Полые тонкостенные осесимметричные

Полые тонкостенные осесимметричные детали, полученные из листа процессом вытяжки, имеют широкое применение в авиастроении за счет достаточно высокой прочности, жесткости и небольшого веса.
Практика изготовления таких деталей в операциях листовой штамповки показывает, что коэффициент вытяжки снижается при уменьшении относительной толщины заготовки. Объяснение этому явлению, как показал анализ существующих источников, заключается в следующем: для вытяжки тонкостенных деталей требуется более сильный прижим для ликвидации гофрообразования фланца. Это приводит к увеличению сил трения, росту напряжений в опасном сечении и преждевременному разрыву заготовки.
Отсюда следует, что одним из путей снижения опасности разрыва заготовки при вытяжке тонкостенных деталей является уменьшение сил трения на контактной поверхности заготовки с матрицей и прижимом. Применение любых видов смазок может стать неэффективным при увеличении усилия прижима. В этих условиях смазка частично выдавливается из зоны контакта.
Решение данной проблемы видится в следующем: если на поверхности заготовки, обращенной к зеркалу матрицы, сформировать шероховатую поверхность в виде большого количества микроуглублений, то такая поверхность , предварительно покрытая смазкой , при сильном прижатии будет удерживать смазку в микроуглублениях. В результате напряжения трения должны уменьшиться и, соответственно, должны уменьшиться напряжения в опасном сечении вытягиваемой детали.
Задача формирования микроуглублений на поверхности алюминиевой заготовки может быть решена различными способами, из которых можно выделить главные известные:
1. Прокатка заготовки в цилиндрических валках , имеющих на рабочей поверхности соответствующий рельефный рисунок;
2. Прокатка заготовки в валках с использованием плоского штампа с соответствующим рисунком на рабочей поверхности.
Прокатка в валках с нанесенным рельефным рисунком известна и широко применяется при изготовлении листов с декоративной поверхностью (рис. 1).

Известны следующие способы текстурирования поверхности валков:
1) Текстурирование струей дроби (SBT)[1]
Частицами железа (дробь) со специальным гранулометрическим составом бомбардируют поверхность рабочего валка.
2) Текстурирование посредством электрического разряда (EDT)[1]
Анод, отдаленный от медного электрода (катода) посредством диэлектрической среды, вызывает электрический разряд, который вызывает образование кратеров или неровностей на поверхности валка[1].
Распределение неровностей носит случайный характер и становится более выраженной с возрастанием количества обработок поверхности[1].
3) Лазерное текстурирование (LT)[1]
Лазерный луч бьет по поверхности валка для плавления материала валка и для удаления материала из кратеров посредством используемого газа (O2 или СО2).
4) Текстурирование электронным лучом (EBT)[1]
Технология с применением специального электронного луча, используемая для текстурирования валков, изначально была разработана для гравирования печатающих цилиндров ротационной глубокой печати[1].
Этот способ заключается в бомбардировке электронным лучом поверхности валка.
Однако все перечисленные способы имеют общий большой недостаток – высокая трудоемкость обработки поверхности валка и невозможность использования валка для выполнения других технологических операций.
На кафедре ОМД предложен способ получения алюминиевых листов с неглубоким рисунком на поверхности в гладких полированных валках. С этой целью заготовку прокатывают в гладких валках вместе, например, с листом офисной бумаги для получения матовой поверхности на поверхности заготовки. Для этого используют прокатный стан Кварто 300, представленный на Слайде 5.
Обжатие при холодной прокатке составляет примерно 10 – 20 %.
Для проведения эксперимента по вытяжке заготовки с нанесенным рельефом на поверхности были выбраны 3 варианта:
1. Заготовка с гладкой поверхностью;
2. Заготовка с отпечатком офисной бумаги
3. Заготовка с отпечатком мелкой наждачной бумаги
Цель экспериментального исследования состояла в оценке характера изменения толщины стенки готовой детали на донной части и на её боковой поверхности после вытяжки цилиндрического стаканчика с прижимом.
Предполагалось, что тисненая поверхность заготовки, обращенная к матрице, будет более эффективно удерживать смазку на контактной поверхности и позволит снизить коэффициент трения, что в свою очередь уменьшит опасность разрыва стенки детали в опасной зоне – на переходе цилиндрического участка к донной части.
На слайде 11 представлен график изменения толщины стенки детали вдоль образующей после вытяжки. Здесь:
1 - чашка из заготовки с гладкой поверхностью с обеих сторон;
2 - чашка из заготовки с поверхностью, тисненой офисной бумагой;
3 - чашка из заготовки с поверхностью, тисненой мелкой наждачной
шкуркой
Как видно из графика, в опасном сечении заготовки на участке сбега торца пуансона в цилиндрическую часть у тисненых заготовок утонение меньше, чем у заготовок с гладкой поверхностью. Объяснить это мо

