Анализ результатов моделирования, в том числе анализ характера течения металла при деформации, выполняется в Постпроцессоре программного комплекса. Для этого на выбранную поверхность исходной заготовки наносится координатная сетка (рис. 2.3). При последующей деформации эта координатная сетка искажается. Вид искаженной сетки показан на рис. 2.4–2.6. По искажению сетки можно определить характер течения металла, деформацию отдельных участков заготовки и величину деформации заготовки в целом.
Рис. 2.3. Координатная сетка, нанесенная на продольное диаметральное сечение исходной заготовки (до деформации)
Рис. 2.4. Координатная сетка после прессования в матрице с диаметром выходного отверстия 18 мм
Рис. 2.5. Координатная сетка после прессования в матрице с диаметром выходного отверстия 14 мм
Рис. 2.6. Координатная сетка после прессования в матрице с диаметром выходного отверстия 12 мм
Ниже на рис. 2.7 а, б и 2.8 а, б эти сетки показаны в увеличенном масштабе (2:1) для удобства измерения размеров сетки.
а б
Рис. 2.7. Координатная сетка на исходной заготовке диаметром 26 мм и высотой 23 мм (до деформации) (а) и на заготовке после прессования в матрице с диаметром выходного отверстия 18 мм (б)
а б
Рис. 2.8. Координатная сетка на заготовках после прессования в матрице с диаметром выходного отверстия 14 мм (а) и с диаметром выходного отверстия 12 мм (б)
Рис. 2.7 и 2.8 могут быть использованы для выполнения пункта 12 подраздела 4.2 «Последовательность выполнения работы».
Содержание отчета
1. Краткое описание работы.
2. Схемы прямого прессования и искаженной сетки.
3. Протокол обработки результатов опытов по прессованию, графики изменения деформации по длине пресс-изделия.
4. Выводы.
Контрольные вопросы
1. В чем принципиальная разница характера течения металла при прямом и обратном методах прессования?
2. Как определяют показатели деформации по искаженной координатной сетке?
3. В чем сущность метода координатной сетки?
4. В чем сущность процесса прессования?
5. Почему при обратном методе прессования усилие меньше, чем при прямом?
6. При каких условиях прессования поперечные координатные линии будут прямолинейными до и после прессования?
7. При каких условиях прессования периферийные слои будут опережать центральные?
8. Перечислите факторы, вызывающие искажение координатной сетки.
9. В каких случаях и где образуются мертвые зоны?
10. Перечислите способы нанесения координатных сеток.
11. Как определить форму и размеры границы очага пластической деформации?
12. Как влияют условия трения и геометрия матрицы на характер течения металла?
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3
ИССЛЕДОВАНИЕ СИЛОВЫХ УСЛОВИЙ ПРЕССОВАНИЯ
Цель работы
Целью лабораторной работы является приобретение студентами навыков и умений аналитического и экспериментального определения усилий прессования.
Задачи работы
Для выполнения лабораторной работы необходимо решить следующие задачи:
- вычислить по формулам усилие прессования;
- определить по экспериментальным данным усилие прессо-вания;
- определить усилие прессования по результатам компьютерного моделирования;
- сравнить расчетные, экспериментальные и полученные компьютерным моделированием результаты определения усилия прессования.
Теоретическая часть
Определение силовых условий прессования имеет важное значение для разработки рациональной технологии, выбора пресса, размеров контейнера, а также расчета на прочность прессового инструмента [1]. Усилие[1], необходимое для выдавливания металла из контейнера через рабочий канал матрицы, называется усилием прессования.
Определение сил и напряжений при прессовании может производиться путем натурных экспериментов, моделированием или аналитически. Экспериментальные методы дают более точные результаты.