1. Idealizatsiya qilingan presslash egri chizig'i

Tarkibi

1. Idealizatsiya qilingan presslash egri chizig'i

2. Issiq presslash
Adabiyotlar ro'yxati


1. Idealizatsiya qilingan presslash egri chizig'i

Bosish metall va boshqa kukunlardan mahsulotlar ishlab chiqarish texnologiyasining asosiy operatsiyalaridan biridir. Presslashning texnologik jarayonini loyihalash, uskunalarni loyihalash va uskunalarni tanlash uchun presslash bosimi va ishlatilgan chang materialining zichligi o'rtasidagi bog'liqlikni aniqlash kerak. Bunday sinovlar natijasida hosil bo'lgan egri chiziqlar muhr egri chiziqlari deb ataladi. Ularni aniqlash uchun silindrsimon matritsada kukunlarni bosish bo'yicha tajribalar o'tkaziladi.

Kukunni siqish jarayonining ideallashtirilgan egri chizig'i uchta xarakterli qismga ega. Zarrachalarning qadoqlash zichligi birinchi bosqichda (1-qism) eng tez o'sib boradi, chunki zarralar nisbatan erkin harakatlanib, yaqin atrofdagi bo'shliqlarni egallaydi; bir vaqtning o'zida arklar yo'q qilinadi. Ushbu bosqichning oxiriga kelib, zarralar iloji boricha mahkam yotqiziladi va gorizontal qism 2 paydo bo'ladi.
Bu erda zarrachalarning siqilishga qarshiligi katta va bosimning oshishiga qaramay, kukun bir muncha vaqt hajmini kamaytirmaydi, chunki zarralar bir-biriga nisbatan aralashmaydi va faqat elastik deformatsiyani boshdan kechiradi. Bosish bosimi chang tanasining siqilish qarshiligidan oshib ketganda, zarrachalarning plastik deformatsiyasi boshlanadi (3-qism bilan ifodalangan siqish jarayonining uchinchi bosqichi). Metall qanchalik plastik bo'lsa, uning zarralarini deformatsiya qilish natijasida kukunning siqilishi shunchalik past bosimlarda boshlanadi. Plastik deformatsiyaga ega bo'lmagan mo'rt materiallar uchun uchinchi bosqichning boshlanishi mumkin emas va bosimning mos ravishda oshishi bilan zarralar yo'q qilinadi.
Hozirgi vaqtda chang va matritsa devorlari orasidagi ishqalanish ta'sirini istisno qiladigan chang materiallarining siqilish egri chiziqlarini eksperimental ravishda aniqlashning yangi usuli ishlab chiqilgan. Ideallashtirilgan muhr egri chiziqlari turli balandlikdagi mahsulotlarni presslash harakatlarini hisoblashda, shuningdek chang presslarida zichlik taqsimotini nazariy tahlil qilishda ishlatilishi mumkin.
Chang va matritsa devorlari orasidagi bosim jarayonida siqishni oldini oladigan ishqalanish kuchlari paydo bo'ladi. Ishqalanish kuchlarining ta'siri bosim bosimini oshirish zarurligiga olib keladi, shuningdek mahsulotlarda notekis zichlikning sababi hisoblanadi. Ishqalanish kuchlarining kattaligi presslarning zichligi va balandligi oshishi bilan ortadi. Shunga ko'ra, kerakli bosim kuchayadi, uni bir tomonlama bosish holatida quyidagi formula bo'yicha hisoblash mumkin:

p_PR \ u003d p_PR^ID (1 + 4FH_PR / d_PR), (1)

bu erda  - ishqalanish koeffitsienti; f - lateral bosim koeffitsienti; h_PR, d_PR - presslashning balandligi va diametri; p_PR^ID - ishqalanish bo'lmagan taqdirda aniqlanadigan ma'lum zichlikka qadar idealizatsiya qilingan bosim.

(1) formulani chiqarishda lateral bosim quyidagi nisbatdan aniqlanadi:

p_yon = fp_PR, (2)

Adabiyotda chang materiallari uchun zichlik funksiyasida ideallashtirilgan presslash bosimini aniqlash bo'yicha ma'lumotlar yo'q va tegishli ideallashtirilgan muhr egri chiziqlari berilmaydi. Ushbu ma'lumotlarning yo'qligi (1) formula bo'yicha hisob-kitoblarni amalga oshirishni qiyinlashtiradi.

