Лекция 4 (Лекции), страница 5

Подстуживание заготовки во время высадки()ψ д = 4,84 ⋅ n − 5,7 ⋅ tgγ ⋅ (85 - 0,003 ⋅ d) ≤ 2,7(при d<50 мм)Штамповка на горизонтально-ковочных машинахII правило) Ограничение утолщения заготовки при высадке вматрице (ограничение диаметра матрицы)III правило) Ограничение выступающей за пределы матрицы длинызаготовкиψ>ψкрпри lв>ψд ⋅ d и если D ≤ 1,3⋅d , тоесли D ≤ 1,25⋅d , тоa≤1da≤1,5 dIII а) Высадка в пуансонеVв = Vполψ>ψкрпри lв>ψд ⋅ d и если εк ≤ 1,5 , тоa≤1dесли εк ≤ 1,25⋅d , то a≤1,5 dШтамповка на горизонтально-ковочных машинахОсобенностиформоизмененияцилиндрическойзаготовки при высадке в конической полости сограниченным изгибом.Формоизменение проходит в три этапа:1.

Устойчивая осадка.2. Изгиб в одной плоскости (плоский изгиб).3. Спиралевидный изгиб.Штамповка на горизонтально-ковочных машинах1) Устойчивая осадка.ψ=πn⋅;(1 − ε ) ⋅ 1 − 3 ⋅ 4ν εε = εiν = 0,5 – коэффициент нераскрытия стыка;n = 0.2 ÷0,4 – коэффициент упрочнения.ψ = f ( n, εi ) – относительная высаживаемая длина заготовки- позволяет рассчитать степень устойчивой деформации,предшествующей потери устойчивости- если при достижении max заготовка не потеряет устойчивости, тозаготовка уже устойчивости не потеряетεmax = 0,25Потеря устойчивости связана со свойствами материала итемпературно-скоростными условиями деформированияШтамповка на горизонтально-ковочных машинах2) Изгиб в одной плоскости (плоский изгиб).При достижении ψ >ψд начинается второй этап формоизменениязаготовки с изгибом в произвольной плоскости XOY (первая базоваяплоскость) по синусоидальному законуПосле контакта с боковой поверхностью штампа заготовкадеформируется в условиях бокового подпора со стороны стенкиштампа.Если ψ не превышает некоторого критического значения, прикотором начинается пространственный изгиб заготовки, тоформоизменение высаживаемого утолщения заканчивается на этапеизгиба в одной плоскости.Штамповка на горизонтально-ковочных машинах2) Спиралевидный изгиб.Третий этап формоизменения при высадке утолщений сограниченным изгибом наблюдается при выполнении условия ψ>ψкр.простр (ψ кр.простр – критическая высаживаемая длина,соответствующая пространственному (спиралевидному) изгибу).Изгиб развивается в перпендикулярном направлении предыдущемуизгибу.Получаем спиралевидный изгиб, начиная снизу.При высадке в конических пуансонах заготовокψ кр.простр ≤ 5,0÷ 5,1 - высоколегированные и легированные стали.ψ кр.простр ≤ 6,0 ÷ 6,3 - низко- и среднелегированные стали.Штамповка на горизонтально-ковочных машинахРасчет конических наборных переходов1) Набор заканчивается на плоской форме изгиба.2) Имеется значительное искажение торца γ≤7° и ψ≤4,53) Высадка в условиях пространственного спиралевидногоизгиба.Исходные данныеVв, d → ψ > ψдНадо получитьεк → Dк, dк, uШтамповка на горизонтально-ковочных машинах1) Изгиб имеет плоскую форму.Для некоторых материалов возможна начальная стадияпространственного изгиба.Метод основан на экспериментально найденной линейнойзависимости:εp=А+В⋅ψ - для расчетного конуса(1)Расчетный конус это конус, где- коэффициент избытка объема равен u=1- dk=d; η=1М1М2М3А1,831,821,81В0,06260,06450,0665Штамповка на горизонтально-ковочных машинах1.

