Оглавление

 

 

Условные обозначения с переводом на английский язык. 12

Введение. 19

Часть I. Общие положения теории листовой штамповки.. 23

Глава 1. Теория листовой штамповки применительно к операции вытяжки. 23

1.1. Постановка задачи. 23

1.2. Уравнения равновесия. 24

1.3. Методика учёта влияния сил трения на поля напряжений и деформаций. 26

1.4. Определения интенсивности напряжений и интенсивности деформаций. 28

1.5. Уравнения пластичности применительно к операциям листовой штамповки. 31

1.5.1. Уравнения пластичности в напряжениях. 31

1.5.2. Уравнения пластичности Жаркова в деформациях. 33

1.6. Методика учёта влияния упрочнения заготовки при обработке. 34

1.6.1. Расчёт равномерного уменьшения ширины образца. 35

1.6.2. Коэффициент анизотропии Жаркова для листовых материалов. 36

1.6.3. Диаграммы упрочнения материала. 36

1.7. Теория Жаркова по анизотропии листов и её влиянии на листовую штамповку. 38

1.7.1. Определение коэффициента анизотропии Жаркова. 38

1.7.2. Диаграммы Жаркова В. А. анизотропии материалов в CAD/CAE-системе. 41

1.7.3. Построение диаграмм анизотропии материала по формуле Жаркова в среде разработки Microsoft Visual Studio  45

1.7.4. Теория Жаркова формоизменения анизотропной заготовки. 46

Глава 2. Диаграмма предельных деформаций (ДПД), диаграмма предельных утонений (ДПУ) Жаркова и диаграмма предельных напряжений (ДПН) Жаркова. 49

2.1. Диаграмма предельных деформаций (ДПД) 49

2.2. Диаграмма предельных утонений (ДПУ) 50

2.3. Диаграммы предельных интенсивностей деформаций (ДПИД) и интенсивностей напряжений (ДПИН) 53

2.4. Приближённые теоретические методы построения ДПД.. 53

2.5. Диаграмма предельных напряжений (ДПН) 54

2.6. Основные критерии Жаркова опасности разрушения обрабатываемой заготовки. 55

2.7. Диаграмма предельных деформаций при гибке (ДПДГ) 57

2.8. Общие критерии Жаркова опасности образования трещины на заготовке на формоизменяющей операции  58

 

Часть II. Методология Жаркова по теории вытяжки и проектированию в CAD/CAE-системе вытяжки осесимметричных и коробчатых деталей за 1 операцию без прижима заготовки с учётом упрочнения и анизотропии заготовки.. 65

Глава 3. Теория Жаркова вытяжки осесимметричных деталей без прижима заготовки, но с учётом её упрочнения  65

3.1. Расчёт деформаций, напряжений и опасности разрушения заготовки. 65

3.2. Управление процессом вытяжки. 75

3.3. Повышение точности осесимметричных деталей после штамповки. 76

Глава 4. Проектирование в CAD/CAE-системе вытяжки осесимметричных деталей с учётом упрочнения заготовки  79

4.1. Постановка задачи. 79

4.2. Проектирование инструментов как недеформируемых жёстких объектов штампа для вытяжки деталей из разнообразных деформируемых заготовок. 81

4.3. Проектирование круглой заготовки, разделённой по толщине на 10 конечных элементов. 91

4.3.1. Ввод диаграммы упрочнения заготовки в виде зависимости интенсивности напряжений от интенсивности деформаций  91

4.3.2. Проектирование заготовки. 97

4.4. Геометрия и свойства заготовки, класс и тип конечных элементов заготовки. 98

4.5. Граничные условия для конечных элементов заготовки. 99

4.6. Проектирование контактов жёстких недеформируемых инструментов и одной деформируемой заготовки  100

4.7. Определение загрузочных блоков, задания для выполнения проекта и типа трения заготовки с инструментами  100

4.8. Выбор выходных параметров и запуск проекта на выполнение моделирования обработки заготовки  101

4.8.1. Выбор выходных параметров. 101

4.8.2. Запуск проекта на выполнение моделирования обработки заготовки. 103

4.8.3. Варианты исправления возможных ошибок. 103

4.9. Результаты моделирования обработки заготовки. 104

4.10. Создание нового проекта по моделированию вытяжки круглой заготовки, разделённой по толщине на 1 конечный элемент. 111

4.10.1. Удаление прежней заготовки. 111

4.10.2. Проектирование новой заготовки. 111

4.10.3. Геометрия и свойства заготовки, класс и тип конечных элементов заготовки. 113

4.10.4. Граничные условия для конечных элементов заготовки. 113

4.10.5. Результаты моделирования обработки заготовки. 114

Глава 5. Проектирование в CAD/CAE-системе вытяжки осесимметричных деталей с учётом упрочнения и анизотропии заготовки. 119