Berilgan zichlikka qadar idealizatsiya qilingan presslash bosimini topish va idealizatsiya qilingan muhr egri chiziqlarini qurish usuli L. A. Shofmanning silindrsimon namunalarni siqishni sinovlaridan deformatsiya qarshiligini aniqlashda ishqalanish ta'sirini istisno qilish uchun ishlatgan yondashuviga asoslanadi.
Ushbu usulning mohiyati har xil massali namunalar uchun belgilangan nisbiy zichlikka erishish uchun zarur bo'lgan bosim bosimini eksperimental aniqlashdan iborat r_OTN (bosim zichligining u ishlab chiqarilgan materialning zichligiga nisbatiga teng qiymat) m. olingan bog'liqlikning ekstrapolyatsiyasi natijasida p_PR\ u003d f(m) qiymatgacha m\ u003d 0 qiymat r_PR^ID berilgan zichlik qiymati uchun. Boshqa zichlik qiymatlari uchun tajribalar takrorlangandan so'ng, idealizatsiya qilingan muhr egri chizig'i o'rnatiladi p_PR^ID=\ u003d f(r_OTN). Quyida temir va mis kukunlari uchun ushbu texnikadan foydalanish ko'rib chiqiladi.
Ushbu tajribalarda PZHR 3.200.28 (GOST 9849-86) markali temir kukuni ishlatilgan. Kukun zarralarining fraktsiyalar bo'yicha taqsimlanishi D₁₀\ u003d 41.13, d₅₀\ u003d 84.34, d₉₀\ u003d 120.17 mkm qiymatlari bilan tavsiflanadi. Kukunning massa zichligi 3,388 g / sm³ga teng. Uchishning zichligi 3,702 g / sm³ni tashkil qiladi.
Tajribalar uchun PMS-1 markali elektrolitik mis kukuni (GOST 4960-75) ham ishlatilgan. Kukun zarralarining fraktsiyalar bo'yicha taqsimlanishi D₁₀\ u003d 17.51, d₅₀\ u003d 38.43, d₉₀\ u003d 76.95 mkm qiymatlari bilan tavsiflanadi. Kukunning massa zichligi 2 g / sm^{3 ga teng}. Urishning zichligi 2,486 g/sm³ni tashkil qiladi.
Idealizatsiya qilingan muhr egri chiziqlarini qurish uchun uchta massa kukunlari ishlatilgan: m, m/2, m/4. Bosish diametri 16,8 mm bo'lgan silindrsimon matritsada 100-800 MPa oralig'ida 100 MPa qadam bilan bosim bosimi o'zgarganda amalga oshirildi. M Fe temir kukunining asosiy namunasining massasi m_Fe22 g ga teng bo'lib, u g'ovaksiz holatda presslash balandligini h_PR\ u003d 12,63 mm va balandlikning diametrga nisbati h_PR/d_PR\ u003d 0,75 ni tashkil qiladi. Namunaning g'ovakliligi 0,5 ga teng bo'lsa, berilgan namuna uchun bizda: h_PR\ u003d 25,21 mm va h_PR/d_PR\ u003d 1,5. Kichikroq massa namunalari uchun jadvalda ko'rsatilganidek, tegishli qiymatlar yanada past bo'ladi. 1.

Jadval 1. - H_PR/d_{PR qiymatlari} g'ovaklikka qarab har xil massadagi temir va mis kukunlarini presslash uchun

G'ovaklik	Namuna massasi
	M	m/2	m namunasining massasi/4
0 0,5	0,75 1,50	0,376 0,752	0,188 0,376

Shunday qilib, deyarli barcha holatlarda h nisbati_PR/d_PR birdan kam edi. Shuning uchun, presslarning g'ovakliligining balandligi o'zgarishi ahamiyatsiz deb taxmin qilish mumkin. Jadvalda keltirilgan namunalarning o'lchamlari nisbatlarini saqlab qolish uchun. 1, mis kukunining asosiy namunasining massasi quyidagi formula bo'yicha aniqlandi:

m_Cu = m_Fe (ρ_Cu / ρ_Fe), (3)

bu erda r_Cu, r_Fe-mis va temir kukunlarining zichligi. (3) formula bo'yicha hisoblash natijasida m_Cu \ u003d 25 g qiymati olingan.

