Адрес этой страницы' ?>

Предыдущая Оглавление книги Следующая

5. НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ ШТАМПУЕМОГО МАТЕРИАЛА

Разделительные операции. Напряженно-деформированное состояние металла в процессе вырубки.

При анализе напряженно-деформированного состояния материала в процессе разделительных операций листовой штамповки установлено, что в зоне близ режущих кромок инструмента происходит утонение материальных волокон; поверхностные слои заготовки фактически расплющиваются и образуют твердую полированную поверхностную пленку. После окончания процесса вырубки эта пленка обнаруживается в виде блестящих поясков в верхней части образовавшегося в листе отверстия и в нижней части вырубленной детали. Величина блестящего пояска определяется для данной схемы разделительной операции предельной деформацией удлинения штампуемого материала (расплющивания).

Проникновение пуансона в заготовку на величину блестящего пояска часто называют первой стадией процесса. Вторая стадия начинается при появлении разрушения материальных волокон в зоне их наибольшего удлинения, т. е. в зоне режущих кромок инструмента. В дальнейшем отдельные разрушения разрастаются по поверхности разъединения и обусловливают окончательное отделение вырубки от листа.

Рис. 5. Напряженно-деформированное состояние металла в процессе вырубки

Напряженно-деформированное состояние заготовки при вырубке в соответствии с исследованиями Г. А. Смирнова-Аляева схематично показано на рис 5. В зоне торцевых граней режущих кромок пуансона и матрицы в направлении главной оси, совпадающей с направлением движения пуансона, происходит деформация сжатия, в направлении оси 1 — радиальном направлении — деформация удлинения и в тангенциальном направлении, перпендикулярном первым двум, — деформация незначительного удлинения. Напряжения соответственно выбранным направлениям: вдоль оси 3 — сжатие, вдоль оси 1 — растяжение, вдоль оси 2 — незначительное растяжение (ось 2 на рисунке не показана). Вид напряженно-деформированного состояния — сдвиг смежный со сжатием.

На зоне поверхности разъединения в направлении оси 3, которая относительно направления движения пуансона наклонена примерно на 45°, происходит деформация сжатия, в направлении оси 1 — деформация удлинения, в направлении оси 2 — деформация близка к нулю. Напряженно-деформированное состояние близко к сдвигу.