Расчет переходов ведут на основе расчетного конуса изависимости (1)2. Определяем диаметр меньшего основания dк = η⋅d,η=1,0÷1,05;3. Определяем диаметр большего основания Dк = εк d,εк =(ε2 + ε + 1)− 0,75 ⋅ η2 − 0,5 ⋅ η24. Длина конической полостиlк =3,82 ⋅ u ⋅ VвD 2к+ d к ⋅ D к + d 2кu=1u = 1,02 ÷1,06(π ⋅ d2πVв =⋅ lв = lк ⋅ ⋅ D 2к + d к ⋅ D к + d 2к412)Штамповка на горизонтально-ковочных машинахПовторные наборные переходы.Переходы 2, 3, ... , n-й необходимы если ψn > ψд, гдеψn =lк(n −1)d к(n −1);d c(n -1) =D к(n −1) + d к(n −1)2dc(n-1) – средний диаметр,lк(n-1) – длина конической полости в предыдущем переходе.С учетом выравнивания торца исходной заготовки напоследующих переходах принимают ψд=2,5÷2,6.Штамповка на горизонтально-ковочных машинахДиаметр меньшего основания конусаdкn= dк(n-1)[(1,03÷1,05)+(0,03÷0,05)(n-1)]где значение коэф. 1,05 и 0,05 принимают: при необходимостиполучения высаживаемой части с минимальной конусностью;если при таких значениях коэф.

устраняется дополнительныйнаборный переход. dкn= dк(n-1) - если возможноlкn =3,82 ⋅ u ⋅ VвD2кn + d кn ⋅ Dкn + d 2кnu – можно немного уменьшить – в связи со скалыванием окалины.Повторные наборные переходы производят до ψn ≤2,6. Затемпроизводят формовочный переходШтамповка на горизонтально-ковочных машинах2) Имеется значительное искажение торца γ≤7° и ψ≤4,5Размеры конуса определяют на основе расчетного конуса, вкотором при прочих величинах, принимают εp = 1,5. Изгибразвивается сразу из-за неровности торца.3) Высадка в условиях пространственного спиралевидногоизгиба ψ>ψ кр.простр.М2 и М3 – высадку не производят; диаметр прутка увеличивают.1. Высадка возможна только для М1.2. Ввиду спиралевидного изгиба приходится увеличиватьu≥1,06÷1,13, иначе образуется облой.3.

При многопереходной высадки не рекомендуется увеличиватьdк, dк = d4. εp ≥ 1,25Штамповка на горизонтально-ковочных машинахОсновные требования при проектировании технологическогопроцесса при высадке на ГКМ.1. На первом переходе необходимо четко зафиксироватьвысаживаемый объем и не менять его в дальнейшем;2. В каждом предыдущем переходе фиксируетсяповерхность для последующего перехода;опорная3. При штамповке в разъемных матрицах пуансон должен заходитьв матрицу на некоторую величину (около 10 – 15 мм) для лучшегонаправления (используют внутренний передний упор);4.

Тонкие высокие ребра по возможности оформляют на первыхнаборных переходах;5. Диаметр прутка выбирают из условия наименьшего числапереходов, но при этом ψ = lв / d > 0,6, т.к. при меньших значенияхнаблюдается вталкивание прутка в зажимные матрицы;6. При высадке в разъемных матрицах утолщения располагают встороне пуансона.Штамповка на горизонтально-ковочных машинах7. Штамповка в пуансоне предпочтительна, чем штамповка вматрице.- проще изготовлять инструмент;- легче наладить штампы;- поковка получается точнее, отсутствует долевой облой.- необходим напуск на штамповочные уклоны;-многие детали штамповать невозможно.8.

Преобладание течения металла в радиальном направлении(прошивка), чем навстречу движения пуансона (выдавливание) приштамповке втулок.9. При штамповке в матрице желательно чтобы в пуансоне былоуглубление для фиксирования прутка.10. Штамповка в распор на ГКМ не допустима. Так же как и на КГШПдолжен быть обеспечен зазор в заключительный момент штамповки..