Учебник - Технология и автоматизация листовой штамповки (1246233), страница 26

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 26)

Так как часть заготовки, деформирующаяся в зазоре между пуансоном н матрицей, находится под воздействием сжимающих напряжений а„, то эта часть может терять устойчивость с образованием продольных складок. В тех случаях, когда хоэффициент вытяжки конической детали превышает значение допустимого коэффициента вытяжки цилиндрического стакана па первом переходе, а также когда заготонка при вытяжке получает значительную потерю устойчивости, при которой подчеканка в заключительной фазе деформирования не может выправить образующиеся складки, изготовлять конические детали приходится за несколько переходов В зависимости от размерных характеристик штампуемых деталей применяют различные варианты многопереходной вытяжки (рис. 3.33).

Лервыс( вириинаь При малых углах конусности и и значениях ЬЫ„при которых коэффициент вытяжки К, = ст', / с(т не превышает значений, допустимых для последующих переходов вытяжки цилиндрических стаканов, конические детали иэготовняют путем получения за необходимое число переходов цилиндрического стакана с диаметром, равным или несколысо меньшим наибольшего диаметра коничес- кой детали. Затем превращают эа один переход цилиндрическую заготовку в коническую деталь.

Бели диаметр цилиндрической заготовки принят меньшим, чем максимальный диаметр конической детали, то при превращении цилиндрической заготовки в коническую деталь краевая часть заготовки увеличивается в диаметре (раздается), что создает силу, заталкивающую заготовку в матрицу. Это уменьшает растягиввющие напряжения в опасном сечении и возможность отрыва доньшпса. Указанный прием используется и для получения деталей с криволинейной образующей. Однако значительного увеличения диаметра заготовки прн таком варианте вытяжки допускать нельзя из-за опасности вознихновения продольных трещин по краю заготовки. с)тлараи ларианаь Характеризуется тем, *гго предварительно получают ступенчатую заготовку аналогично описанному ранее способу. Касательная к наружному контуру ступенчатой заготовки имеет тот жс угол наклона х оси симметрии, что и образующая конической детали.

На последнем переходе вытяжки образующая как бы спрямляется, т.е. ступенчатая заготовка превращается в коническую деталь. Заметим, что при таком спрямлении образующей днаметральные размеры выступающих частей контура уменьшаются, а диаметральные размеры внутренних угловых участков увеличиваются. Уменыпенис диамстрапьных размеров при малой тодщине заготовки может приноднть к потере устойчивости с образованием продольных складок. Для уменьшения деформации тангенциального сжатия рекомендуется контур заготовки вписывать в контур детали (см.

рис. 3.33, а), т.с, предусматривать у первой ступени заготовки диаметр, который бын бы меньше мвхсимального диаметра конической детали. При использовании такой заготовки фланец размещается на плоскости матрицы и всртикальныс смещения ступеней прн спрямленнн образующей будут минимальны, а соответственно меньшими будут и тангенциальные деформации сжатия. В случае, если устранить полностью следы от складок, образутощихся при потере устойчивости, пе удастся, в технологическом процессе предусматривают отделочные операции, например проглаживание поверхности на токарно-давильных станках.

Трелши варианаь Характеризуется постепенным образованием конической поверхности заданной детали, когда каждый последующий переход как бы наращивает конический участок. Построение переходов в данном случае сходно с построением переходов ™ри вытяжке деталей с широким фланцем, где каждый последующий переход увеличивает ширину фланца без изменения его наружного диаметра.

При вытяжке конических деталей по третьему варианту 132 133 ЗЗ4. Пхмев вытллехи аФер их ветвлей е/ 135 134 наружные размеры заготовки также не изменяются, но на последующих переходах увеличиваются размеры конической поверхности, причем угол наклона образующей х оси симметрии равен углу, заданному в готовой детали. Этот вариант вытяжки позволяет получать лучшее качество поверхности, чем предыдущий, так как спрямлснис торообразного участка при достаточно болыпих мерилиональных растягивающих напряжениях и вместе с тем угол поворота элементов заготовки при спрямлснии меныпе, чем в предыдущем варианте.