Shaklda 1 temir va mis kukunlarining har xil massali presslarining muhrlanish egri chiziqlari keltirilgan. Kutilganidek, presslash massasining ko'payishi bilan ma'lum bir zichlikka erishish uchun zarur bo'lgan bosim oshadi. Shunga ko'ra, bir xil bosim bilan bosilgan har xil massadagi presslarning zichligi har xil edi. Shuning uchun eksperimental ma'lumotlardan keyingi foydalanish uchun ularning kuch va eksponensial funktsiyalar yordamida interpolatsiyasi qo'llanildi. Olingan formulalar jadvalda keltirilgan. 2.
Jadval 2. - Temir va mis kukunlarining siqilish egri chiziqlarini yaqinlashtiradigan bog'liqliklar

Kukun materiali	namuna massasi, g	bog'liqlik	oralig'i p_r_	R^2
temir	22	pPR \ u003d 2979,2 rOTN^5.3867	0,54-0,81	0,9983
	11	rPR \ u003d 2172,5 rOTN^5.3773	0,55-0,83	0,9964
	5,5	rPR \ u003d 2050,9 rOTN^5.4832	0,55-0,85	0,9954
mis	25	pPR \ U003d 1.7088e^7.2597 *^r_0^_	, 57-0,85	0,9962
	12,5	rPR \u003d 1,4944 e^7.0799^0799^•r_0	,59-0,89	0,9992
	6,25	rPR \ u003d 1,1717e^7.2126^•r_0	,61-0, 90	0,9985

b
Shakl: 1-har xil massadagi uchta soyabonning muhr egri chiziqlari va idealizatsiya qilingan muhr egri chizig'i: a-temir kukuni uchun; b-mis kukuni uchun

Jadvaldagi formulalar bo'yicha. 2 temir va mis kukunlari uchun nisbiy zichlikka erishish uchun zarur bo'lgan bosim hisoblab chiqilgan r_отн=0,55; 0,6; 0,65; 0,7; 0,75; 0,8 va 0,85. Olingan ma'lumotlarga ko'ra, ma'lum bir zichlikka erishish uchun zarur bo'lgan bosim bosimining kukun namunasining massasiga grafik bog'liqligi qurilgan. Temir va mis kukunlari uchun hisoblangan qiymatlar sek. 2.

b
Shakl: 2-namuna massasiga qarab, qattiq zichlikka siqish uchun zarur bo'lgan bosim bosimi: a-temir kukuni uchun; b-mis kukuni uchun

Shakldan 2 shundan kelib chiqadiki, har bir seriyaning eksperimental ma'lumotlarini to'g'ri chiziqlar bilan taxmin qilish mumkin. To'g'ri chiziqlarning qiyaligi nisbiy zichlikning oshishi bilan ortadi. Bu namunaning siqilish darajasining oshishi bilan ishqalanish kuchlarining ta'sirining kuchayishini ko'rsatadi, bu zichlik oshishi bilan lateral bosim koeffitsientining oshishi bilan bog'liq. Kukun namunasining massasi nolga teng bo'lgan ordinat o'qi bilan kesishish uchun to'g'ri chiziqlarni uzaytirgandan so'ng, qabul qilingan nisbiy zichlik to'plamiga mos keladigan bosim bosimining ideallashtirilgan qiymatlari topildi. Ushbu ma'lumotlar sek.da ko'rsatilgan temir va mis kukunlari uchun ideallashtirilgan muhr egri chiziqlarini yaratish uchun ishlatilgan. 1. Ideallashtirilgan egri chiziqlar kontakt ishqalanishining muhrlanish jarayoniga ta'siri sharoitida olingan haqiqiy muhr egri chiziqlaridan biroz yuqoriroq joylashgan.

Kukunli materiallarning siqilish egri chiziqlarini aniqlashning ushbu usuli kukun va matritsa devorlari orasidagi ishqalanish ta'sirini yo'q qilishga imkon beradi. Ideallashtirilgan muhr egri chiziqlaridan presslash bosimini hisoblashda, shuningdek chang presslarida zichlik taqsimotini nazariy tahlil qilishda foydalanish mumkin.