МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ И ОЦЕНКИ ШТАМПУЕМОСТИ ЛИСТОВ И ЛЕНТ ПО ДИАГРАММАМ ПРЕДЕЛЬНЫХ ДЕФОРМАЦИЙ
Разработаны методики испытаний и оценки штампуемости, включающие механические испытания, расчет критерия П — пластическая устойчивость и построение диаграмм предельных деформаций по результатам отбортовки полос переменой ширины с отверстием в центре симметрии. Новая конструкция испытательной оснастки устанавливается в испытательные машины МТЛ10Г и И А 5073100. Получены зависимости для расчета предельных коэффициентов вытяжки, отбортовки и раздачи труб, а также связи между пробой Фукуи и произведением нормальной анизотропии на показатель степени деформационного упрочнения для различных марок листового проката.Критерий оценки штампуемости П — пластическая устойчивость. Обобщенный критерий П — пластическая устойчивость получен по результатам механических испытаний путем определения — временного сопротивления, R— коэффициента нормальной анизотропии и п — показателя степени деформационного упрочнения в аппроксимации б = ссп.
В основу его определения положены удельная энергия равномерной деформации и пластическая устойчивость, численно равная площади диаграммы истинных напряжений, ограниченной напряжением в момент окончания равномерной деформации при растяжении стандартного образца [1—3].
Установлена связь между критерием П и предельными степенями деформации при глубокой вытяжке, раздаче труб и отбортовке отверстий для листового проката, обладающего свойствами (Гв = 100—700 МПа, R = 0,5—2,5, я = 0,10,45.
Диаграммы предельных деформаций. Разработано 19 методик испытаний и построения диаграмм предельных деформаций (ДПД) для листового и трубного проката [1—2]. На АО "Ростсельмаш", Кишиневском тракторном заводе, Луцком автомобильном заводе и др. применяются методики испытаний на линейное растяжение и отбортовку полос переменной ширины [2]. По результатам линейного растяжения стандартного образца рассчитывались главные критические деформации:
Как показывает опыт, левая часть ДПД близка к прямой линии. Испытания на отбортовку полос переменной ширины с отверстием в центре симметрии выполнялись на испытательных машинах МТЛ10Г и ИА 5073100 (АО Точприбор) с установкой специально разработанной оснастки (рис. 1), содержащей пуансон 7, матрицу 2, прижим 3, ловитель 4. Размеры оснастки и образцов приведены в табл. 1. Установку образцов осуществляли с помощью ловителя, центрирующего их относительно пуансона. Усилие прижима должно быть не менее 3000—3500 Н. Между образцом и пуансоном устанавливали полиэтиленовую прокладку в виде шайбы толщиной 0,1—0,3 мм" со смазочным материалом графитовой смазки УСсА. Испытания выполнялись в автоматическом режиме до максимального усилия, в момент которого наблюдалась потеря устойчивости на кромке отверстия, и пуансон останавливался. Измерят главные оси эллипсов отверстий, рассчитывали критические деформации
Аналогично проведена опытная штамповка вытяжка и сварка топливного бака Дон1500 из коррозионностойкой стали марок Тальфан" (Zn + 5% Al) И "Гальвалюм" (Zn + 55% Al) толщиной 1,2 мм (ТУ 1411248—88) взамен освинцованной стали 08Ю. Испытания имели положительные результаты. Перед сваркой роликовыми электродами необходима зачистка кромок деталей для качественной сварки. Преимуществом применения данных марок сталей является отсутствие вредных веществ, выделяемых при сварке освинцованной стали, что улучшает экологию производства и повышает коррозионную стойкость (рис. 2, а) узла бака [4].
Эксперименты по глубокой вытяжке детали "Ванны" кухонной мебели проводились из коррозионностойких сталей 04Х17ТГР и 04Х17Т толщиной 1,Q мм (ТУ 1414954—91, ТУ 1414955—91). Эта безникелевая сталь [5] содержит титан и по стоимости ниже, чем содержащая Ni, обладает хорошей штампуемо стью; коэффициент использования пластичности 7/= 89,7% (рис. 2, б). Характеристики механических свойств для сталей приведены в табл. 2, где Dx — максимальный диаметр заготовки при вытяжке; кх — предельный коэффициент вытяжки; D2 — диаметр горловины после отбортовки; Къ — предельный коэффициент отбортовки; rfp — коэффициент вытяжки по Фукуи №Z 2249).
Разработаны методики испытаний и оценки штампуемости стальных листов и лент, конструкция испытательной оснастки для испытательных машин. Проведены испытания различных марок стали.
СБОРНИК НАУЧНЫХ ТРУДОВ Черная металлургия России и стран СНГ в XXI веке. Т о м I, Москва 1994
