ОСОБЕННОСТИ МЕХАНИЗМА ДЕФОРМИРОВАНИЯ В РАЗДЕЛИТЕЛЬНЫХ ОПЕРАЦИЯХ ЛИСТОВОЙ ШТАМПОВКИ

В статье рассматривается механизм деформирования при резке тонколистового материала с целью прогнозирования качества профиля реза путем рационального выбора зазора и показателей системы «заготовка – секционный рабочий инструмент». Задачи исследования решались для плоской деформации с использованием конечно-элементной модели процесса резки. На основании результатов расчета выполнено описание напряженно-деформированного состояния материала в зоне реза для четырех стадий процесса. Определены показатели напряженно-деформированного состояния и условия в материале, которые приводят к образованию трещины. Выполнена оценка степени влияния усилия деформирования и прижима на величины упругих деформации секций и значение зазора. Установлено значение распирающего усилия, которое соответствует величине от 10 до 30 % от максимального усилия разделительной операции. В работе отмечено, что значительное влияние на изменение величины зазора между режущими секциями оказывает боковое распирающее усилие. Выявлено, что изменение величины зазора под влиянием упругих деформаций верхней и нижней секции невелико и находится в пределах допуска рекомендуемого зазора. Предложено условие получения качественной поверхности профиля реза, которое обеспечивается в случае совпадения направления распространения трещины с направлением, соединяющим режущие кромки на секциях верха и низа. Установлено, что оптимальный зазор для значений параметров, используемых в работе, составляет 5 % от толщины материала, что согласуется с производственными результатами. Анализ распределения полей главных нормальных напряжений в очаге деформации позволил установить, что напряжения, будучи растягивающими, способствуют раскрытию скалывающих трещин, возникающих в слоях заготовки, расположенных вблизи от режущих кромок. В статье отмечено, что распространению скалывающей трещины от режущей кромки верхнего инструмента способствует большее значение результирующей величины главного нормального растягивающего напряжения в очаге деформации у верхнего инструмента, чем у режущей кромки нижнего инструмента.