27 Фев

УСИЛИЕ ПРИ БИГОВКЕ ЛИСТОВОГО МАТЕРИАЛА С ПРИЖИМОМ В ЖЕСТКОЙ МАТРИЦЕ С ПАЗОМ




Номер части:
Оглавление
Содержание
Журнал
Выходные данные


Науки и перечень статей вошедших в журнал:

В технологическом процессе изготовления упаковочной и полиграфической продукции биговка является одной из основных операций. Оптимальные параметры операции и оснастки обеспечивают выпуск качественных изделий. В условиях серийного и массового производства упаковки на матрице предусматривает прижим, предназначенный для сохранения плоскостности заготовки в зоне образуемого бига и для ограничения величины поперечных деформаций между линиями складывания.   Прикладываемое к пуансону усилие затрачивается на формирование бига в зоне контакта заготовки с пуансоном и матрицей, а также на преодоление сил трения заготовки между плоскостью матрицы и плоскостью прижима.

Рисунок 1. Схема биговки

На рис.1 изображена расчетная схема. Формирование бига происходит относительно пуансона 1. В начальный момент – это деформация заготовки 2 за счет изгиба на дуге охвата, равной по серединному слою толщине материала. Далее необходимое усилие для изгиба на кромке матрицы 3 становится значительным (из-за уменьшения плеча ∆l), и формирование бига относительно пуансона идет за счет сдвиговых деформаций

.

На величину прикладываемого усилия Рδ оказывают влияние и силы трения, возникающзие за счет усилия прижима G между заготовкой и прижимом

,

 а также между заготовкой и поверхностью матрицы

.

Для определения усилия биговки используем метод работ [1]. При принимаемых допущениях этот метод наиболее простой. Очевидно, что принятые допущения приведут к определенным отклонениям от истинного состояния, но этот расчет вполне применим для случаев предварительного определения усилий.

Энергия, затрачиваемая на формообразование бига с прижимом, может быть записана следующим выражением

                                                       (1)

где Wизг— энергия, затрачиваемая на изгибную деформацияю,

Wсд— энергия, затрачиваемая на сдвиговую деформацияю,

Wтр1— энергия, затрачиваемая на преодоление сил трения между заготовкой и прижимом,

Wтр2— энергия, затрачиваемая на преодоление сил трения между заготовкой и матрицей.

При определении параметров напряженно-деформированного состояния в зоне бига принимаем: материал заготовки ортотропный; напряженное состояние линейное; связь между напряжениями и деформациями имеет степенную зависимость при растяжении-сжатии

,                                                                  (2)

при сдвиге

.                                                                (3)

Входящие в (2) и (3) константы K, n, Kτ определяются через основные механические характеристики материалов [2]:

где σт, Ɛт – точка условного предела текучести,

σв, Ɛв – точка условного предела прочности.

Работа внутренних сил по изгибу моментом М контура заготовки длинной

единичной ширины.

Θ – угол зоны бига, образуемой за счет изгиба.

Работа внутренних сил по формированию участка l под действием сдвиговых деформаций

При нахождения работы, необходимой для определения преодоления сил трения, принимаем следующие допущения:

F — площадь зоны контакта заготовки с прижимом и матрицей равными,

f — коэффициент трения в рассматриваемых зонах контакта одинаковы.

Тогда

.

Величина перемещения заготовки в зоне контакта определяется геометрически

Сила трения между заготовкой, матрицей и прижимом

.

Тогда необходимая работа по преодолению сил трения

                                                  (7)

Запишем уравнение баланса работ (1) в виде

Подставив в это уравнение соответствующие выражения из (4), (5), (6) и (7) получим

Тогда необходимые усилия для биговки листового материала в жесткой матрице с пазом будет

.

 

Список литературы

  1. Сторожев М.В., Попов В.А. теория обработки металлов давлением. М.Машиностроение, 1977. 424с.
  2. Лысов М.И. Теория и расчет процессов изготовления деталей методом гибки. М.Машиностроение, 1966. 236с.
    УСИЛИЕ ПРИ БИГОВКЕ ЛИСТОВОГО МАТЕРИАЛА С ПРИЖИМОМ В ЖЕСТКОЙ МАТРИЦЕ С ПАЗОМ
    Для сохранения плоскостности и ограничения деформации листового материала между линиями складывания при биговке используют прижим, который оказывает влияние на напряженно-деформированное состояние зоны биговки и следовательно и на результирующее усилие. Рассмотрено определение усилия биговки методом работ.
    Written by: Закиров Ильдус Мухаметгалеевич, Каримова Гульназ Гумаровна
    Published by: БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА
    Date Published: 12/27/2016
    Edition: euroasia-science.ru_26-27.02.2016_2(23)
    Available in: Ebook