|
Зависимость параметров верхней отбортовки от подачи
(толщина листа - 1,5мм)
Высота
Толщина
0
0,05
0,1
0,15
0,2
0,25
0,3
0,35
0,4
0,45
0,1
0,14
0,2
Зависимость параметров верхней отбортовки от подачи
(толщина листа - 1,0мм)
Высота
Толщина
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
56
15.04.05.2018.582.00 ПЗ
Рисунок 2.33 – Графическая зависимость №3
Рисунок 2.34 – Графическая зависимость №4
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
0,1
0,2
0,4
0,56
Зависимость параметров верхней отбортовки от подачи
(толщина листа - 2мм)
Высота
Толщина
0
0,5
1
1,5
2
2,5
0,1
0,2
0,28
0,4
Зависимость параметров нижней отбортовки от подачи
(толщина листа - 1,5мм)
Высота
Толщина (4)
Толщина (5)
Толщина (6)
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
57
15.04.05.2018.582.00 ПЗ
Рисунок 2.35 – Графическая зависимость №5
Рисунок 2.36 – Графическая зависимость №6
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
0,1
0,14
0,2
0,28
Зависимость параметров нижней отбортовки от подачи
(толщина листа - 1,2мм)
Высота
Толщина (4)
Толщина (5)
Толщина (6)
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
1,6
1,8
2
0,1
0,14
0,2
Зависимость параметров нижней отбортовки от подачи
(толщина листа - 1,0мм)
Высота
Толщина (4)
Толщина (5)
Толщина (6)
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
58
15.04.05.2018.582.00 ПЗ
Рисунок 2.37 – Графическая зависимость №7
Рисунок 2.38 – Графическая зависимость №8
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
0,8
1
1,2
1,5
2
Зависимость параметров верхней отбортовки от толщины листа
(подача - 0,1мм/об)
Высота
Толщина
0
0,05
0,1
0,15
0,2
0,25
0,3
0,35
0,4
0,45
0,8
1
1,2
Зависимость параметров верхней отбортовки от толщины листа
(подача - 0,14мм/об)
Высота
Толщина
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
59
15.04.05.2018.582.00 ПЗ
Рисунок 2.39 – Графическая зависимость №9
Рисунок 2.40 – Графическая зависимость №10
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1
1,2
1,5
2
Зависимость параметров верхней отбортовки от толщины листа
(подача - 0,2мм/об)
Высота
Толщина
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
0,8
1
1,2
1,5
2
Зависимость параметров нижней отбортовки от толщины листа
(подача - 0,1мм/об)
Высота
Толщина (4)
Толщина (5)
Толщина (6)
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
60
15.04.05.2018.582.00 ПЗ
Рисунок 2.41 – Графическая зависимость №11
Рисунок 2.42 – Графическая зависимость №12
По полученным графическим зависимостям были составлены три сводные
графические зависимости высоты верхней, высоты нижней и толщины нижней
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
1,6
1,8
0,8
1
1,2
Зависимость параметров нижней отбортовки от толщины листа
(подача - 0,14мм/об)
Высота
Толщина (4)
Толщина (5)
Толщина (6)
0
0,5
1
1,5
2
2,5
1
1,2
1,5
2
Зависимость параметров нижней отбортовки от толщины листа
(подача - 0,2мм/об)
Высота
Толщина (4)
Толщина (5)
Толщина (6)
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
61
15.04.05.2018.582.00 ПЗ
отбортовок от осевой подачи при различных толщинах заготовок (рисунки 2.43–
2.45).
Рисунок 2.43 – Зависимость высоты верхней отбортовкиот осевой подачи
при различных толщинах (f) заготовки
Рисунок 2.44 – Зависимость высоты нижней отбортовкиот осевой подачи
при различных толщинах (f) заготовки
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
62
15.04.05.2018.582.00 ПЗ
Рисунок 2.45 – Зависимость толщины нижней отбортовкиот осевой подачи
при различных толщинах (f) заготовки
Выводы по разделу два
Анализируя данные, полученные в результате экспериментов по
формообразованию отверстий с отбортовками под резьбу, были сделаны
следующие выводы.
1 С увеличением подачи высота верхней и нижней отбортовки
уменьшается.
2 При достижении подачи более 0,14 мм/об происходит разрушение
нижней отбортовки в заготовке с толщиной листа 0,8 мм.
3 При достижении подачи более 0,2 мм/об происходит разрушение нижней
отбортовки в заготовке с толщиной листа 1 мм.
4 При достижении подачи более 0,28 мм/об происходит разрушение
нижней отбортовки в заготовке с толщиной листа 1,2 мм.
5 При достижении подачи более 0,4 мм/об происходит разрушение нижней
отбортовки в заготовке с толщиной листа 1,5 мм.
6 При достижении подачи более 0,56 мм/об происходит разрушение
нижней отбортовки в заготовке с толщиной листа 2 мм.
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
63
15.04.05.2018.582.00 ПЗ
3 МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ТЕРМИЧЕСКОГО СВЕРЛЕНИЯ В
ПРОГРАММНОМ КОМПЛЕКСЕ ANSYS
Процесс формообразования отверстия с отбортовками вращающимся
пуансоном связан с пластическим деформированием заготовки при непрерывном
изменении температуры. В данной главе рассматривается механизм образования
отбортовок отверстий вращающимся пуансоном [71].