5.1. Доработка проекта для учёта анизотропии заготовки из оцинкованной низкоуглеродистой стали высокой пластичности  119

5.1.1. Ввод параметров анизотропии заготовки. 119

5.1.2. Учёт направления прокатки заготовки относительно плоскости XY.. 119

5.1.3. Результаты моделирования. 120

5.2. Доработка проекта для учёта анизотропии заготовки из низкоуглеродистой стали невысокой пластичности  120

5.2.1. Ввод параметров анизотропии заготовки. 120

5.2.2. Учёт направления прокатки заготовки относительно плоскости XY.. 122

5.3. Способы вытяжки детали с одинаковой по периметру высотой. 125

5.4. Диаграммы Жаркова анизотропии материалов. 126

5.5. Штамповка заготовок с запредельным коэффициентом вытяжки. 130

5.6. Проектирование в CAD/CAE-системе вытяжки осесимметричной детали из квадратной заготовки  132

5.6.1. Удаление прежнего и проектирование нового инструмента. 132

5.6.2. Удаление прежней и проектирование новой заготовки. 134

5.6.3. Результаты моделирования обработки заготовки. 136

Глава 6. Теория Жаркова вытяжки коробчатых деталей без прижима заготовки. 138

6.1. Постановка задачи. 138

6.2. Расчёт деформаций, напряжений и опасности разрушения заготовки. 138

6.3. Сила вытяжки. 144

6.4. Повышение точности коробчатых деталей. 145

Глава 7. Проектирование в CAD/CAE-системе вытяжки коробчатых деталей с учётом упрочнения заготовки  146

7.1. Постановка задачи. 146

7.2. Ввод диаграммы Жаркова для учёта упрочнения заготовки в виде зависимости интенсивности напряжений от интенсивности деформаций. 146

7.3. Проектирование прямоугольной заготовки с закруглёнными углами для моделирования вытяжки коробки  147

7.4. Геометрия и свойства заготовки, класс и тип конечных элементов заготовки. 149

7.5. Граничные условия для конечных элементов заготовки. 150

7.6. Проектирование контакта жёстких недеформируемых инструментов и одной деформируемой заготовки  151

7.7. Определение загрузочных блоков, задания для выполнения проекта и типа трения заготовки с инструментами  152

7.8. Выбор выходных параметров и запуск проекта на выполнение моделирования обработки заготовки  153

7.8.1. Выбор выходных параметров. 153

7.8.2. Окончательный внешний вид расчётной модели. 153

7.8.3. Запуск проекта на выполнение. 153

7.9. Результаты моделирования обработки заготовки. 154

Часть III. Методология Жаркова по теории вытяжки и проектированию в CAD/CAE-системе вытяжки осесимметричных деталей с прижимом заготовки толщиной 1,2 мм за 1 операцию... 160

Глава 8. Алгоритмы для расчёта площади, объёма и массы номенклатуры деталей и заготовок для вытяжки этих деталей  160

8.1. Объектно-ориентированный анализ геометрии деталей. 160

8.2.  Вычисление площади поверхности деталей. 162

8.2.1. Детали с размерами по наружной поверхности. 162

8.2.2. Деталь с размерами по внутренней поверхности. 165

8.3. Новый метод Жаркова В. А. для кодирования геометрии деталей. 168

8.4. Расчёт объёма, массы изделия и размеров заготовки. 170

8.4.1. Объём и масса деталей. 170

8.4.2. Конфигурация и размеры заготовки. 171

Глава 9. Теория Жаркова вытяжки осесимметричных деталей плоским пуансоном с прижимом заготовки  173

9.1. Теория Жаркова вытяжки осесимметричной детали с прижимом плоской или конической заготовки  173

9.1.1. Постановка задачи. 173

9.1.2.  Основные способы и стадии вытяжки деталей. 173

9.1.3. Решение задачи упругого деформирования заготовки при вытяжке. 182

9.1.4. Решение задачи пластического деформирования заготовки при вытяжке. 187

9.2. Управление процессом вытяжки. 197

9.3. Повышение точности осесимметричных деталей после штамповки. 199

9.3.1. Схема пружинения стенки детали. 199

9.3.2. Расчёт угла конусности стенки отштампованной детали в штампе для вытяжки. 199

9.3.3. Расчёт пружинения детали после удаления отштампованной детали из штампа для вытяжки  199

Глава 10. Теория Жаркова вытяжки осесимметричных деталей полусферическим пуансоном с прижимом заготовки  203

10.1. Постановка задачи. 203

10.2. Классификация операций вытяжки и испытаний листового материала вытяжкой за одну операцию   203

10.3. Теория Жаркова первой операции вытяжки плоским и полусферическим пуансонами. 206