Вытяжка сферичесвих деталей или деталей, имеющих выпуклую донную часть, харзхтеризуется значвггельными пластическими деформациями донной части заготовки. Поэтому обычно площадь поверхности получаемой детали несколько больше площади исходной круглой плоской заготовки. Особенностью вытяжки сферических деталей является то, что по сравнению с однопереходной вытяжкой конических деталей, размеры участка заготовки, деформируипцегося без контакта с рабочимн поверхностями пуансона и матриць( в начальном периоде вытяжки, значительно больше (рис. 3.34). На этом участке имеются зоны с тангенциальными напряжениями разного знака, а по уравнению Лапласа (3.90) на нем могут быть участки кривизны различного знака в меридиональном сечении. Интенсивное утонение донной части обычно приводит к тому, что опасное сечение, в котором может возникнуть разрушение заготовки, располагается или вблизи полюса куполообразного дна (при коэффициентах трения, близких к нулю) или примерно на окружности 1/3...!/4 радиуса цилиндрической части пуансона (при значительном коэффициенте трения).

При вытяжке деталей со сферическими дном (/(, .= е//2) и цилиндрическими стенками достаточно большой высоты (заготовка не выходит из-под прижима до завершения оформления сферической донной части детали) допустимый коэффициент выгяжхи К, = /),//3 имеет примерно те же значения, что и при однопереходной вытяжке цилиндрического стакана с пноским дном.

Особые трудности возникают при вытяжке деталей типа днищ, у которых радиус кривизны донной части больше половины диаметра детали, а высота цилиндрической части сравпительпо мала. В этих условиях растягивающие мерндиональные напряжения сравнительно малы (ширина плоской части под прижимом невелика), что приводит к увеличению сжимаю- Рис. 3З5. Перетвииое ребро (а) н торообрввный прииим нв рабочей хромхе матрицы (б) при вытвлцее еферичесхих деталей щих тангенциальных напряжений, а следовательно, и к увеличению возможности потери устойчивости части заготовки, деформирующейся в зазоре между пуансоном и матрицей. Л.А.

Шофман по результатам опытов и практики штамповки указал, что деталь со сферическим дном может быть получена без складок, если — ' 100 в 1,3 (/1, — радиус сферической донной я„ части детали). Им жс отмечено, что при вьпяжке в глухую матрицу, когда образующиеся небольшие складки выпрямляются на заключительном этапе деформирования между поверхностями пуансона и матрицы. можно использовать заготовки при отношении — ' 100 в я, в 0,85. Для уменьшения опасности складкообразоваяня при вытяжке сферических деталей стремятся увеличить меридиоивльныс напряжения применением перетяжных ребер, затрудняющих смещение заготовки в отверстие матрицы (рис. 3.35, а), при вытяжке крупногабаритных днищ используют прижим, имеющий плоскую и торообразную рабочую поверхность (рнс. 3.35, б).

В последнем случае вытяжка ведется в две стадии Вначале используется плоская поверхность прижима, а заготовка обтягивается по торообразной рабочей кромке матрицы. Затем вытяжха прерывается, пуансон поднимается, а прижим переворачивается и укладывается на заготовку так, что торообразный участок прижима поджимает заготовку к торообразной поверхности рабочей кромки матрицы. Повторное опускание пуансона продолжает процесс вытяжки, но прижим воздействует па заготовку !37 136 Рис. ЗЗб. Свемв штемпв явя ввпяискн детвлей типа дикие при скольжении ее по кромке матрицы, предотвращая складкообразование в краевой части заготовки и уменьшая вероятность образования складок в донной части, а тахже увеличивая меридиональные растягивающие напряжения действием сил трения на кромке матрицы.

Оригинальный способ вытяжки деталей типа дниш„в значительной степени уменыпающий возможность складхообразования, предложен Л.А. Шофманом и П.И. Локотошом. При этом способе (рис. 3.36) одновременно осуществляется прямая и обратная вытяжка. Заготовка перетягивается через кромку кольцевого пуансона, что приводит к увеличению меридяональных растягнвающих напряжений в донной части н уменьшению сжимающих тангенциальных напряжений. В то же время уменьшение ширины фланцевой части, подвергающейся в начальном периоде доформирования прямой вытяжке, повышает сс устойчивость, и если все же по краю заготовки появляются небольшие складки, то они выправляются при протягнвании заготовки в зазоре между пуансоном и матрицей.

Особенности вытяжки сферических деталей в значительной степе1ш присущи и вытяжхе деталей с криволинейной образующей (типа отражателей). В тех случаях, когда по условиям разрушения заготовки не удается получить деталь за один переход, применяется многопсрсходная вытяжка. Многоперскодная вытяжка деталей с криволинейной образующей может быть осуществлена аналогично многоперсходной вьпяжке конических деталей с получением ступенчатой заготовки и последующим выпрямлением ступеней подчеканкой. Однако в отдельных случаях рационально изготовлять детали с криволинейной образующей, примсння обратную вытяжху с постепенным (от перехода к переходу) увеличением высоты полуфабриката при одновременном уменьшении радиуса кривизны на вершине.

Характеристики

Список файлов книги