Известны аналитические и графические приближённые методы решения
пластических задач [67–70, 73]: метод баланса работ пластических деформаций;
метод тонких сечений; визиопластический метод; метод линий скольжения; метод
течения тонкого слоя; вариационные методы; метод упругих решений; метод
разложения по параметру нагружения; метод характеристик. Ни один из этих
методов не является совершенным, поскольку делаются предположения, которые
могут только в общих чертах описать процесс пластической деформации.
Полученные данные этими методами необходимо проверять экспериментом. Так
как процесс формообразования отверстия с отбортовками вращающимся
пуансоном протекает при меняющейся температуре, то данная задача является
нелинейной, а поэтому её решение аналитическими способами затруднительно.
При исследовании процесса необходимо смоделировать влияние толщины
заготовки на образование верхней и нижней отбортовок и температурно-
напряжённые состояния материала заготовки, а также сравнить полученные
результаты при моделировании с экспериментальными. Исследование механизма
пластического течения материала при формообразовании отверстий с
отбортовками вращающимся пуансоном в тонколистовых заготовках возможно
провести наиболее совершенным методом конечных элементов с помощью
программного комплекса ANSYS [72].
3.1 Использование программного комплекса ANSYS
ANSYS – многофункциональный программный комплекс конечно-
элементных расчетов. Включает в себя модули расчетов прочности и динамики,
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
64
15.04.05.2018.582.00 ПЗ
температурных полей, самых общих случаев контактного взаимодействия для
пространственных тел сложной конфигурации, высоконелинейных тел и других
расчетов. ANSYS представляет собой гибкую и удобную систему численного
моделирования для широкого круга отраслей производства, таких как
аэрокосмическая, автомобильная, биомедицинская, машиностроительная, морская
техника, нефтегазовая отрасль, турбомашиностроение, проектирование мостов и
зданий, электротехнического оборудования, тяжелого оборудования и станков,
конструирование MEMS – микроэлектромеханических систем, энергетика,
электроника и приборостроение.
Программная система ANSYS является довольно известной САE –
системой мирового уровня, которая используется на таких известных
предприятиях, как ABB, BMW, Boeing, Caterpillar, Daimler-Chrysler, Exxon, FIAT,
Ford, БелАЗ, General Electric, MeyerWerft, Mitsubishi, Siemens, Shell, Volkswagen-
Audi и др., а также применяется на многих ведущих предприятиях
промышленности РФ.
Программа ANSYS – это гибкое, надежное средство проектирования и
анализа. Она работает в среде операционных систем самых распространенных
компьютеров – от ПК до рабочих станций и суперкомпьютеров. Особенностью
программы является файловая совместимость всех членов семейства ANSYS для
всех используемых платформ. Многоцелевая направленность программы (т.е.
реализация в ней средств для описания отклика системы на воздействия
различной физической природы) позволяет использовать одну и ту же модель для
решения таких связанных задач, как прочность при тепловом нагружении,
влияние магнитных полей на прочность конструкции, тепломассоперенос в
электромагнитном поле. Модель, созданная на РС, может использоваться на
суперкомпьютере. Это обеспечивает всем пользователям программы удобные
возможности для решения широкого круга инженерных задач.
Программа ANSYS является средством, с помощью которого создается
компьютерная модель или обрабатывается CAD-модель конструкции, изделия или
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
65
15.04.05.2018.582.00 ПЗ
его составной части; прикладываются действующие усилия или другие проектные
воздействия; исследуется отклики системы различной физической природы в виде
распределений напряжений и температур, электромагнитных полей. Программа
используется для оптимизации проектных разработок на ранних стадиях, что
снижает стоимость продукции. Все это помогает проектным организациям
сократить цикл разработки, состоящий в изготовлении образцов-прототипов, их
испытаний и повторном изготовлении образцов, а также исключить
дорогостоящий процесс доработки изделия.
В ряде случаев испытания образцов являются нежелательными или
невозможными. Разработчики, использующие программу ANSYS, могут выявить
возможные недостатки проекта или найти его оптимальный вариант до начала
изготовления или эксплуатации продукции. Конечно-элементный анализ с
помощью программы ANSYS может помочь значительно уменьшить расходы на
проектирование и изготовление, добавить уверенности разработчику в
правильности принятых им решений.
LS-DYNA – многоцелевой конечно-элементный расчетный комплекс для
проведения динамических расчетов явным методом, реализованный в едином
графическом интерфейсе с ANSYS. Программа высоконелинейных расчетов
LS-DYNA, интегрированная в среду ANSYS, объединяет в одной программной
оболочке
традиционные
методы
решения
с
обращением
матриц,
специализированные контактные алгоритмы, множество уравнений состояния и
метод интегрирования, что позволяет численно моделировать процессы
формования материалов, анализа аварийных столкновений и ударов при
конечных деформациях, при нелинейном поведении материала и контактном
взаимодействии большого числа тел. С использованием LS-DYNA могут быть
решены следующие типовые задачи:
– задачи ударостойкости конструкций при больших деформациях,
скоростях деформаций и разрушении материалов: столкновения автомобилей и
других транспортных средств, тесты на падение различного оборудования,
Do'stlaringiz bilan baham: |
