Экспресс-анализ при моделировании напряженно-деформированного состояния элементов штамповой оснастки

Аннотация

Для численного моделирования напряженно-деформированного состояния элементов штамповой оснастки предложен подход, основанный на применении экспресс-моделей. С применением этих моделей проведено исследование ряда элементов штамповой оснастки. Представляет значительный интерес вопрос качественного предварительного экспресс-анализа влияния некоторых параметров на поведение элементов исследуемой технологической системы. С этой точки зрения является актуальной и важной частная задача определения вклада упругих перемещений точек матрицы разделительного штампа в общий баланс перемещений в межкромочной зоне с использованием экспресс-моделей. Для этого использованы упрощенные расчетные модели матрицы. Анализ картин распределений перемещений, напряжений и интегральных зависимостей перемещений и напряжений точек режущей кромки матрицы разделительного штампа служит основой для следующих основных выводов. Эквивалентные напряжения в зоне режущей кромки матрицы имеют уровень, слабо изменяющийся при варьировании их высоты. Деформированное же состояние матриц существенно зависит от их высоты. При этом условно можно выделить матрицы: низкие (высота – до трети внутреннего диаметра); средней высоты – от одной трети до двух диаметров; высокие – выше двух диаметров. Для низких матриц характерно их распирание во всех сечениях. Матрицы средней высоты испытывают сужение в зоне режущей кромки, распирание в средней части и при приближении к подошве. Для высоких матриц характерной особенностью является волнообразный характер распирания сечений на разной высоте при движении вдоль образующих в зоне режущей кромки, а также примерно равномерная осадка данных сечений в направлении действия усилия штамповки.