Semenov E.I., i dr. (red.) Kovka i shtampovka. Spravochnik. Tom 2 (Mashinostroenie, 1987)(ru)(L)(T)(193s) (813577), страница 74
Текст из файла (страница 74)
Кривые длк ааредалаака кала фкцксктаа К, длк плоского к К, длк асасимметричного дафармкраллнк» арк расчете абьацл металла кыскжккаацай части цакаккк 451 ЭЛЕКТРОВЫСАДКА СПЕЦИАЛИЗИРОВАННАЯ ШТАМПОВКА 450 42. Максимальные скорости деформирования при электровысадке с )ми)с) нрн Исходная заготовка 1 > 0000; 4 >00 1 < 000) Х ( 00 ьоо ж)а < 2000; 50 <4<00 20 — 12 0,5 — 1 Сплошные заготовки повышенной точвасти с поверхностью хорошего качества (шлифовавные, калиброванные и т. п.) Сплошные заготовки обычной точности (холаднотянутые, холоднока.
танце н т. п.) Заготовки трубные тонкостенные с малой продольной устойчивостью н большой площадью соприкосновения с радиальным электродом 0,5 — 1 8 — 1О 4 — 6 1 — 2 3 — 4 П р н и е ч а н и е. / — плошадь поперечного сечения сплошных заготовок, мм'; с( — наружный диаметр трубных заготовок, мм. Р = 1,25 10« 2 20 0,0023?.(яа 15 КН. 15' чаются их механические характеристики от характеристик указанных выше марок сталей. Усилие и садки приближенно можно определять по следующей формуле: Р = 1,25.!Оеп )РКл, (24) где à — площадь сечения изготовляемой поковки, мл; овт — временное сопропгвление материала нря температуре высадки, МПа; К вЂ” коэффициент, зависящий от формы высзжнваемай части (для свободной высадки при Н?б ) б К = 1,2; при Нмт ( б К = 1,5«ь2,7; для закрытой высадки при Н)г( '- 0,3 К = 5 —:6; прн 1 ( Н)г( ( 1,5 К = Зсь2 и при О 3 ( Н?с) ( 1 К =- 5«ь3, где Н— высота высаженной части; )( — начальный диаметр прутка); л — коэффициент, учитывающий скорость деформирования; л = !зь2 (балыпее значевие соответствует более быстроходным машинам).
Скорости движения высадочного ол н упорного о, ползунов определяют по следующим формулам: ол = о; (25) Р 1 (26) Силу тока нагрева рассчнтывагот по формуле 1/ о)1)л (1 .г 61) — )и!! -ь()1 )) Ао « (27) где А=0,96 Рс саус о — коэффициент, характеризующий длину недеформированной части заготовки между радиальным и упорным электродом (для сплошных заготовок лм 2,5)(, для тонкостенных труб т яи 5А)) сл — теплоемкость материала при 20 'С; рс — удельное электрическое солротивленве деформнруемого металла при 20 'С; у, — плотность метадла при 20 'С; 6 — температурный коэффициент, учитыва)ощнй изменение теплофизических характеристик металлов при нагреве; 1 — температура деформнрования; (с — температура заготовки на выходе нз радиального электрола.
Пример расчета технологического процесса элентровысадки. На рис. 94, а предстанлен чертегя детали типа штока. Разработаем технологический процесс получения поковки штока электровысадкой с последующей механической обработкой. Матернал сталь 40,пруток калнброванный 25 сл4 (ГОСТ 7417 †). Изделие относится к первой группе поковок (электро- высадка закрытая). Прнпуск на ллеханическую обработку по дааметру высадки по ГОСТ 7505 †определен на сторону: 6 = 1,8 мм. В связи с тем, что окалина при электровысадке практически отсутствует, нет обезуглерожнвания и шероховатость поверхностей заготовки вебольшая, примем этот припуск не на сторону, а на диаметр, т.
