Романовский - Справочник по холодной штамповке (1246231), страница 100
Текст из файла (страница 100)
Зз!. Кривые асзюрмакионкаго уарочаеакк разлкчмык металло» и сплавов имеет установленных оценок н показателей штампуемостн. В отдельных нормативах оценку штампуемостн допускается устанавливать соглашевиямн сторон, что дает возможность произвольных толкований н требований. Под штампуемастью следует понимать способность металла к пластической де- формация без разрывов, трещин или другого вида дефектов.
Штампуемость металла является интегральным понятием, так как зависит от физико-механических свойств металла, вкл!очая химический состав и структуру, от схемы н ннтенснвнастн напряженна-деформированного состояния и технологи- ческих условий вытяжки. Наиболее полный теоретическнй анализ и оценка показателн штампуемости даны в работах проф. 3. Марчнньяка 1202), установившего для различных вндов деформации количественную зависимость функции Р=Р(Р, п, )1, суе, )), где р — коэффициент технологнческой надежности (показатель штампуемасти),' ср— степень деформация; 1 — степень однородности металла.
Естественно, чта штампуе- масть. металла при чистовой вырубке представляет собой совершенно иное понятие н оценивается другими показателями. Штампуемость сталя прн чистовой вырубке характеризуется высоким качеством среза и отсутствием надрывов. Фирма Файнтул" (Швейцария) дает следующуго за- висимость между прочностью стали и предельной толщнной заготовки, штампуемой без надрывов: 18* АНИЗОТРОПИЯ ЛИСТОВЫХ МЕТАЛЛОВ Сталь с и = 40 агс/мм' в > и 4б » » п=бо» » п =со > » 4б мм и» 7» б > Ь !ив /7 = — = 1п —: !п — — о.
Ьо Ь, !ойо 1 ~ Ьо !Ь ' оо 0,024 0,020 0.0!б О,О!2 ОЯОЗ 0,004 Одб 0,27 0,074 Офб Одв 0,02 олб о,'оэб одаб о,оь о,'об о,'о! механические своистей листовых материалов Для получения высокого качества среза рекомендуется подвергать углеродистые стали отжигу иа зернистый (сферический) цемеитит (стали 20 — 30, бго = 35%). Одновременно такой отжиг увеличивает стойкость штампов. Исследованиями (55) установлено, что хорошей оценкой способиости листового металла к пластическому формоизмеиеиию является сочетание трех показателей.' 1) равиомериого относительного удлииевия 62, 2) истиииого предела прочности (критического напряжения), численно равного модулю упрочиевия (о „„); 3) коэффициеитов аиизотропии )7, отражающих различие пластических свойств в плоскости листа и по его толщине.
Чем больше коэффициенты аиизотропии превышают единицу, тем больше способиосгь металла к деформации в плоскости листа. Таким образом, все эти показатели определяются при испытаиии иа'расгяжевис тоиколисгового металла по ГОСТ 1170! — 66. Оценку штампуемости следует производить по наименьшим зиачеииям 62 и )7, полученным при испытании образцов, вырезаииых из листа в различных иаправлеииях по отношению к ваправлеиию прокатки. 2. АНИЗОТРОПИЯ ЛИСТОВЫХ МЕТАЛЛОВ В зависимости от режимов прокатки и термической обработки листовых металлов большинства из иих обладают аиизотропией механических свойств вследствие той или иной текстуры, полученной при прокатке и отжиге.
Аиизотропию, или различие свойств в разных направлениях, принято характеризовать коэффициентом аиизотропии, представляющий собой (по Лаикфорду) отио. шеиие логарифмических деформаций по ширине и толщине плоского образца при растяжении Для определения показателя аиизотропии листового материала иэ него вырезают три образца; вдоль направлений прокатки, поперек и под углом 45' (рис. 392), испытывают их иа растяжение и определяют зиачеаия 7(о, )444 и /44», по которым строят фигуру (диаграмму) аиизотропии данного металла. На рис.
392 приведева типовая диаграмма плоской аиизотропии для углеродистой стали (!98). Для алюмивия, большинства его сплавов и молибдеиа диаграмма аиизотропии имеет максимумы под углом 45' к направлению проката. При вытяжке (свертке) стальных колпачков без прижима в направлении )74 и )7ю возникают фестоиы по краям детали. При вытяжке алюминиевых колпачков фестоаы возникают в направлении /44». Фестояы являются результатом неравномерности деформации по окружности колпачка вследствие авизотропии исходной заготовки. При вытяжке более крупных деталей с прижимом и флаицем величина фктоиов незначительна.
