Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Филиал государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования

«Магнитогорский Государственный Технический Университет

им.Г.И. Носова» в г. Белорецк

Кафедра специальных дисциплин

Курсовая работа

по дисциплине «Теория обработки металлов давлением»

Определение энергосиловых параметров

процесса осадки полосы бесконечной длины

Выполнил:

Проверил:

Белорецк 2008г.

Содержание

Задание №: 3

Введение. 4

1. Определение метода решения. 7

2. Расчёт усилия осадки. 10

2.1. Определение геометрического очага деформации. 10

2.2. Определение сопротивления металла деформированию.. 11

2.3. Определение контактных напряжений. 12

2.4. Определение энергосиловых параметров процесса. 20

Литература. 22

Задание №:

Рассчитать усилие необходимое для осадки полосы бесконечной длины. Построить эпюры контактных напряжений.

Данные 1 варианта:

марка стали 10

требуемая ширина полосы (после осадки): а = 140 мм

первоначальная высота (до осадки): hо = 40 мм

конечная высота (после осадки): hк = 22 мм

коэффициент контактного трения: f = 0,40

температура осадки: t = 920 °С

скорость осадки: U = .

Введение

Осадка – это основная кузнечная операция, в результате которой увеличивается площадь поперечного сечения (диаметр D) заготовки за счёт уменьшения её длины (высоты H). Схема операции представлена на рисунке 1.

Рисунок 1. Схема осадки

Заготовку диаметром D и высотой H деформируют параллельно её оси. После осадки диаметр заготовки увеличивается до Dmax, а боковая поверхность становится бочкообразной вследствие действия контактных сил трения τ. При этом высота заготовки уменьшается на величину ΔH.

Осадку применяют в качестве окончательной операции при получении поковок с относительно большими площадями поперечного сечения (фланцев, дисков шестерён) из заготовок с меньшим поперечным сечением.

Как предварительную операцию осадку применяют перед прошивкой для выравнивания торцов, уменьшения высоты прошиваемых заготовок (поковок типа колец, муфт, барабанов и т.д.), перед протяжкой – для увеличения деформации и разрушения литой дендритной структуры. [2]

По схеме деформации осадка представляет собой сжатие – деформация в направлении активного усилия отрицательна, а две другие положительны. В частных случаях возможно равенство последних между собой (простое сжатие) или равенство одной из них нулю (плоская деформация). (рисунок 2. а)

Преобладающие схемы главных напряжений при осадке будут представлять собой схемы всестороннего неравномерного сжатия. (рисунок 2. б)

а) б)

Рисунок 2. Механические схемы при осадке:

а) главные деформации, б) главные напряжения

Бочкообразование тем больше, чем больше коэффициент трения μ на контактной поверхности. При горячей обработке давлением μ = 0,3 ÷ 0,4. При наличии сил трения τ на контактной поверхности и из-за подстуживающего действия инструмента деформации в заготовке распределяются неравномерно. В заготовке при осадке можно выделить три характерные зоны (рисунок 3, см. штриховые линии). ............