Обработка металлов давлением

 

По полученным данным построены эпюры распределения нормальных и касательных напряжений на контактной поверхности осаживаемой полосы (рисунки 1 и 2). 
 

 

Рисунок 1 – Эпюра  касательных напряжений

      синяя линия -  з. Амонтона-Кулона

      красная линия – з. Зибеля

      жёлтая  линия – з. плавного перехода

     черная линия – результирующая эпюра 

Рисунок 2 – Эпюра  нормальных напряжений

      синяя линия -  з. Амонтона-Кулона

      красная линия – з. Зибеля

      желтая линия – з. плавного перехода

     черная  линия – результирующая эпюра

Рассчитанные значения давления и протяжённости зон  скольжения представлены в Таблице 2 и Таблице 3 

Таблица 2 –  Зависимость удельного давления и протяжённости зон от геометрических параметров  

 
 

Таблица 3 – Зависимость  удельного давления и протяжённости  зон от коэффициента трения 

Графики зависимостей протяжённости зон и удельного  давления от геометрических параметров и коэффициента трения представлены соответственно на рисунках 3 и 4.  
 
 

Рисунок 3 – График зависимости протяженности зон  и удельного давления от геометрических параметров

Рисунок 3 – График зависимости протяженности зон  и удельного давления от коэффициента трения 

 

6. Выбор необходимого оборудования для осадки полосы

Осадка является одной из основных операций машинной ковки, которую проводят на ковочных молотах или ковочных прессах.

Подберём оборудование, необходимое для осадки.

Молот относят к  кузнечным машинам ударного действия. Обжатие в них осуществляется под действием кинетической энергии Е = / 2 движущихся частей молота (бойка, бабы, штока, поршня). Рабочий цикл молота состоит из управляемых ударов различной энергии, подъёмов, удержания бабы на весу и плавного опускания её вниз.

Ковочные молоты делят на паровоздушные и пневматические.

Молот подбирают по ширине заготовки, которая равна 160 мм, во время осадки ширина увеличивается, по этой причине добавляем с каждой стороны по 50 мм. По характеристикам подходит паровоздушный молот с характеристиками:

                                                     m = 3150 кг,

                                                    Максимальная сторона квадрата = 275 мм,

                                                    Примерная масса поковок:

                                                     гладких = 500 – 750 кг

                                                    фасонных = 180 – 320 кг 
 

  
 

 

7. Выводы

 

1. Рассчитав значения по методикам Третьякова, Клименко и Андреюка, получили, соответственно, такие значения:

      

Из чего можем  сделать вывод о том, что наибольшей точностью обладает метод П.Л. Клименко.

2. Рассчитав количество зон скольжения, торможения и прилипания, получили такие значения:

 

B/H =60/10 = 6

Т.к. B/H > 2  и 0<f<0,5 =>  присутствуют все три зоны: скольжения, торможения и прилипания

3. Построив графики  зависимостей удельного давления  и протяжённости зон от отношения  ширины к высоте и график  зависимости удельного давления  от коэффициента трения, можем  сделать вывод, что с увеличением  отношения В/Н, удельное давление возрастает, протяжённость зон скольжения и прилипания уменьшается, а протяжённость зоны торможения увеличивается;  с увеличением значения коэффициента трения, удельное давление увеличивается, протяжённость зоны скольжения уменьшается, зоны торможения увеличивается, а зоны прилипания остаётся неизменной и равной 24 мм.

4. По заданным характеристикам, выбранным оборудованием является паровоздушный молот, массой 3150 кг, максимальной стороной квадрата 260 мм, примерной массой гладких поковок от 500 до 750 кг и фасонных поковок от 180 до 320 кг. 
 
 
 
 
 

8. Список  используемой литературы

 

1. Н.Г. Шемшурова, Д.Н. Чикишев:  Использование инженерного метода расчёта контактных напряжений при осадке: Методические указания для курсового проектирования, самостоятельной работы и практических занятий по дисциплине «Теория обработки металлов давлением» для студентов специальности 150106. – Магнитогорск, ГОУ ВПО МГТУ, 2008. 36 стр.