Semenov E.I., i dr. (red.) Kovka i shtampovka. Spravochnik. Tom 3 (Mashinostroenie, 1987)(ru)(L)(T)(193s) (813578), страница 20
Текст из файла (страница 20)
логическом цикле; покрытие и смазывание поверхности заготовки или любой ее части; минимизация суммариьш деформаций, регулирование кинема. тики течения и напрнжеиио-деформированного состояняя металла с применением штампов специальных конструкций, штамповка с использованием комбинированных процессов; пе. реход к теплой и полугорячей штамповке. При штамповке иа автоматах практически невозможно покрытие торцов н промежуточная термическая абработка заготовок. Штамповка на прессах может быть осуществлена с применением всех операций формонзменення, приведенным в гл. 1 (табл.
1). Ншке дана классификация формонзменяющих операций применительно к штамповке на прессах, в которой рассмотрены особенности кинематики течения ллеталла и области применения операций. Все операции формонзченеиия при штамповке по кинематике течения металла разделены на простые н комбинированные. При простых операциях течение металла задано кинематикой движения инструмента. При комбинированным оперзциях металл имеет два или не.
сколько возможных направлений течения. Течение в разных направлениях по мере движения инструмента может происходить одновременно (совмещенный процесс, как частный случай комбинированного) и последовательно по времени. Совмещенность, последовательность течения металла, соотношение скоростей течения определяются в каждый отдельный момент времени наименьшим сопротивлением. Прн по. следовательном течении металла все технологические расчеты (определения давлений н полных сил, допустимых деформаций и т. д.) могут проводиться для данного этапа (с учетам суммарного упрочнения) как для простого.
Для совмещенного пропесса технологические расчеты следует проводить с учетом конкретных условий форма. изменения. А. Простые операции 1. Свободная (открытая) осадка сплошного сглграсня (см, опграц»лю Ал, гл. 1, табл. )). Сжатие металла между элементами штампа сопровождается свободным радиальным течением, заторможенным только контактным трепнем. Фасонное поперечное сечение по мере осадки приближается к кругу. Уменьшение бочкообразности в необходимый профиль боковой поверхности могут быль достигнуты аримененнем пуансонов в виде усеченного конуса. Отсутствие жесткого направления элементов штампа вдоль оси заготовив, отклонение от перпендикулярности тарпан ааготовки к главной аси, нарушение соотношения между высотой Н и диаметром О заготовки до штах»павки [(Н!О) ~ 2) вызывают относительное смещение торцов, искривление волокна и главной оси заготовки н отклонение формы от номинальной поверхности заготовки в целом.
Огклоиеиие ст симметричности обусловливает резкое син. жение продольной устойчивости заготовки и повышение поперечных сил, действу»ощих иа пуансон при выдавливании полости. В наружных боковых слоях, особенно в средней части высоты заготовки, возникают растягнвэющие тангенциальные напряжения, снижающие дефармируемасть заготовки и качество детали (разрыхляется металл, могут образоваться макро- н микро- трещины), Область применения, Калибровка па высоте, получение параллельных торцов заготовки пра деформации е ( 0,18.
Уменьшение отношения Н/О. Плоскосгная калибровка заготовок. Удаление окалины с горячекатаных заготовок. 2. Закрытая осадка сплошного стержня (см. операцию ЛЗ, гл. ), табл !). При (Н'О) ( 2 осуществляется открытая осадка до соприкосновения выпуклой части (бочки) боковой поверхности заготовки со стенками инструмента. Далее происходит закрытая осадка — сжатие металла между плоскапараллельными элементами штампа, сопровождаемое радиальным течением металла по периметру Прн (»НЪ) ) 2 и (О»СО) ( 1,25, где О,— диаметр полости матрицы, открытая осадка (первая стадия процесса) со- 4* провождается пластическим изгибом— складок ие образуется, ио волокно искривляется, что вызывает уменьшение продольной устойчивости заготовки при последующей осадке и высадке н ухудшает условия работы пуансона при выдавливании полости.
Разрыхление металла в зоне контакта боковой поверхности заготовки с инструментом отсутствует. Деформируемость заготовки и качество детали при этом по сравнению с открытой осадкой значительно возрастают. При уменыпенин высоты пластической зоны Няо = Н, (Н», О») (где Нп λ— текущие значения высапя н диаметра заготовки) ниже критической пронсхо. дит рост агиосительного давления р.
В этом случае процесс следчет, как правило, приостановить, лйбо при превышениидопустимогодавления рдов металла на пуансон должен самопро. нзвольно образоваться компенсатор путем обратного (см. операцию А4, гл. 1, табл. 1) или прямого выдавливания. Область применения. Калибровка по высоте н диаметру (поперечному сечению). Получение параллельных торцов, перпендикулярных к основной оси заготовки. Уменьшение отношения Н'О. Производство заготовок для выдавливания полости, роликов под. шипннков н других деталей ответственного назначения.
