Chƣơng 1 TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ DẬP THỦY CƠ
2.2.1.Đặc điểm biến dạng khi dập thủy cơ chi tiết dạng côn
2.2. Trạng thái ứng suất – biến dạng khi dập thủy cơ chi tiết dạng côn
2.2.1.Đặc điểm biến dạng khi dập thủy cơ chi tiết dạng côn
Trên cơ sở phân tích bài tốn dập thủy cơ chi tiết dạng hình trụ, đặc điểm biến dạng khi dập thủy cơ chi tiết dạng côn cũng đƣợc xem xét tƣơng tự.
Sự có mặt của áp suất thuỷ tĩnh đã làm thay đổi trạng thái ứng suất – biến dạng, đồng thời cũng làm thay đổi quá trình biến dạng phơi khi dập so với dập vuốt thông thƣờng [88], [91]. Trong giai đoạn đầu của quá trình biến dạng (hình 2.3.a) khi phần cơn chƣa hình thành hiện tƣợng biến dạng xảy ra cục bộ trong phơi ở phần chuyển tiếp ứng với bán kính lƣợn của chày và cối (phần vành lúc này biến dạng khơng đáng kể) làm cho ứng suất kéo hƣớng kính tăng và xảy ra sự hố bền tại các vị trí này tạo ra tiết diện nguy hiểm thứ nhất nhƣ khi dập vuốt thơng thƣờng (vị trí A hình 2.3.b). Sự có mặt của áp lực chất lỏng trong giai đoạn này làm tăng lực ma sát tích cực giữa phơi và chày, đồng thời ngăn cách sự tiếp xúc giữa phơi và bán kính lƣợn của cối (phơi lúc này đƣợc vuốt qua gân chất lỏng) nên làm giảm đáng kể ứng suất kéo hƣớng kính và tạo điều kiện thuận lợi hơn cho sự biến dạng tiếp theo của phần vành, do đó giảm khả năng rách phôi. Khi phơi đã bị ép chặt hồn tồn vào chày thì tiết diện nguy hiểm này hồn tồn bị loại bỏ (trong dập vuốt thơng thƣờng tiết diện này đƣợc duy trì đến cuối quá trình do sự tăng liên tục của ứng suất kéo hƣớng kính).
a) Giai đoạn đầu b) Giai đoạn tiếp theo
Hình 2. 3. Đặc điểm biến dạng phôi khi dập thủy cơ
Tiếp theo dƣới tác dụng của áp suất chất lỏng phôi bị ép chặt vào chày làm phần thành chi tiết hầu nhƣ không biến dạng, sự gia tăng ứng suất kéo hƣớng kính trong q trình sẽ tạo ra tiết diện nguy hiểm thứ hai là tiết diện
chuyển tiếp giữa thành cơn và phần vành phơi ứng với bán kính lƣợn quy ƣớc của cối (vị trí B hình 2.3.b) [88], [91]. Trong q trình biến dạng, bán kính lƣợn phần chuyển tiếp này (r’C) giảm dần từ +∞ đến bán kính lƣợn quy ƣớc của cối rC, tuy nhiên khi áp lực chất lỏng tăng quá mức sẽ làm cho r’C tiếp tục giảm, điều này làm tăng ứng suất kéo hƣớng kính và có thể làm rách phơi tại vị trí B ở cuối q trình dập (ở dập vuốt thơng thƣờng điều này khơng xảy ra). Nhƣ vậy, trong dập thuỷ cơ có hai tiết diện nguy hiểm là phần chuyển tiếp giữa phần đáy với phần trụ phôi (A) và phần chuyển tiếp giữa phần trụ và phần bán kính lƣợn quy ƣớc của cối (B). Việc dập thành công khi loại bỏ đƣợc hai tiết diện nguy hiểm này, điều này có thể thực hiện khi chọn các thông số công nghệ hợp lý.