Semenov E.I., i dr. (red.) Kovka i shtampovka. Spravochnik. Tom 3 (Mashinostroenie, 1987)(ru)(L)(T)(193s) (813578), страница 32
Текст из файла (страница 32)
В результюе приложения акгъзной силы тРениЯ Ри давление Р саижается на 20 — 25 л4. Более эффектиапо снижает силу Р приложениь растнгивзющей силы Р„Схема обратного выдавливании полости с натяжением приведена на рис. 23, б, прямого выдавливания полой заготовки — на рис. 23, з. Натяжение изменяет одноименную схему напряженного состоя. ния на разноименную, что приводит к снижению сопротивлении деформацив.
Сила Р уменьшаемся на 30— 37 алоэ. Однако одцоврелленпо увеличивается величина П и соответственна снижается пластичность зр. При обратном выдавлийании абра. зующие налибрующего пояска пуан- сова должны быть в течение всего про. цессз параллельны и рзвноудалены от боковой поверхности матрицы (контейнера). При приближении н уровню перехода поверхвостей полости мат. рицы происходит быстрое изменение формы и размеров очага деформации: кинематика течения металла, характерная для обратного выдавливания, на.
рушаетсн. Следствием этих нарушений может быть несоответствие фори раба- чего пространства матрицы и получае. мой штампованной заготовки, зажим пуансона вне кзлибрующей части, азрушение металла по месту перехода. апример, при одностороннем обратном выдавливании цилиндрической полости в матрице, рабочая поверхность которой переходит из многогранника в сферу, при приближении торпа пуансона к уровню перехода поверхностей, материал, выдавливаемый из-под пуансона, движется по насательной н сфере.
Вследствие этого в углах многогранника по месту перехода поверхностей торца и граней создается зазор, увеличива~ошийся по мере дальнейшего движения пуансона, что сопровождается зажатием цилиндрической части пуансона выше налибрующего пояска. Полая деталь с дном, по форме ана. логичная детали, получаемой абраг. ныи выдавливанием, может быть отштаипована в цилиндрической матрице прямыи выдавливанием. В этан случае сила, действующая на пуансон, абра. зующнй полость, снижается вследствие уменьшения воздействия реэнтивных сил трения, но конструнция штампа (съгм детали с пуансона, крепление пуансона) и технологические требования к оборудованию (увеличение закрытой высоты пресса) услолкняются При изготовлении глубоких и тонкостенных деталей обратным или прямым выдавливанием получают полую ваготовку типа стакана, которую затем подвергают прямому выдавливанию.
При обратном выдавливании наряду с полостью оформляется заходная часть заготовки для облегчения фиксации его в матрице н уменьшения воздействия поперечных сил на незакрепленный кап~а оправки при последующих переходах. Дальнейшее уменьшение толщины стенки, увеличение глубины (длины) заготовки, а также повышение точности размеров поперечного сече.
иия достигается редуциронанием или волачением (обжимом, вытяжкой о утонением стенки, вытяжкой с угоне. инеи стенки в сочетании с обжимом). Технологию вытяжки принимают со. гласно методике, принятой при листа. вой штамповне. По аналогичной технологии получают трубчатые (со сивозной полостью) штампованные ваго. тонки, донная часть которых на апре. деленном этапе обработки (после выда. вливания или окончании штамповки) удаляется вырубкой или обработкой резанием.
На рис. 24 показаны переходы при штамповке типовой трубчатой детали. Иатериал детали — сталь 20Х. По всем вариангам заготовка после отрезки отжигается (до температуры 740 — 760 'С, 3 ч) и фосфатируется. Далее следует калибровка с образованием наметки и заходной части и выдавливание полости (обратное или прямое) По первому варианту (рис 24, а) после выдавливания полой заготовки проводитси отжиг, фосфэти. резание и трехкраплое редуцнрова. нпе (проталкивание) с утонением стенки; по второму (рнс. 24, б)— трехкратная вытяжка с утонением стенки и по третьему варианту (рис.
24, з) — прямое выдавливание. Диаметр исходного прутка принят из условия минимального давления на пуансон при обратном выдавливании. Этому условию удовлетворяет пруток диаметром 27 ми. Деформация при обратном выдавливании а 0,45. Это значение отвечает области минималь. ных давлений и сил. Кзк показали расчеты, подтвержденные эксперимен. тами, давление Р = 2000 ййПа и сила Р =- 400 кН.
На основании предварительных расчетов праентируются варианты технологии штамповки с учетом зазоров между заготовкой и инструментом (матрицей, пуансоном, оправкой) и других конструктивных и технологичесних особенностей процесса. Далее осуществляется сравнительная оценка вариантов (в зависимости от давления, ожидаемой стойкости инструмента, сложности и стоимости оснастки, трудоемкости процесса, требований к точности размеров, объема выпуска, параметров имеющегося оборудования) и принимается наиболее оптимальный вариант. Если стенка утоняется прямым выдавливанием (рис.
