Semenov E.I., i dr. (red.) Kovka i shtampovka. Spravochnik. Tom 3 (Mashinostroenie, 1987)(ru)(L)(T)(193s) (813578), страница 22
Текст из файла (страница 22)
Производство заготовок с фланцами, с осесимметричными и неосеснмметричными односгоронними н двухсторонними выступами и бсбышкаии. 20. Закрытая осадка + гыдаглиганиг сплошного стержня (гм, операцию Л1, гл. 1, табл. 1). Свободная осадка + прямое выдавливание (см. и. 19) на первой стадии процесса переходит в закрытую осадку + прямое выдавливание на второй стадии н прямое выдавливание на третьей стадии. Область применения. Производство заготовок с фланцами заданных форм и размеров, с осесимметричными и одно- и двухсторонними выступами и бобышками. 21 Свободная осадка + гыдаглиганиг (контурная осадка) лолого стержня с оправкой.
Свободное течение металла в радиальном направлении, заторможенное контактными силами трения; сопровождается течением металла в продольном направлении в зазор между матрицей и оправкой. Область применения. Производство полых осесимметричных деталей с фланцем из полых заготовок и последовательная штамповиа заготовок из полосы или ленты.
22, Двухстороннее гыдаглиааиие сплошного стержня. На первой стадии образуются два очага деформации высотой Ль и дн при обратном и прямом выдавливании соответственно. Соотношение скоростей обратного и прямого выданливания определяется соот- ношением сечений пресс. остатка и выдавленных частей заготовки, активных н реактивных снл трения в данный момент штамповки, По мере сближения очагов деформации создаются условия для разрушения и отклонений формы пресс-остатка.
Для предупреждения этих явлений процесс двухсчороннего выдавливания необходимо приостановить при высоте пресс-остатка дир ) Ьо + ди Облить применения см. пп. 7, 8, 11. 23. Прямое гыдаглиганиг гллошного гомржнл+ обратное гыдаглиганиг полости. На первой стадии образуются два очага деформации. Соотношение скоростей обратного и прямого выдавливания определяется соотношением сечений пресс-остатка н выдавленных частей заготовки, активных и реактивных сил трения в данный момент штамповки. По мере сближения очагов деформации создаются условия для потери устойчивости процесса.
На второй стадии деформация локализуется в трубчатой зоне, соединяющей ранее действовавшие очаги деформации. Происходит относительное смещение центральной и наружных частей деформируемого тела, завершающееся в общем случае разрушениель Если процесс был приостановлен иа второй стадии до макроразрушеннв в зоне локализации деформации, то вследствие накопления микродефектов тело имеет пониженную прочность. Эффект локализации деформации уменьшается с увеличением соотношений диаметров полости и стержня и уменьшением градиента деформации нутем оптимизации профиля рабочей части инструмента. Область применения.
Для получения деталей, сочетающих полый н сплошной стержни, в целях сокрашения технологического цикла и уменьшения нагрузок на инструмент. Сложность и трудоемкость формонзменения определяется технологичностью конструкции детали. Основные показатели технологичности конструкции детали: 1) форма и размеры детали; 2) техвологическая деформируемость исходной заготовки. Обычно принято классифицировать детали по геометрической форме как наиболее НА ПРЕССАХ ШТАМПОЕКА 105 ОСОЬЕН НОСТИ ШТАМПОВКП !.
Варианты и основные этапы производства исходных заготовок для холодной и полугаричей объемной штамповки Взрзззз Этапы производства заготовок Заготовительное литье Зачистка местных дефектов слитка обработкой ре. заиием Обдирка слитка Горячая прокатка Очистка поверхности проката ат окалины и мелких дефектов Обдирка проката Обдирочное шлифорание проката Предварительная калибровка волочснием Обдирка калиброванного проката Калибровка волочениеи Полирование проката Отрезка заготовок в штам.
