Действительная степень формоизменения для вытяжки с меньшим зазором при
и равна:Достижимая степень формоизменения равна 0,6.
На рис. 66 – 68 представлены диаграммы пластичности материала Х18Н10Т в характерных точках (рис. 1) при вытяжке с зазором равным толщине заготовки.
Рис. 67. Вытяжка заготовки типа стакан с зазором 1,33 мм; 1 – диаграмма предельной пластичности (сталь Х18Н10Т); 2 – траектория деформирования заготовки в точке 1
Рис. 68. Вытяжка заготовки типа стакан с зазором 1,33 мм; 1 – диаграмма предельной пластичности (сталь Х18Н10Т); 2 – траектория деформирования заготовки в точке 2
Рис. 69. Вытяжка заготовки типа стакан с зазором 1,33 мм; 1 – диаграмма предельной пластичности (сталь Х18Н10Т); 2 – траектория деформирования заготовки в точке 3
Исследовав пластическое состояние заготовки по схеме вытяжки с зазором меньшим толщины заготовки (1,33 мм), установлено, что в зоне точки 3 происходит исчерпание ресурса запаса пластичности, материал разрушается.
Заключение
На основе математического моделирования операции вытяжки детали типа «стакан» из плоской заготовки можно сделать следующие выводы:
1. Анализ графических зависимостей показывает, что на свободном крае заготовки радиальные и осевые компоненты напряжений и деформаций стремятся к нулю. Окружные напряжения и деформации – сжимающие, возрастают по ходу процесса.
2. В зоне контакта с матрицей радиальные и осевые напряжения являются растягивающими, а окружные сжимающими. Осевая компонента является растягивающей, а радиальная компонента находится в зоне сжатия. Окружная компонента равна 0.
3. Под пуансоном все компоненты напряжений являются сжимающими, а окружная растягивающей. Осевая компонента является растягивающей, а радиальная компонента находится в зоне сжатия. Окружная компонента равна 0.
4. По силе можно проследить, что оно начинает возрастать, когда донная часть детали начинает утоняться из-за сил трения, возникающих на поверхности матрицы, т.к. большая часть металла уже вошла в зазор между пуансоном и матрицей. Таким образом, наибольшее технологическое усилие при вытяжке, когда зазор меньше толщины заготовки. Наименьшее усилие при вытяжке с зазором большим, чем толщина заготовки. В этом случае нет утонения донной части заготовки.
5. Наибольшие деформации возникают в случае, когда зазор меньше толщины заготовки. Однако при вытяжке с зазором равным толщине заготовки распределение толщины боковой стенки более равномерное, чем в остальных случаях.
6. За счет утолщений на краевой части заготовки существенно меняются коэффициенты вытяжки и коэффициенты утонения боковой стенки заготовки и, как следствие, степени деформации. Однако полученные значения совпадают с рекомендуемыми.