Semenov E.I., i dr. (red.) Kovka i shtampovka. Spravochnik. Tom 2 (Mashinostroenie, 1987)(ru)(L)(T)(193s) (813577), страница 40
Текст из файла (страница 40)
В. Ребеаьскему): 270 ШТАМПОВКА НА ГОРИЗОНТАЛЬНО-КОВОЧНЪ!Х МАШИНАХ ровным торцом тернет устойчивость, определяют из уравнения (29) 4т У в 4 р! Хх' Рнс. |О. Контур; ! — поковки; у — рабочий детали; 3 — детали о) р= — (1 — соз ! ) т 1 2пл где 1 — максимальный прогиб (см. рис. !2, б); („ — проекция изогнутой длины заготовки на ось Х (некоторым участком заполнения конической по. ласти к моменту потери устойчивости б! пренебрегают). Точки с координатами 0,25(н и 0,75(„являются точками перегиба, в которых направление кривизны наружного контура и волокон меняет Рнс. !!. Схема высаднн на ограниченный диаметр а «аннчесвай полости пуансона; О, аае А, Ч в Р— относительные величины! Э вЂ” половина угла каннееснай по ласти а) изгиб в одной плосности; третий этап — пространственный изгиб.
В процессе устойчивой осадки происходит увеличение исходного диаметра заготовки и умецьшение исходной высаживаемой длийы 1в фдт(. Если пренебречь бочкообразностью и обозначить текущие значения диаметра |(т (см. рис. !2, и), а текущее значение выса>киваемой длины |, то зйачение относительной высаживвемой длины фт — — 11|(т, при котором заготовка с (9) где т — коэффициент приведенной длины, зависящий от условий закрепления концов высаживаемой части заготовки и при заделке с двух сторон равный 0,5; и — показатель упрочнения материала при температурно- скоростных условиях высадки, определяемый по кривым упрочнения и по формуле (8); а = ((в — ()1(в — степень деформации к моменту потери устойчивости! Х = а(1!(т. Исходная относительная длина высаживаемой части заготовки ф связана со значением трт уравнением ф, = ф (! — в) Р ! — '. (10) Уравнение (9) имеет минимум при в = 0,25.
Из формул (9) н (!О) следует, что степень деформации, предшеству|ощая потере устойчивости, увеличивается с увеличением показателя и н уменьшается с увеличением зр, Если при е. = 0,25 заготовна не теряет устойчивость, то она будет де. формироваться без изгиба и при в ) ) 0,25, т.
е. при фь., фд согласно формулам (6). Высадка в этом случае заканчивается на этапе устойчивой осадни. Г!ри ф ) фд и при достижении согласно уравнению (9) значения начинается второй этап формоизменения ваго!анни с изгибом в произвольной плоскости ХО)' (первая базовая плоскость) по синусоидальному за. кону: ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОПЕСС ШТАМПОВКИ Рнс. |Я. Последовательность развития искажений волокнистого строеннв воннчесвогн Р~женнн ню фнр<В Сйн 272 ШТАМПОВКА НА ГОРИЗОНТАЛЪНО-КОВОЧНЫХ МАШИНАХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ШТАМПОВКИ 273 н среднего ЛсрОср ор =,щ знак. Точка с координатами 0,2П1л гм 0,631„ соответствует точке началь.
ного контакта выпуклой поверхности заготовки со стенкой конической полости. После контакта с боковой поверхностью штампа заготовка деформнруется в условиях бокового подпора со стороны стенки штампа. Если ф не превышает некоторого критического значения, при котором начинается пространственный изгиб заготовки, то формоизменение высажиааемого утолщения заканчивается на этапе изгиба в одной плоскости. Под действием горизонтальной составляющей усилия подпора горизонтальные сечения нижней половины высажиааемой части заготовки сдвигаются вправо, что приводит к появлению дополнительного перегйба центрального волокна в иижвей части заготовки в направлении увеличения его начальной кривизны (рис. !2, г).
Окон. чательиая форма высаженного конического утолщения зависит от соотношения объема высаживаемой части заготовки !'в и полости штампа Ул,ш, а также размеров полости штампа, определиющих начальный прогиб заготовки 1 (рис. !2, б) и ход осадки, равный 1„— !и при условии, что Н Ае 1„(рис. !2, г).
Возможны следующие соотношения объемов: 1 ° ! з лл Уп. ш (П) В соотношении виан неравенства соответствует штамповке с попереч. ным заусенцем. Размеры полости штампа выбраны так, что высаженное утолщение имеет правильную геометрическууо форму (рнс. !2, г). Соотиошенве (! !) необходимо соблюдать при иысадке в формовочном (штамповоч. иом) ручье. Уп. ш = "Ув (!2) где и ~) 1,02 — коэффициент запаса пространства полости штампа; значение выбирают таким, чтобы ие образовался заусенец при переполнении ручья вследствие колебания размеров заготовки и свободно отделялась окалина.
