НАУКА и ОБРАЗОВАНИЕ

Судаков П.В.

Тульский государственный университет

Кафедра механики пластического формоизменения им. Н. Демидова

Научный руководитель: проф., д.т.н. Панфилов г.В.

Для монтажа конструктивных элементов из волнообразных криволинейных листовых профилей широко используют сферические шайбы. Для разработки двухоперационного технологического процесса холодной штамповки таких шайб проведено многофакторное экспериментальное исследование зависимости геометрических параметров шайбы от размеров инструмента и технологических факторов.

В качестве исследуемых выходных параметров примем ширину b кольцевой торцовой плоскости (y₁) и степень заполнения q сферической торцовой поверхности (y₂) шайбы.

Варьируемыми факторами в данном экспериментальном исследовании являлись: угол φ конусности заостренной части пробивного пуансона (х₁) и глубина h вдавливания в полосу плоского пуансона (совмещенного с пробивным) предварительного перехода (х₂), формующего кольцевой плоский торец и перераспределяющего деформируемый материал в сферический участок полуфабриката шайбы. Пробивные пуансоны с наибольшим значением угла конусности обеспечивают по сравнению с другими комбинациями факторов увеличение качества заполнения материалом сферической поверхности шайбы, сопровождающееся соответствующим увеличением ширины плоского торцового кольца. Минимальные углы конусности приводят к предварительному проколу материла отхода пробивки, что ухудшает качество шайбы.                  & nbsp;                  &n bsp;                  &nb sp;                  &nbs p;                    ;                   

После расчетов коэффициентов регрессии и проверки статистических гипотез результирующие уравнения регрессии в кодированных переменных имеют вид:

y₁ = 3,88 – 0,43x₁ + 1,35x₂  + 0,29z_{1 ;}             y₂ = 73,22 – 3,5x₁ + 20,5x₂ + 0,5x₁x₂ + 4,28z_1,

в натуральных значениях факторов и выходных параметров:

 - ширина кольцевой торцовой плоскости сферической шайбы

b = 9,72 – 0,1883φ + 2,7h + 0,00096 φ²,

где φ - угол  конусности заостренной части пробивного пуансона;

       h - глубина  вдавливания в полосу плоского пуансона (совмещенного с пробивным);

- степень заполнения сферической торцовой поверхности шайбы (в процентах)

q = 154,22 – 2,7347φ + 38h + 0,03335 φ h + 0,01412 φ² .