пе Разделение проката на заготовки: лазером обработкой резанием простому и наглядному признаку. Заданная форма заготовки илв детали значительно ьлияет на выбор маршрута формоизменения и его трудоемкость; кинематику движения инструмента и металла, а соответственно на величину и распределение напряжений и деформаций; конструкцию и работоспособность штампа. Однако при одной и той же форме детали технологические приемы, последовательность операций и конструктивное оформление инструмента могут различаться. Это связано с тем, что, кроме влияния формы, необходимо комплексно учитывать влияние абсолютных размеров (масштабного фактора), соотношения размеров (геометрического подобия), физической природы материала детали (физического подобия).
Размеры деформируемой заготовки в некоторых случаях существенно влияют па пластичность, сопротивление деформации, качество получаемого полуфабриката прн соблюдении геометрического подобия, Рассматривая влияние масштабного фактора (при соблюдении геометрического подобия) применительно к технологии выдавливания, необходимо отметить, что с увеличением диаметра сечения исходной заготовки неравномерность распределения по сечению и число различных видов повреждений структуры увеличиваются, качество поверхности и поверхностного слоя в целом (число н глубина дефектов в виде накладов, волосовнн, плен и т.
п.) ухудшается. Пластичность металла уменьшается, а возможность пояиления дефектов па готовой детали (скрытых и визуально просматриваемых) — увеличивается. С уменьшением диаметра сечения отношение площадей поверхности заготовки и верхнастн контакса с инструментом к объему увеличивается. Возрастает влияние контактного трения и поверхностного упрочнения. Вследствие этого пластичность н особенно сопротивление деформированию, начиная с некоторого критического объема, поперечного размера для сплошной заготовки, толщины стенки для полой заготовки, увеличиваются.
Дбсолзотныс разиеры штампуемой детали накладывают определенные ограннчепия на конструирование нн- струмента, параметры оборудования и производство в целом, При малом диаметре детали трудно обеспечить прочную и надежную в раба~с кон. струкцию пуансонов, оправок, вы. талкивателей, особенно при наличии полости, тем более что работают они в условиях повышенных сопротивле. ннй деформации. При больших попе. речных размерах деталей для обеспечения необходимых прочности и лкесткости матриц и других узлов и деталей штампа требуется металлаемкая громоздкая конструкция, что может за.
метно снизить эффективность применения процесса. С увеличением абсолютных размеров штампуемых деталей уменьшается жесткость инструмента (прн той же конструкции), резко увеличиваются деформации поперечного и продольного изгиба, снижается однородность структуры и абсолютные величины характеристики механических свойств штамповых сталей и материалов При штамповке более крупных деталей необходимо корректировать существующие и создавать новые конструкции ивструлзента. К числу перспективных направлений относятсю изготовление инструмента с заданным профилем, компенсирующим деформации изгиба на основе расчета методом конечных элементов и анализа картин муаровых полос; применение многослойных конструкций из проволоки и ленты, пласти.
чески деформируемых бандажей, а также новейших способов производства деталей нз порошков, гранул и волокон; улучшение технологичности конструкции штампуемых заготовок и де. талей, содержащих массивные головки (конические, сферические и т. п.), производство которых связано с образованием значительных расаорных сил, Проектирование технологии штамповки неотделимо ат обоснования принятого варианта процесса производства исходных заготовок, для оптимального выбора которого необходима технико-экономическая оценка всех основных этапов производства ваго.
тонок, начиная от слитка и кончая разрезкой прутка или проволоки. Варианты и основные этапы производства исходных заготовок для холодной и полугорячей объемной штамповки приведены в табл. 1. Исходной заготовкой для производ. ства прутков и проволоки, как правило, служат слитки, качество которых определяет качество штампуемых заготовок и деталей и эффективность производства в целом. Слитки получают непрерывным и наполнительным литьем. Слитки, полученные непрерывным литьем, имеют малую газонасыщенность, мелкозернистую равно. мернусо структуру, высокую технологическую деформируемость. Слитки, потученные наполнительным литьем, имеют большую газонасыщенность и низкое качество в целом.