3. Открытая высадка сплошного стер»кня. Осуществляется с защемлеинем одного ((Н»О) л 2,3 н обоих ((Н/О) ( 2,5) канцон заготовки. Кинематика течения неззщемленного конца заготовки — как прн открытой осадке сплошного стержня (см. п. 1). Прн осадке защемленного конца первая стадия (скольжение по торцу без перехода боковой поверхности на торец) отсутствует. Наличие защемления увеличивает показатель напряженного состояния П на боковой поверхности в зоне наибольшей вьлпуклости бочки.
Обяа»ть применения. Калибровка заготовок (гм. п. 1), Образование местным утолщений. Набор металла для послеДУЮЩей штамповки. Производство крепежных н других ступенчатых деталей. 4. Открытая акадка полого стержня с олрогкой. Сжатие части полой заготовки между плоскопараллель- штлмповкн ШТАМПОВКА НА ПРЕССАХ 101 !оо ОСОБ Е Н НОСТИ ными элементами штампа. Сопровождается радиальным течением, заторлюженвым на поверхностях контакта силами трения, более интенсивным а средней (по высоте) высажиааемой части заготовки. С увеличением отношения В1(Р— й) (й — диаметр полости) неравномерность скоростей течения по высоте н прогиб внутренней поверхности увеличиваются. Область примеи иия Для образования внешних и внутренних утолщений малой ширины и высоты (во избежание потери устойчивости).
Более предпочтительна, как правило, операция, рассмотренная в п. 21. 5. Закрытое высадка сплошного гьюржня (гм. операции Ау, А10, Б4, Бб, Б7, Б8, Б!д, В2, В4, В7, Вд, гл. 1, табл. !), Открытая осадка при (ИгР) ( 2,0, открытая осадка + пластический изгиб прн (Н(Р) ) 2 и (Рл(Р) ( 1725 до соприкосновения выпуклой части заготовки со стенками инсгрумента (матрицы или пуансона). Далее закрытая осадка (см. пп.
1 и 2). Оформление боковой поверхности по всей длине высаживаемой части сопро. вождается образовавием заусенца по месту рааъема инструмента, Во избежание образования заусенца штампов. ку ведут с незаполнением полости шгампа, или прн заданном р излишек металла направляют прямыл1 аыдавли. ванием в компенсатор.
Область применения. Образование местных утоп. щеннй, флаицев, набор металла для последу!ошей штамповки заготовок о заданнымн формой н размерами сечения, калибровка (см. и. 2). Производство деталей типа шаровых пальцев, ступенчатых валов, штуцеров, а так>хе крепежных и других ступенчатых де. талей 6. Закрытал эвгадка полого стержня (ен. операцшо В10, гл. 1, табл. !). До соприкосновения с боковыми стенками инструмента открытая высадка (см. п. 4). При незначительном искривлении внутренней поверхности на первой стадии после соприкосновения заготовки с боковыми стенками матрицы искривление уменьшается до момента соприкосновения с оправкой по высоте высаживаемой части. При значительном искривлении из-за потери устойчивости при продольном изги- бе на первой стадии (т. е, при открытой высадке) при наступлении второй стадии образуются складки на внутренней поверхности.
По месту разъема частей инструмента (верхней и нижней) образуется заусенец (см. п. Б). При наличии зазора между оправкой и заготовкой вне эоны местной осадки (аысадни) происходит радиальное тече. ние металла к центру н пластический изгиб, а также выдавливание металла нз зоны высадки в зазор между матрицей и оправкой. Качество внутренней поверхности ухудшается, возможно об. разование складок.
Область применения. Образование местных утолще. ний, флавиев относительно малой толщины и высоты. Более предпочтительно сочетать высадку с прямым выдавливанием (см. п. 21), что обеспечивает возмох<ность значлпельного набора металла. 7. Ррявюе выдавливание сплошного гпмржил постоянного сечения (ем. операции Е1, Е1, ЕЗ, Е4, гл. 1, тибл. Ц. Течение металла заготовки относительно боковых стенок матрицы в направлении, совпадающем с направлением движения пуансона р ~ (о )я л Н(» (2,5 — З,О) Р, где П, — нвнряженне текучести, а — номер перехода. По месту зазора между матрнцей и пуансоном вероятно образование заусенца. При двух- и многоканальном выдавливании возможно неравенство длин выдавленных частей. Форма поперечного сечения невыдавленной части заготовки — круг и многоугольник, выдавленной части заготовки — круг, многоугольник и более сложные профили.
Область примененил. Производство ступенчатых сплошных штампованных заготовок и деталей с простым и фасонным поперечным сечениеи (болтов, гаек, ступенчатых валов, деталей со шлнцами и продольными канавками, шестерен и др.). 8. Прямое вьлдавливание сплошного стержня переменного сечения.
Тече. нне металла заготовки относительно боковых стенок ма~рицы в напраале. нии, совпадающем с направлением дви. жения пуансона (см. и. 7). Процесо выдавливания на первой (нестационар. ной) стадии заканчивается. Форма поперечного сечения невыдавленной части заготовки — круг, многоуголь. иик; форма поперечного сечения вылавленной части — круг, мпогоуголышк и более сложные профили; форма продольного сечения — разнобокая трапеция, сегмент, сектор и другие осесвмметричные фигуры с уменьшающимся по длине диаметром пли шириной.