大口径不锈钢管冲压的前提分析方法的补充论证

板料冲压工序可分为分离和成形两类。分离工序的特点是沿一定的边界材料被破坏,使毛坯的一部分和另一部分分开(落料、冲孔、切断、整修等)。成形工序(弯曲、拉深、缩口、翻边等)的特点是毛坯获得塑性变形,并且在变形中不发生破坏或不失去稳定。

在成形工序中,通常只有毛坯的一部分经受塑性变形——变形区。变形区可能被毛坯的弹性变形部分所包围,或处于毛坯的自由边和弹性变形部分之间。在大口径不锈钢管成形工序的变形区中毛坯厚度一般比另外两个尺寸小得多。在研究成形工序时,引入将毛坯厚度分成两半的中心面的概念是适宜的。表明在完成板料冲压基本成形工序时,毛坯的变形特点、变形区的分布和作用的外力

弯曲时,毛坯中心面的趋率发生变化,并且在中心面上线性变形接近于零。拉深时,将毛坯拉进凹模孔内,使平板毛坯变成空心工件,在后续拉深工步中,空间形状的毛坯横向尺寸减小。缩口时,将毛坯推入凹模孔内,使中空薄壁毛坯边缘部分的横向尺寸减少。扩口时,将冲头压入中空薄壁毛坯内,使毛坯在变形区内的横向尺寸增加。翻边时,将毛坯的预冲孔周围部分冲入凹模内,使孔径增加,同时变成突缘。

在变形区中,一般大口径不锈钢管毛坯同一个加工工具的表面接触,而仅在变形区中有强制变薄的变形时,才有两个接触表面。通常,变形时在变形区毛坯表面相对工具表面移动。在和工具接触的毛坯表面上有正应力d。和剪应力T。的作用,后者是由于接触摩擦而产生的。因为变形区内中心面的曲率半径一般比毛坯厚度大得多,所以当没有强制变薄的变形时,接触面上的正应力远小于屈服应力。在一面接触时,垂直于中心面的应力,沿毛坯厚度,从接触的最大值等于a。,减小到背面的自由表面等于零。由于垂直作用于接触面的应力数值比较小,可以认为应力状态图接近于平面应力状态,在变形区内毛坯备单元体相对加工工具表面移动过程中,它们中心面的曲率半径可以是变化的。面上由于剪切力和力矩的作用产生曲率的改变,同时发生应力和应变在厚度上的分布不均匀。在毛坯变形单元体上力矩的作用,导致纵向力和正应力的大小发生变化,因而与没有曲率变化时为产生塑性变形所必需的正应力数值有差别。http://www.gbt14976.com/

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