е. 26, = 1,8 ым. Прнпуск па несоосность примем равным двойному полю допуска иа диаметр заготовки: 6« = 2 0,14 ж 0,3 млг. Прапуск на телгпературиае расширение определим по формуле 64 =- аР(1, где а — температурный коэффициент линейного расширения (а = = 15 10 4 *С ') Р' =- Р, )- 26, -1- + 26;, температуру деформации примем 1 = 1200'С. Получаем бв 15.10-«(55+ 1 8 1 0 5) 1200 = 1,03 мм, Припусч на торцовую часть, учитывая небольшую величину утолщения, примем 6,=1,5 мм. Диаметр утолщения па формуле (23): Р = 55+ 1,8+ 0,6+ 1,03 Рл 58,5 млз. Для уменьшения расхода металла на механическую обработку применим ступенчатое регулирование скорости отвода упорного электрода, уменьшив ее до нуля в момент, когда высадочный электрод не дойдет до своего храйнего положения рабочего хода иа величину г = 0,5)гвг)'; где У вЂ” объем переходной части поковки.
Тогда при. пуск 64 можно определить по формулам: для максимального диаметра утолщения 6„' ж бз; Рис. 04. Деталь шток и ио«овна после оасктровысаддн: и — чертов« дстьлн «шток»; б — чертеж поковки для миннмалышго диалгетра утолщеная 6;,: ж 26а с плавным радиусом перехода, как показано на рве. 94, б. Из геометрических соотношений определим !'в = 7630 мм'; г = 0,5 )с 7630 )С вЂ” Рэ 8 л)м. 490 Суммарный объем высаженной части У ш 120 000 ммл, длина заготовка для получения этого объема 243 мм, общая длина заготовки 1« = 243 -1- 560 = 803 лл мм. Из табл.
41 выберем скорость дсформвравапия о = 10 мм с. Усилие деформирования определим по формуле (24): Скоростн перемещен))я рабочих органов оборудования вычислим по формулам (25) и (26) 1О 58,5' о, =,, = 12,2 мм,'с; 10.254 о, =, = 2Л мм?с. СПВЬНЕАЛИВИРОВАННАЯ ШТАМПОВКА штамповка с испсельзовднггкм свврхпластезчностее 463 ж 23000 А.
2пЛ!г Ре ( бе в) Из справочных данных определяем электрические и теплофизическне характеристики стали 40: (! = 3,8 ! О о (1е'С); — = 3,6 10 ы ро Ом м' еоуо По формулам (27) и (28) находим силу тока ( = 4,91 !О ' !с 0 ,0122[!п (1+0,0038 !200)— — 1п (1 т 0 0038'!00)) 0,9 0,0038 3,6 !О ео Х ЗС 2,5.0,025 Определяем размеры матрицы (материал матрицы принимаем 22ХС а бандажа — сталь 12Х18Н9Т) из уравнения где Рп — наружный диаметр бан. дажа; Ре — ннутренннй диаметр матрицы; )е — теплопроводность матрицы (для материала 22ХС = 17 Вт1(м'С)]; р — удельное электрическое сопротивление при температуре деформироаания (ре = =123 Ш оо ). Получаем Рб = 0 ехр (2п)е! р(!эр ) (2.3!4,!200.266,10-о ! 123 1О "(23000)о вз О 099 м = 99 мм. Принимаем ))о = 100 мм. Диаметр матрицы найдем из формулы (тп+(зэ 100+58,5 м 2 2 як 70 мм.
Из табл. 41 выбираем подходнщую модель машины — электровысадочную машину В5124. !2. ШТАМПОВКА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СВЕРХПЛАСТИЧНОСТИ Характеристика сверхпластнчиости металлов и сплавов. Состояиве сверх- пластичности можно определить совокупностью признаков: !) позы. шенная чувствительность напряжения течения материала к иамсненнео око. дпеа рости деформации ( пе = — ) 0,3)! де!е 2) крайне незначительная величина деформационного упрочнения (л = дп(п — = 0 —: 0,1; 3) аномально де,ее высокий [по отношению к определяемому правилом аддитивности для данного состава сплава) ресурс деформационной способности; 4) напряжение течения материала в состоянии сверхпластичности в несколько раз меньше предела текучести, характеризующего пластическое состояние данного материала.