10.4. Испытание и вытяжка на последующих операциях. 210

Глава 11. Проектирование в CAD/CAE-системе вытяжки осесимметричной детали с прижимом заготовки толщиной 1,2 мм за 1 операцию.. 213

11.1. Постановка задачи. 213

11.2. Проектирование инструментов как недеформируемых жёстких объектов штампа для вытяжки деталей из разнообразных деформируемых заготовок. 219

11.3. Проектирование заготовки. 230

11.3.1. Постановка задачи. 230

11.3.1. Ввод диаграммы Жаркова для учёта упрочнения заготовки в виде зависимости интенсивности напряжений от интенсивности деформаций. 231

11.3.2. Проектирование круглой заготовки. 233

11.4. Определение параметров проекта и запуск проекта на выполнение. 234

11.4.1. Геометрия, материал, класс и тип конечных элементов заготовки. 234

11.4.2. Граничные условия в узлах конечных элементов заготовки. 235

11.4.3. Проектирование контактов жёстких недеформируемых инструментов и одной деформируемой заготовки  235

11.4.4. Определение загрузочных блоков, задания для выполнения проекта и типа трения заготовки с инструментами  236

11.4.5. Выбор выходных параметров. 237

11.4.6. Окончательный внешний вид расчётной модели. 237

11.4.7. Запуск проекта на выполнение моделирования обработки заготовки. 238

11.5. Результаты моделирования обработки заготовки. 239

11.5.1. Анимация обработки заготовки. 239

11.5.2. Определение деформаций и напряжений в заготовке при обработке. 246

11.5.3. Распределение толщины в опасном сечении (через элемент с минимальной толщиной) стенки отштампованной детали. 247

11.5.4. Анализ опасности разрушения заготовки при обработке и сила обработки. 249

11.5.5. Складкообразование заготовки при обработке. 253

Глава 12. Теория Жаркова и проектирование в CAD/CAE-системе вытяжки осесимметричных деталей с прижимом заготовки и с утонением стенки вытягиваемой детали. 254

12.1. Теория Жаркова вытяжки осесимметричной детали с прижимом заготовки и с утонением стенки вытягиваемой детали  254

12.1.1. Постановка задачи. 254

12.1.2. Расчёт деформаций, напряжений и опасности разрушения заготовки. 255

12.2. Проектирование в CAD/CAE-системе вытяжки осесимметричной детали с прижимом заготовки и с утонением стенки вытягиваемой детали. 264

Часть IV. Методология Жаркова по теории вытяжки и проектированию в CAD/CAE-системе вытяжки осесимметричных и коробчатых деталей с прижимом заготовки толщиной 0,7 мм за 1 операцию... 267

Глава 13. Проектирование в CAD/CAE-системе вытяжки осесимметричной детали с прижимом заготовки толщиной 0,7 мм   267

13.1. Постановка задачи. 267

13.2. Проектирование инструментов как недеформируемых жёстких объектов штампа для вытяжки деталей из разнообразных деформируемых заготовок. 272

13.2.1. Постановка задачи. 272

13.2.2. Первый подвижный инструмент (пуансон) 273

13.2.3. Второй подвижный инструмент (матрица) 276

13.2.4. Третий неподвижный инструмент (прижим) 278

13.2.5. Четвёртый неподвижный инструмента (выталкиватель) 281

13.3. Проектирование заготовки. 282

13.3.1. Ввод диаграммы Жаркова для учёта упрочнения заготовки в виде зависимости интенсивности напряжений от интенсивности деформаций. 282

13.3.2. Проектирование круглой заготовки. 283

13.4. Определение параметров проекта и запуск проекта на выполнение. 284

13.4.1. Геометрия, материал, класс и тип конечных элементов заготовки. 284

13.4.2. Граничные условия в узлах конечных элементов заготовки. 285

13.4.3. Проектирование контактов жёстких недеформируемых инструментов и одной деформируемой заготовки  285

13.4.4. Определение загрузочных блоков, задания для выполнения проекта и типа трения заготовки с инструментами  286

13.5. Результаты моделирования обработки заготовки. 289

13.5.1. Анимация обработки заготовки. 289

13.5.2. Определение деформаций и напряжений в заготовке при обработке. 294

13.5.3. Распределение толщины в опасном сечении стенки отштампованной детали. 295

13.5.4. Анализ опасности разрушения заготовки при обработке и сила обработки. 297

13.5.5. Складкообразование заготовки при обработке. 300

Глава 14. Теория Жаркова вытяжки коробчатых деталей плоским пуансоном с прижимом заготовки  301

14.1. Постановка задачи. 301

14.2. Расчёт деформаций, напряжений и опасности разрушения заготовки. 303

14.3. Сила вытяжки. 311

14.4. Повышение точности коробчатых деталей. 311

14.5. Новый способ Жаркова В. А. многооперационной вытяжки коробчатых деталей. 312