Результаты (английский) 1:

Hollow thin-walled parts obtained from vapor sheet process extracts, are widely used in the aircraft industry at the expense of high strength, stiffness and light weight.The practice of manufacturing such items in sheet-metal stamping operations shows that the coefficient decreases with a decrease in the relative thickness of the workpiece. The explanation of this phenomenon, as demonstrated by the analysis of existing sources is as follows: extraction of thin-walled parts requires a stronger pressure to eliminate gofroobrazovaniâ flange. This leads to increased frictional forces, increasing tensions in a dangerous cross section and premature rupture of the workpiece.It follows that one of the ways to reduce the risk of rupture of the workpiece while extraction of thin-walled parts is the reduction of the force of friction at the contact surface of the workpiece with the matrix and clamp. The use of any kinds of greases can become ineffective when increasing the efforts of the clamp. In these circumstances, partially grease squeezed from the contact area.The solution to this problem lies in the following: If the surface of the workpiece facing mirror matrices form a rough surface in the form of a large number of mikrouglublenij, the surface previously coated with grease, with strong prižatii will retain grease in mikrouglubleniâh. As a result, the voltage must be reduced friction and, therefore, should decrease voltage in a dangerous section of the vytâgivaemoj details.The task of forming a mikrouglublenij on the surface of aluminum billets can be solved in different ways from which you can select the main known:1. Rolling workpiece in cylindrical rolls with a working surface of appropriate relief pattern;2. Rolling billets in rolls using a flat stamp with the appropriate design on the work surface. Rolling valki with raised design known and widely used in the manufacture of sheets with a decorative surface (fig. 1). Known ways of surface texturing rolls:1) Texturing squirt fractions (SBT) [1]Particles of iron (shot) with special particle composition bombard the surface of the work roll. 2) Mapping by electrical discharge (EDT) [1]Anode, remote from the copper electrode (cathode) by dielectric Wednesday, causing electrical discharge, which causes the formation of craters or irregularities on the surface of the roll [1].Distribution of roughness is random and becomes more pronounced with increasing number of treatments the surface [1].3) Laser texturing (LT) [1]The laser beam hits the surface of the material melting felling felling and removal of material from the craters by gas used (O2 or CO2). 4) electron beam Texturing (EBT) [1]Using a special technology of the electron beam used for texturing rolls, was originally designed for engraving rotogravure cylinders printers [1].This way is bombarded with an electron Ray roll surface. However, all these methods share the big disadvantage is the high labour intensity of the surface treatment of Valka and roll cannot be used to perform other technological operations.OMD at the Department offered a way to obtain aluminium sheets with a shallow pattern on the surface in a smooth polished rolls. To this end the workpiece rolled in plain rollers is determined together with the leaf Office paper to obtain a matte surface on the surface of the workpiece. For this purpose use the rolling mill for 300 presented at Slide 5.Compression during cold rolling of approximately 10-20%.For the experiment to extract the workpiece with a relief on the surface were selected 3 options:1. Harvesting with a smooth surface;2. Harvesting with the imprint of Office paper 3. Harvesting with thumbprint fine sandpaperThe purpose of the pilot study was to assess the nature of changing the wall thickness of the finished parts on the bottom of the lateral surface of the cylindrical Cup with hoods after clamp. It was assumed that the embossed surface of the workpiece to the matrix, will more effectively retain lubricant on contact surface and will reduce the coefficient of friction, which in turn will reduce the risk of bursting the wall parts in hazardous areas-on the transition of the cylinder to the bottom.On slide 11 presented a graph of the wall thickness of the parts along the generatrix after hood. Here:1-cup of workpieces with smooth surface on both sides;2-cup of the workpiece surface, imprinted Office paper;3-cup of workpiece surface embossed fine sand skinAs you can see from the chart, in a dangerous section of the workpiece on a plot of sbega butt plug in a cylindrical part tisnenyh have blanks thinning is less expensive than blanks with a smooth surface. Explain this Mo