Признаки сверхпластичности проявляются в определенных условиях, среди которых принципиальное значение имеют структурное состояние геформнруечого материала, темпе. ратура н скорость дефорлеации. По струкеурному признаку принято разлвчать две разновидности сверхпластичееоогие сверхпластичность, проявляющуюся у металлов и сплавов с особо мелким (сверхмел. кнм) зерном (д < 10 мкм), и сверх- пластичность полиморфных металлов и сплавов, проявляющуюся при дефорлеированпи их в процессе фазовых превращений, при этом исходный размер зерен не илееет аначения, Переуео разееовидность сверхпла.
стнчности называеот структурной. Ее отаичительными особевност ими является зависимость эффекта оэ исходного размера зерен (чем меньше зерно, тем больше склонность материала к скоростному упрочнению, соответственно больше его деформа. ционная способность и меньше напра. жение течения и почти неизменное структурное состояние материала в процессе деформации), При этом необходимо, чтобы зерна вмелн приблизительно равпоосную форму, а также в процессе нагрева до темпе. рат)ры деформнровання и прн последующем деформпрованни обладалн достаточной устовчипостыо против роста.
!1авлучшне условия для предоыеращепня роста зерен имеются у двухфазных сплавов. В саерхмелкозсонистое состояние сплавы переводят обычно предварительной еер. ынчсской или термомеханвческой обработкой. Вторая структурная разноаилность сверхпластнчаости, наблюдаюеееаясп при деформнровании материала в процессе фазового превращения, характеризуется в отличие от структурной сверхпластнчности постоянным изменением фазоного состава и структуры материала в процессе деформировання, Температурный интервал существонаиин струкеураой свсрхпластичности для различных металлов и сплавов раз.
личный, он может находиться в пределах от температуры начала рекри. сталлизации (0,4!пл) до температур, близких к температуре плавления. Нижняя граница температурного интервала обусловлена диффузионными процессами в механизме дефор. мирования сверхмелкозерннстых материалов, веркняя граница соответствует температуре начала собирательной рекристаллизации. Однако какой бы ни была температура струк. туркой сверхпластичиости, она должна поддерживаться постоянной по объему деформируемого объекта в течение всего периода деформирования, чтобы обеспечить равномерное теченве материала.
Поэтому структурную сверхпластичиость иногда называеот также изотермнческой. Сверх~ластичность, связанная с препраеееееенеье, реализуется при различных температурных режимах (в процессе монотонно изменяющейся температуры, проходяеееей через интернал превращеаия: при термоциклированпи в пределах температурной амплитуды, включающей интервал температур превращения; при фиксированной температуре вблизи температурного интервала превращения). Скорость деформации для обеспе. чення состояееееяеструктурееойе сверхпластнчностн должна быть, с одной стороны, лосе аточно малой, чтобы успевалн е полном объеме протекать дееффузееонееъее процессы, участвующие в деформации, с другой стороны, — достаточно высокой, чтобы в услоанвх повышенных температур пе допустить роста зерен. Для подавляющего большннстпа исследованных металлов и сплавов оптимальный интервал скоростей деформации, соответстаующвй структурной сверх.
пластеечности, составляет 10 "— 1О 4 с е, т. е. находится в промеекутке между скоростями высокотезепературной ползучестн н скоростячн деформации, используемымн в традиционных процессах обработки металлов давлением. Скорость деформации при сверхпластичности превращешш должна быть пропорциональна око. рости последнего. Задача определения условий существования сверхпластичностк сводится к экспериментальному определению температурно-скоростных режимов деформированвя и структурного состояния исследуелеого материала, при которых последнии проявляет максилеальную чувстннтельность напряекения течения к скорости деформации (способность к скоростному упрочнению).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
