Процессы изготовления тонкостенных деталей пластическим деформированием

Н.М. БОДУНОВ, В.И. ХАЛИУЛИН, А.В. СОСОВ, А.А. РАЗДАЙБЕДИН Процессы изготовления тонкостенных деталей пластическим деформированием 208 а б Рис. 3.30. Деформация тонкостенной заготовки при гибке: а – изогнутый элемент бесконечно малой длины; б – расположение главных осей Изогнутое состояние заготовки характеризуется кривизной наруж- ной (1/ܴ н ) и внутренней (1/ܴ в ) поверхностей, нейтрального слоя ( κ ଴ ) и центральным углом загиба θ, образованным нормалями к касательным в концевых точках дуги нейтрального слоя (рис. 3.30, а ). После разгрузки (снятия внешних сил) указанные параметры изменяются вследствие пру- жинения материала, приобретая остаточные значения ܴ෨ н , ܴ෨ в , ρ ෤ ଴ , θ ෨ в полу- ченной детали (обычно радиус детали задается либо по наружному, либо по внутреннему контуру). Напряженно-деформированное состояние при чистом упруго- пластическом изгибе . НДС зависит от схемы нагружения, физико-меха- нических свойств материала, геометрических параметров сечения (в том числе от соотношения размеров поперечного сечения изгибаемого эле- мента) и кривизны изгиба элемента. Чистый изгиб элемента предполагает отсутствие касательных напряжений в поперечных сечениях, а доминиру- ющими являются нормальные напряжения в тангенциальном направлении. Из условия постоянства объема при пластическом деформировании развитие деформации ε ௫ в тангенциальном направлении (рис. 3.30, б ) со- провождается возникновением обратных по знаку деформаций в перпен- дикулярных направлениях (радиальном и аксиально,) ε ௬ = ε ௭ = − με ௫ , где μ = 1/2 – коэффициент Пуассона. Если реализация сопутствующих де- формаций стеснена, то в этих направлениях возникают обратные по знаку деформациям напряжения. Так, при изгибе широких заготовок деформация