Для оцеики плоской аиизотропии обычно примевяют среднее значение коэффициеига аиизотропии /1ср = 0 25 (1»а+ )эм+ 2/эьь)' Встреча!ошибся в литературе корреляции между коэффициеитом аиизотропии и предельным коэффициентом вытяжки нельзя признать приемлемыми, так как оии ие учитывают важнейшего обстоятельства — устойчивости фланца при вытяжке и зависимости К от (5/О) 100. В первом разделе иа рис. 100 и 10! приведены диаграммы более точиой корреляции между /7 р и и с учетом отиосительвой толщины заготовки Б/(7. На рис.
107 бьш приведеи способ Я. Галииовского по вытяжке цилиидрических деталей из квадратной заготовки, устраияющий потери металла от фестоиообразоваиия, а иа рис. !08 — метод того же автора по выравниванию плоской аиизотропии в процессе вытяжки (2!2). Рпс. 202. Скема постросааа фигуры плоской аапьогропаа Аппроксимируя представлеииые иа рис.
101 функции ел = /()7ср, 5/О) каи линейные, получаем семейство прямых, соответствующих разины значениям 3/1), Их можно выразить общим уравнением шь = а — Ь/(со. Ниже приведены экспериментальные значения а и Ь в зависимости от отиоше. вия 3/ЕН! Е/47... и ь Установлено, что иаиболее пригодны для вытяжки стали с показателем аиизотропии /7, = 1,2 . 1,7. 3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И ИСПЫТАНИЯ ЛИСТОВЫХ МЕТАЛЛОВ Технологические испытаиия предиаэиачеиы для выявлеиия способности металла подвергаться деформациям, аналогичным тем, которые металл претерпевает при его обработке (штамповке), Сущность вспытанвв в область првнсвсввя Способ испытвввя На загиб по ОСТ !683 На перегиб по ОСТ !688 и ГОСТ !570 — 63 (рис.
393) На чистый изгиб по Вольтеру На изгиб по Гюту На изгиб трапециевидного образца Нз загиб угла прибором «Р)ех» (рис. 394) На пружинение при гибке по Элеру (рис. 395) МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЛИСТОВЫХ МАТЕРИАЛОВ В табл. 214 приведены основные способы технологических испытанвй листо. ного иеталла с целью выявления пригодности его для гибочных работ, схемы которых похазаны иа рис.
393 — 395. Некоторые из этих технологических испытаний включены в государствениыв стандарты. Признакам годности образца, выдержавшего испытание, является отсутствие излома, трещин, надрывов и расслоений. Выполненные автором работы показывают, что можно не только дать качественную оценку пригодности металла,' но и вычислить величину деформации при любом отношении гго б) )гшоднза аманелвв у-и лйошиб 2-о" пвдвзоб о-в ледевпв Рве, Ззэ. Испнтввве нь перегиб; а — схема вспытввл»; б — последовательность перегибов Для сравнительной оценни пластичности и вытяжных свойств листовых металлов применяются различные способы технологичесних испытаний, пркведевные в табл.
2!5 и на рнс. 396 и 397. Наиболее распространенным в СССР и за рубежом методом технологического испытания тонких листовых металлов является испытание на глубину выдавливания сферической лунки на приборе (по Эриксену), узаконенное кан основной вид испытаний для ряда тонколистовых металлов: стальной холоднокатаной ленты, тонколнстовой качественной стали, цветных металлов и сплавов и др. Характеристикой пластичности металла и способности его к вытяжке служит глубина выдавленной лунки и моменту образования трещины и уменьшение усилия выдавливания. Одновременна рассматриваются форма разрыва н поверхность материала в вершине сферической лунки.
Хороший доброкачественный металл должен давать: 1) глубину вытяжки не ниже норм, уназанных в соответствующих стандартах (табл. 216); 2) разрыв колпачка по окружности, разрыв в другом направлении указывает на наличие полосчатой структуры или дефектов пронатки; технОлОгические сВОйстВА г! испытАния листОВых метАллОВ 495 814. Способы технологических испытаний листового металла с целью определения пригодности для гибочиых работ Испытание состоит в загибе образцов вокруг пуансона определенной толщины или до сопрнносновения сторон.
Диаметр оправки пуансона указан в ГОСТе на листовые металлы. Выявляется пригодность металла к пластическим деформациям, Для тонколистовой стали является приемочным испы- танием Испытание состоит в повторяющихся изгибах полоски листового металла, зажатой в губки тиснов. Изгиб проводится на 90' попеременно в правую и левую стороны до излома или до числа перегибов, указанного в технических условиях. с!нсло перегибов отсчитывается счетчиком.
Применяется для тонколистовых металлов при 3 ( 2 мм Испытание основано на изгибе посредством изгибающих моментов, Прибор Вольтера позволяет установить минимально возможный радиус гибни для листовых материалов разной толщины. Эаписывающее устройство чертит кривые изгибающего момента в зависимости от отношения г/8 Испытание производится пуансоном с переменным по длине ребра радиусом закругления (до нуля). Применяется для определения допустимого радиуса изгиба.