Глава 15. Теория Жаркова вытяжки коробчатых деталей полусферическим пуансоном с прижимом заготовки  315

15.1. Постановка задачи. 315

15.2. Классификация испытаний и вытяжки коробки за одну операцию.. 315

15.3. Способы и штампы для вытяжки на практике и для испытаний листового материала вытяжкой за одну операцию   319

15.4. Теория Жаркова вытяжки коробчатых деталей полусферическим пуансоном с прижимом заготовки  323

15.5. Теория Жаркова последующих операций вытяжки коробчатых деталей полусферическим пуансоном   328

Глава 16. Проектирование в CAD/CAE-системе вытяжки прямоугольной детали из прямоугольной заготовки  330

16.1. Постановка задачи. 330

16.2. Проектирование прямоугольной заготовки. 336

16.3.Геометрия, материал, класс и тип конечных элементов заготовки. 337

16.4. Граничные условия в узлах конечных элементов заготовки. 338

16.5. Проектирование контактов жёстких недеформируемых инструментов и одной деформируемой заготовки  338

16.6. Определение загрузочных блоков, задания для выполнения проекта и типа трения заготовки с инструментами  339

16.7. Результаты моделирования обработки заготовки. 342

Глава 17. Проектирование в CAD/CAE-системе вытяжки прямоугольной детали из прямоугольной заготовки с отрезанными углами. 359

17.1. Постановка задачи. 359

17.2. Проектирование прямоугольной заготовки с отрезанными углами. 363

17.3. Геометрия, материал, класс и тип конечных элементов заготовки. 367

17.4. Граничные условия в узлах конечных элементов заготовки. 367

17.5. Проектирование контактов жёстких недеформируемых инструментов и одной деформируемой заготовки  368

17.6. Определение загрузочных блоков, задания для выполнения проекта и типа трения заготовки с инструментами  369

17.7. Результаты моделирования обработки заготовки. 371

Глава 18. Проектирование в CAD/CAE-системе вытяжки квадратной коробки из круглой заготовки  383

18.1. Постановка задачи. 383

18.2. Проектирование круглой заготовки. 387

18.3. Геометрия, материал, класс и тип конечных элементов заготовки. 389

18.4. Граничные условия в узлах конечных элементов заготовки. 390

18.5. Проектирование контактов жёстких недеформируемых инструментов и одной деформируемой заготовки  391

 

18.6. Определение загрузочных блоков, задания для выполнения проекта и типа трения заготовки с инструментами  392

18.7. Результаты моделирования обработки заготовки. 394

Часть V. Методология Жаркова по теории глубокой вытяжки и проектированию в CAD/CAE-системе глубокой вытяжки высоких осесимметричных и коробчатых деталей за 2 операции вытяжки   403

Глава 19. Теория Жаркова многооперационной глубокой вытяжки деталей. 403

19.1. Критерии Жаркова разрушения обрабатываемой заготовки. 403

19.2. Расчёт предельных деформаций, напряжений и сил в стенке вытягиваемой детали на 2-й операции вытяжки  405

19.3. Условия многооперационной вытяжки без разрушения заготовки. 409

19.4. Новый способ Жаркова В. А. многооперационной вытяжки. 411

Глава 20. Проектирование в CAD/CAE-системе глубокой вытяжки высокой коробчатой детали за 2 операции  416

20.1. Постановка задачи. 416

20.2. Проектирование инструментов как недеформируемых жёстких объектов штампа для вытяжки деталей из разнообразных деформируемых заготовок. 426

20.3. Проектирование прямоугольной заготовки с отрезанными углами. 442

20.4. Определение параметров проекта и запуск проекта на выполнение. 446

20.5. Результаты моделирования обработки заготовки. 451

Глава 21. Проектирование в CAD/CAE-системе глубокой вытяжки высокой осесимметричной детали за 2 операции  462

21.1. Постановка задачи. 462

21.2. Проектирование заготовки. 471

21.3. Геометрия, материал, класс и тип конечных элементов заготовки. 474

21.4. Граничные условия в узлах конечных элементов заготовки. 474

21.5. Проектирование контактов жёстких недеформируемых инструментов и одной деформируемой заготовки  475

21.6. Определение загрузочных блоков, задания для выполнения проекта и типа трения заготовки с инструментами  476

21.7. Результаты моделирования обработки заготовки. 479

Часть VI. CAE-проектирование раскроя листов в Microsoft Visual Studio   490

Глава 22. Проектирование по теории Жаркова В. А. оптимального и рационального раскроев листов на заготовки в среде разработки Microsoft Visual Studio с написанием программ на Visual C#. 490

22.1. Теория Жаркова В. А. по оптимальному раскрою материалов и программная реализация на Visual C#  490

22.2. Рациональный раскрой материалов и программная реализация на Visual C#. 500

 

 

 

Заключение. 520

Список литературы.. 522