Ваш браузер устарел и не обеспечивает полноценную и безопасную работу с сайтом.
Установите актуальную версию вашего браузера или одну из современных альтернатив.
На данный момент в машиностроительном производстве довольно существенную нишу занимают детали, полученные вытяжкой. При этом осесимметричные детали часто получают именно из круглых заготовок. Согласно [1–7] при расчете диаметра заготовки обязательным является добавление припуска на обрезку фестонов. Многолетняя практика применения расчетных формул с припуском на обрезку говорит о том, что размеры заготовки получаются большими по сравнению с минимально необходимыми. Поэтому в ряде случаев припуск на обрезку можно не учитывать или уменьшить его величину. Так же припуск на обрезку не назначается, если высота детали меньше половины ее диаметра, а толщина меньше 1 мм [3].
На данный момент при расчете припуска на обрезку используют табличные значения из справочных пособий, которые не всегда подходят исходному материалу. Например, в справочном пособии [5] расчеты выполнены для стали 08Г, которая и вовсе сейчас не используется. Для повышения точности расчетов и, как следствие, уменьшения расхода металла нужно более детально изучить влияние анизотропии на размер заготовки.
Было выявлено, что для учета влияния анизотропии на величину высоты фестонов наиболее показательным является использование плоскостного коэффициента анизотропии [8, 9] (1).
(1)
где r0;r45; r90 — коэффициенты анизотропии определенные из заготовок, вырезанных из листа металла под углами 45, 90 и вдоль направления проката.
Исследование проводились при помощи программного комплекса AutoForm R6 plus, была создана модель процесса вытяжки осесимметричной детали типа «стакан» с широким фланцем. Для экспериментальной верификации результатов полученных путем моделирования процесса в программе AutoForm, была исследована реология стали 08кп и проведен натурный эксперимент.
Следует отметить, что припуск под обрезку в справочниках и полученный в результате моделирования получается различным. Даже, в различных источниках данные не согласовываются, так в справочнике Романовского В.П. припуск на обрезку — 2,5 мм на сторону [5], а в справочнике Рудмана Л.И. — 4 мм на сторону [6]. Такой разброс значений в массовом производстве дает значительные потери металла, что влечет за собой неэкономичность технологического процесса. Учет анизотропии и выбор верного размера заготовки позволяет уменьшить затраты и, как следствие, рационализировать процесс.
Результаты моделирования позволяют сделать вывод о том, что анизотропия материала оказывает значительное влияние на припуск под обрезку при выборе диаметра заготовки. В зависимости от выбранного материала диаметральный припуск на обрезку будет находится для Δr = 0,5 в пределе от 2,9 до 3,5, для Δr = 0,7 в пределе от 3,2–3,7 до 3,5, для Δr = 1 в пределе от 3,8 до 4.
В некоторых случаях, при незначительном значении анизотропии, размеры готовой детали будут находиться в требуемом допуске, что позволит избежать последующую обрезку фланца.