24, в, позиция четыре), то при использовании заготовки с дном может быть осуществлена штамповка с натяжением, как показано на рис. 23, в. Приложение силы натяжения Р„ через оправку позволяет, как понизили энсперименты, снизить силу Р, приложенную к пуан. сому, не менее чем на 20 эй, При использовании этого негода рекоиендуетси, чтобы 0,5 Р„(а,)а ) Р„< ( 0,2 Р (где Є— площадь сечения заготовки после выдавливания в л-и переходе) и толщина диа была бы равна илиболъше толщииыстенки, и днобыло бы оформлена согласно чертежу, предстаплезному на рис. 7, б, При иаготозленнп трубчатых деталей (втулок, поршневых пальцев н т.
и.) вместо обратного выдавливания для получения полой заготовки илн готовой штамповавной заготовки может испол ьзова гься двухстороннее выдавливание. По сравнению с обратным выдавливанием, общая длина получае. иой полости увеличивается н 1,8— 2 раза, а нагрузка на пуансон вследствие снижения реактинных сил трения уменьшается. Недостатками процесса явлаогся: усложнение конструкции штампа,. некоторое отклонение от соосносгл~ полостей и повышенный расход металла иа перемычку (не менее 2() по сравнению с дном стакана при обратном выдавливании. Дальнейшее уменьшение толщины стенни и увеличение длины полой заготовки после двухстороннего вы- ШТАМПОВКА НА ПРЕССАХ 142 КОНСТРУИРОВАНИЕ ШТАМПОВАННЫХ ЗАГОТОВОК 143 Рис.
25. Слепа последовательного выдавливания полостей с квитовкой выотовки а) Ф "7 Й3 Рлег Рг ),б б,7 б,б б,т Рис. 2а. Влияние напряженного состоянии металла в очаге деформации нв давление прн выаввлнввнии полвстиг — обратное выдавлнввинв; 2 — обратное выдевлпвване с подвижной матргщеае 3 — обратное вылавливание с вктивиыин снлаин трения; 4 — обратное выдввливаяие с пративанвтяженнеиг 5 — комбинированное выдавливание полости и стержня( б — ДвУхстоРоннее вылавливание полсотне переходящее в обратное выдввлввенне Рис, 24. переходы при щтаиаавке полые деталей с хнам (типв стакана) и трубчатых (типе втулки) ливания и удаления перемычки рубкой или обработной резанием) ществляетсп прямым выдавливам или редуцироваыием.
Для исключения дефектов, образую. хся при сближении очагов деформа. и, процесс двухстороннего выдавлиия приостанавливают, и тогда можполучить перемычку, обычную для атного выдавливанйя (ж1). Дзухроинее выдавливание позволяет соатить в 2 раза длину рабочей части ансона прн сокращении давления 20 ейе. Сокращение длины рабочей ти пуансона (до 1)л пэ 1) при уменьнии давления позволяет сократить нос инструмента, а также получать чые заготовки иэ сталей с более сокнм сопротивлением деформиронию.
В некоторых случаях полости обеих сторон получают последоваьиым обратным выдавливанием кантовкой заготовки (рис. 26), что жег считаться целесообразньия толь. при многопознциоыной штамповне ыаличии у пресса каытующего уст. йства, Влияние наприженного состояния талла в очаге деформации на давлее при выдавливании полости при. дено на рис. 26. Детали сложной формы, имеющие лостьч можно получать комбиыиронием обратного выдавливании (по. ченне полости) с прямым выдавлииием,' редуцированием, высадкой я угими процессами (получение других отей детали, как сплошных, так н лых).
Комбинирование снижает чиспереходов (увеличивает производильность). Прн совмещенном выдав- лывании благодаря аеопределенности кинематики течения (увеличение степеней свободы), перехода от реактивных сил трения к активным, изменению условий локализапии деформации (образование двух или нескольких очагов деформации, образование очагов деформации других форм и размеров) фактическая деформация (вследствие снижения еб и ен) УменьшаетсЯ, что соответственно вызывает снижение рб и рн.
Кроме того, увеличивается девиа. торйая часть тензора напряжений, что соответственно уменьшает и ри, Таким образом, энергия формоиэменения и давления в некоторых случаях могут заметно уменьшаться, Особое значение при совмещенных процессах имеет рациональное использование сил трения, как активных, так и реактивных. Схемы действия сил трения при наиболее распространенных процессах выдавливания пока. завы на рис. 27.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
