)

Один из объемов обеспечивает приращение радиуса за счет течения металла во фланец, другой – образование выступов за счет течения металла в отверстие подкладного кольца. В процессе осадки непрерывно возрастает, изменяя соотношения этих объемов. Боковые стенки полостей имеют штамповочные уклоны (5-7º), подпирающее действие которых затрудняет затекание металла.

Основной задачей при технологических расчетах является определение размеров выступов и фланца при заданной степени деформации.

3. Объекты и средства исследования

В работе используются цилиндрические свинцовые образцы диаметром 50мм. Работа выполняется на универсальной испытательной машине ГМС-50. Деформирующий инструмент: плоские бойки и подкладные кольца. Необходимые замеры производятся штангенциркулем.

Рис. 1. Формоизменение при осадке на подкладных кольцах:

а – двустороннее истечение,

б – одностороннее истечение

4. Подготовка к работе

Перед началом работы необходимо замерить размеры исходных образцов и подкладных колец. Полученные данные заносятся в табл. 1.

5. Программа работы

1. Произвести осадку образцов на подкладных кольцах с истечением металла в верхнюю и нижнюю полости со степенями деформаций =0,2; 0,4; 0,6; 0,8.

Замерить размеры , , , после осадки. По шкале прибора определить усилие пресса .

2. Произвести осадку образцов на подкладных кольцах с истечением металла в нижнюю полость со степенями деформации =0,2; 0,4; 0,6; 0,8. Замерить размеры , , , после осадки. Определить усилие пресса . Сделать необходимые расчеты. Полученные результаты занести в табл. 2.

На основании анализа полученных результатов сделать вывод о характере формоизменения при осадке в подкладных кольцах в зависимости от степени деформации для случаев одностороннего и двустороннего истечения металла.

№ образца	Способ осадки
	С двусторонним истечением   С односторонним истечением

Таблица 1

Таблица 2

Результаты эксперимента

№ образца	h1	hb	hb`	hф	Dф	Dкр	d	P	r	e

6. Контрольные вопросы

1. Как влияет степень деформации на образование выступов?

2. Какое влияние на характер формоизменения оказывают геометрические параметры образцов?

3. Как влияет способ осадки на характер формоизменения?

4. Как определяется величина критического диаметра?

Прикнижный библиографический список

1. Охрименко Я.М. Технология кузнечно-штамповочного производства. М., Машиностроение, 1976, 560 с.

2. Брюханов А.Н. Ковка и объемная штамповка. М., Машиностроение, 1975, 408 с.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 7