Теоретичне обгрунтування способу витягування без притискання фланця з кантуванням заготовки днища ресивера автомобіля

Abstract

Розглядається теоретичний підхід для визначення можливостей формоутворення витягуванням циліндричних деталей автомобілів та іншої техніки без притискання фланця заготовки. При цьому, утворення гофрів і їх подальше розпрямлення, пропонується використовувати для забезпечення необхідного ступеня деформації. Наводяться різні приклади позитивного використання втрати стійкості фланця заготовки для виготовлення циліндричних деталей, а також способи усунення утворення гофрів під час витягування без притискного кільця. Показано, що при знакозмінній деформації спостерігається менша, ніж при монотонній деформації, інтенсивність накопичення пошкоджень металу, тому ступінь деформації до руйнування під час знакозмінного навантаження більше пластичності металу, визначеної під час скручування зразків в одному напрямку. Витягування без притискання фланця заготовки викликає виникнення гофрів, а після її кантування і подальшому навантаженні вони розпрямляються і механічні характеристики металу відновлюються. Але відновлення початкових характеристик металу, наприклад, межі плинності, відбувається після деформації зворотного знаку більшого за модулем, ніж попередня їй деформація. Величина приросту реверсивної деформації залежить від ставлення початкового межі плинності до межі плинності при певній деформації і величини параметра Баушінгера. Тому, для кожного матеріалу цей показник буде неоднаковим. У свою чергу, розкрита закономірність дозволяє принципово пояснити можливість виготовлення напівфабрикатів пропонованим способом і попередньо оцінити кількість кантівок під час витягуванні циліндричної деталі. Отримано теоретичні залежності для розрахунку розмірів деталі від кількості кантувань, початкового діаметра заготовки і механічних характеристик металу, що враховують зв'язок між знакозмінними деформаціями. При цьому для опису пластичного стану деформованого металу використовується модель Г. Бакхауза, згідно з якою компоненти координат центру поверхні навантаження визначатимуться з урахуванням спадковості деформування.

A theoretical approach is considered to determine the possibilities of forming by extracting cylindrical parts of automobiles and other equipment without pressing the workpiece flange. In this case, the formation of corrugations and their subsequent straightening is proposed to be used to provide the necessary degree of deformation. Various examples of the positive use of buckling flange stability for the manufacture of cylindrical parts, as well as ways to eliminate corrugation during drawing without a clamping ring are given. It was shown that with alternating deformation, a lesser rate of accumulation of metal damage is observed than with monotonic deformation, therefore, the degree of deformation to failure under alternating loading is greater than the ductility of the metal, determined by twisting the samples in one direction. Extraction without pressing the workpiece flange causes the appearance of corrugations, and after tilting and subsequent loading they straighten and the mechanical characteristics of the metal are restored. But the restoration of the initial characteristics of the metal, for example, the yield strength, occurs after the deformation of the opposite sign is greater in magnitude than the deformation preceding it. The magnitude of the increment of the reverse deformation depends on the ratio of the initial yield strength to the yield strength at a certain deformation and the value of the Bausinger parameter. Therefore, for each material this indicator will be uneven. In turn, the disclosed regularity allows us to fundamentally explain the possibility of manufacturing semi-finished products by the proposed method and to preliminarily estimate the number of grooves when extracting a cylindrical part. Theoretical dependences are obtained for calculating the dimensions of the manufactured part on the number of grooves, the initial diameter of the workpiece and the mechanical characteristics of the metal, taking into account the relationship between alternating deformations. In this case, the G. Bakhaus model is used to describe the plastic state of the wrought metal, according to which the components of the coordinates of the center of the loading surface will be determined taking into account the heredity of the deformation.