Этот случай соответствует обычной практике высадки в наборных (за- готовнтельиых) ручьях. Высаженному утолщению характерны отклонения от геометрически правильной формы усеченного конуса с незаполнеиием в средней части в плоскости изгиба и по углам в зоне большего диаметра конической полости (рис. !2, д). При высадке в конической полости пуансона увеличение размеров поло. сти по сраввенгпо со случаем, когда выполииется равенство Ул = Ул.п обычно осуществляют, увеличивая длину конической волости: 3,82иул (о= ЛП „',, ' б, (!3) к к л к где (!и и ци соответствуют размерам на рнс. 1!. Из формулы (!3) следует, что при одинаковых значениях ф с увел вче.
нием и увеличивается !„и уменьшается ход высадки (а (п — 1„). Максималь. ный прогиб заготовки ! (см, рис, !2, б) также уменьшается, так как с увеличением 1„и при постоянных значениях Ои и г(л (см. рис. П) угол уменьшается. Однако с увеличением нозффициеита У и снижением интенсивности набора металла увеличиваются несовершенства формы кониче. ского утолщения, затрудняющие получение качественной поковки, 3. Объемные соотношения удовлетворяют одному из условий — (!!) или (!2). Помимо отклонений от геометрически правильной формы усеченного конуса коническое утолщение имеет односторонний поперечный заусенец (рис.
!2, е). Его образование происходит в том случае, если параметры конического перехода ен и () (см. рис, 11) были приняты завышеииымн, Высаженное утолщение получают некачественным как при формовочной, так и при наборной высадке. Например, если высадку проводят в формо. вочиом ручье, то полученное утолщение ие соответствует контуру гравюры штампа (брак цоковки), если же вы. садку осуществляют в наборном ручье, то образовавшийся заусенец может быть в дальнейшем заштампован в по. ковку. Обрезка заусенца в промежу.
точном обрезном ручье нежелательна вследствие аатрудиенного цеитриро- вшшн конического перехода в обрез. ных матрицах и услодсиення технологического процесса штамповки. Если высадка заканчиваетси на этапе изгиба в одной плоскости (первой базовой), то отклонения от симметричности волокон в этой плоскости характеризуются смещениями Л, и Л„ которые для заготовки с исходными размерами 1„ н г( будут тем больше, чем больше начальный прогиб (рис.
!2, б) и ход осадки а (см. рис, 1!). В плоскости, проходящей через ось Х (см. рис. !2, б) перпендикулнрно первой базовой плоскости (вторая базовая плоскость), а также в параллель. ных еи плоскостях волокнистое стро. ение остается симметричным. )дальнейшая высадка конических головок непосредственно на ци. лнидрическое утолщение или с повторными наборнымв переяодамн сопровождается радиальным течением металла по направлению от осевой линии к наружному контуру, что приводит к дальнейшему росту смещений Лу и Ло, но характер искажений волокнистого строения в первой базовой плоскости остается прежним (рис. 13). Искажения волокнистого строения цилиндрических утолщений, выса. жеииых с предварительными переходами, характеризуются коэффициентами относительного смещения; максимального Лпвх ор пох = где Лп,„— наибольшее из смещений Лы Ле..., Л»; л — число смещений центрального волокна относительно цеитйпальиой оси поковки; Ле, = т + е " — средняя я величина смещения; Н вЂ” высота утолщения (см.
рис. !3); Пер — — 1,13 Х Х 1уг — — средний диаметр утолще- 1'в Н ния; б †исходн диаметр заготовки. Третий этап формоизмеиеиия при высадке утолщений с ограниченным Рис. !3. Нслежеппл лололпнстого сере. елпл цплплдрпееслого утолщение, полу еепеого пз лредоерлтельпо оысожелиоя о лоеичеслом пуансоне зеготоекп при ьглр < ьу < Флр, П изгибом наблюдается цри выполнении условия ф ~ фир проетр где фир проетр критическая отиосительиаи высаживаемая длина, соответствующая пространственному (спиралевид ному) изгибу При высадке в конических пуансонах заготовок из высокоуглеродистых и легированных сталей фкр.
проетр ~ ( 5,0 . 6,1, Для низко- и средиеуглеродистых сталей фнр проетр ( ( 6,0 †: 6,3. Пространственному изгибу предшествует изгиб заготовки в одной плоскости. При этом после контакта с боковой поверхностью штампа в точкес координатами 0,631„ (см. рис. !2, б) заготовка осаживаетсв иа некотором участке рабочего хода пуансона с сохранением плоской формы изгиба, Величина этого участка зависит от свойств материала при температуриоскоростиых условиях высадки и отио. сительиой длины 0,631л!е(т (см. рис. !2, а н б), с увеличением хоторой величина осадки при плоской форме изгиба уменьшается, Пространственный изгиб начинается иа участке заготовки, соответствууощем 0,63(„в направлении, перпендикулярном направлению начального изгиба заготовки.