Результаты (английский) 2:

Hollow axisymmetric parts walled obtained from a sheet drawing process, are widely used in aircraft due to a high enough strength, rigidity and low weight.
Fabrication practice of such pieces in stamping operations shows that the reduction ratio decreases with a decrease in the relative thickness of the workpiece. The explanation for this phenomenon, as the analysis of existing sources, is as follows: for the drawing of thin-walled parts need a strong clamp to eliminate gofroobrazovaniya flange. This leads to increased friction forces, stresses increase in the dangerous section and premature rupture of the blank.
It follows that one way to reduce the risk of rupture of the preform during drawing of thin-walled components is to reduce the friction forces at the contact surface with the workpiece clamp and matrix. The use of all types of lubricants may be ineffective at increasing downforce. Under these conditions the lubricant is partially squeezed from the contact zone.
The solution to this problem lies in the following: If the workpiece surface facing the mirror matrix to form a roughened surface in a plurality of pre-pits, such a surface previously coated with lubricant, while being pressed strongly to retain lubricant in microrecesses. As a result, the voltage must be reduced friction and thus should decrease the dangerous stresses in a pull-section parts.
The task of forming pre-pits on the surface of an aluminum workpiece can be solved in different ways, which can be identified from the main form:
1. Rolling the cylindrical billet to rolls having respective working surface relief pattern;
2. . Rolling blank in rolls, using a flat die with a suitable pattern on the working surface of
rolling a roller coated with a relief pattern is known and widely used in the manufacture of sheets with a decorative surface (Figure 1.). Known methods of texturing the roll surface: 1) Texturing shot blast (SBT) [1] The particles of iron (roll) with a special grading bombard the surface of the work roll. 2) Texturing by electrical discharge (EDT) [1] An anode remote from a copper electrode (cathode) by a dielectric medium, causes an electric discharge which causes the formation of craters or irregularities on the surface of the roll. [1] uneven distribution is random and becomes more pronounced with increasing amounts of surface treatments [1]. 3) The laser texturing (LT) [1] The laser beam has a roll surface to melt the roll material and removing material of the craters by the gas used (O2 or CO2). 4) texturing electron beam (EBT) [1] The technology using a special electron beam used for texturing rolls was initially developed for the engraving of printing cylinders of rotogravure [1 .] This method is bombarded by the electron beam of the roll surface. However, all these methods have a common disadvantage -. high labor intensity of surface treatment of the roll and the inability to use the roller to perform other processing operations at the department OMD provides a method for producing aluminum sheet with a shallow pattern on the surface smooth polished rolls. For this purpose, the workpiece is rolled along a smooth rolls, for example, a sheet of copy paper to produce a matte surface on the workpiece surface. For this purpose, the rolling mill Quarto 300, presented on Slide 5. Compression cold rolling is about 10 - 20%. For the experiment by drawing the preform coated with a relief on the surface were selected 3 options: 1. The preform having a smooth surface; 2. Harvesting with the imprint office paper 3. Harvesting with the imprint of a small emery paper The purpose of the pilot study was to assess the nature of the change of the finished part of the wall thickness at the bottom and on its lateral surface after drawing a cylindrical cup with holder. It was assumed that the embossed surface of the workpiece facing the matrix will retain lubricant more effectively and the contact surface will reduce the friction coefficient, which in turn reduces the risk of bursting the wall parts in the danger zone -. at the transition of the cylindrical portion to the bottom on the slide 11 is a graph showing changes in the details of the wall thickness after stretching along the generatrix. Here: 1 - a cup from a blank with a smooth surface on both sides, 2 - cup of the workpiece surface, embossed office paper; 3 - a cup of workpiece surface, embossed with fine emery cloth As can be seen from the graph, in a dangerous section of the blank on the site runout end of the punch into the cylindrical portion in the embossed blanks thinning less than smooth-surfaced workpieces. To explain this mo