Semenov E.I., i dr. (red.) Kovka i shtampovka. Spravochnik. Tom 3 (Mashinostroenie, 1987)(ru)(L)(T)(193s) (813578), страница 33
Текст из файла (страница 33)
Расчетные коэффициенты трения приведены в табл. 6. Заготовки с фланцем могут быть получены обычной высадкой и высадкой выдавливанием. Высадку выдавливанием целесообразно совмещать ШТАМПОВКА НА ПРЕССАХ КОнструиРОВАние штАмпОВАнных ВАСОТОВОк !45 144 6. Коаффициеиты трения р, принимаемые прн расчете снл холодной объемной штамповин заготовои из углеродистой стали Подготовка поверхности Минеральное масло с наполни- Фосфатирав а н и е -(- он ы- лиаанне Известка.
ванне-1-оиы- ливанне Операция гелем (|рафит, сера) Ло 0,22 Св. 0,22 0,05 — 0,06 0,06 — 0,08 0,06 — 0,08 0,08 — 0,1 О,!Π— 0,12 0,12 — 0,14 Высадка, осадка, калибровка, чеканка Высадка, открытая осадка, выдавливание, редуцирование Выдавливанию прямое обратное Ло 0,69 0,51 0,08 — 0,1 0,1 — 0,12 Св 0,69 з 0,51 0,1 — 0,12 прямое обратное П р и и е ч а н и я: !. При штамповке заготовок из стали, содержащей более 6 % хрома, и хромоннкелевой стали аусгенитного класса вместо фосфатироваиня проводят оксалатнрование. Значение )) принимают на 20 ',4 больше.
2. Принимается, что слой фосфата или оксалата не разрывается и не оголяется. Шероховатость поверхности рабочего инструмента Ка = 0,63 —; 0,08 мкм, Рие. 27. Схемы дейетви» сил трения в зависимости от «инематнкн двнжеии» металла и инструмента; а — матрица и нижний пуансон неподвижны (обратное выдавливание).. б — инн инй пуансон неподвижен, направление двивгенни металла н пуансона протнвояоложно; матрица двнжетса в направлении течении металла; в — матрица неподвижна; верхний н иижинй пуансоны двнжутси вниз;металл в точке ) неподвижен относ~гтельно матрицы; е — веркина пуансон н матрица неподвижны (прямое выдавливание); д — комбиннро.
пенное выдавливание полости н оплошного стержня; торец полости сиещаегсн акиз относительно стенок матрицы; е — комбинированное выдавливание полости е лвух сторон; торец полости смещается вниз относительно стенок матрицы: о — скорость петен ченнн; о — скорость пуансона; о — екорпсть матрицы и и с прямым или обратным выдавливанием.
Летали с выступами и зубьями получают поперечным выдавливанием, ноторос также совмещают с пря. мым или обратным выдавливанием. Летали с выступамн и зубьями на наружной позер хаости получают также радиальным выдавливанием, при котором секторы составной матрицы сблн. жаются и вытесняют металл из стенок заготовки в кольцевую полость матрацы, образуя полость.
Форт(оизмененне заготовон деталей сложной формы может быль практически осуществлено по различным мар. шрутам, из которых необходимо вы. брать оптимальный. Например, необходимо отштамповать деталь нз стали с повышенной прочностью, имеющую с одной стороны глубокую полость при деформации по стенке а = 0,69 †; 0,92 и с другой стороны — попоет~ небольшой фиксированной глубины при дсфоращциа 1,2 — 1,6 и толщине стенки 1,5 — 2 мм. К числу практичесни возможных вариантов кинсыатикн перемещения инструмента при штамповке такой детали относится.' 1) предварительнос получение полости при неподвижных относительно друг друга плоском (нижнем) пуансоне и матрице и подвижном пуансоне, оформляющем полостаб 2) предварительное получение полости при неподвижных относительно друг друга пуансоне, оформляющем полость, и матрице и подвижном плоском пуансоне; 3) совмещенаое выдавливание полостей при неподвиж.
ных относительно друг друга матрице и пуансоне, оформляющего полость большего диаметра; 4) совмещенное выдавливание полостей при неподвиж. ных относительно друг друга матрице и пуансоне, оформляющем полость меньшего диаметра )рис. 27, е). Получение полости большего внутреннего диаметра кннематически гарантиро- вано в первых двух случаях, ио н практически достигается в результате активности сил трения по стеннам мат. рицы — в четвертом. Однако сила, действующая на подвижный пуансон, в первых двух случаях на 12 — 15% больше, При третьем варианте силы трения при оформлении полости большего диаметра реактизны и течениеметалла с учетом, кроме того, большой разницы в деформации, весьма незначи. тельно.
Нагрузка на пуансон для выдавливания глубокой полости меньшего диаметра (четвертый вариант) меньше по сравнению с нагрузной при третьем варианте на !5 — 20 %п Одно из направлений оптимизации процесса выдавливания полых заготовок — повышение стойкости пуан. сона путем снижения средних и локальных давлений, При решении этой задачи исходят из ограничения допустимого для данных условий среднего ОСОБЕННОСТИ ШТАМПОВКИ ИЗ ПВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ !47 ШТАМПОВКА НА ПРЕССАХ 146 7.
Геометрические параметры залоговая для выдавливания полых многогранных деталей и при и' Р!Ь„ири и' зз зз О 0860бо 0,0361!Ни 1,0 — 1,15 1,0 в 1,4 1,2-1,45 1,0 — 1,! 5 3 0 97с(и 0,1220би 0 97сти 0,280до 1 0 — ! 65 8 -- 0,8!оп 0,620и„ 3 — 1,02с(и 0,370ди 1,22 — 1,57 3 — 0„82с!и 0,0780б О 583, 0,15100 1,45 — 1,56 1,57 — 1,85 '!с!и 1 8!Нп Рис. 2З.
Тииовви зависимость числа цик- лов чч рвботм иуивсоив дли обрктиого вм- дввливвиив ио.части от дввлоии» давленая на пуансон из штамповой счали, выпускаемой промышленностью. Тах хэх дли пуансонов в условиях обратного выдавливания полости наибольшее допустимое среднее давление составляет 2300 †25 й(Па. Типовая зависилчость стойкости пуансона (числа циклов Н) от среднего давлении приведева на рис. 28, Кривую и соответственно поле, которое она ограничивает, можно разделить на три основные области, в которых: 1 — штамповка энономичесхн неэффективна; 2— штамповха эффективна, но с.
очрзниченной счойхосгыо инструмента; 3— штамповка зффехчивна, но мало завясит от стойкости инструмента по силе. Основные области разделены двумя смеиснымь (заштрихованы). Если в результате управления хинематихой течения точка А, обчасти ! переместится в точку Ал области 2, то будут расширены технологические возможности процесса (получение более сложной детали из более прочного материала). Если точка А„ внутри области 2 переместится в точку Аз, то, нах показывает анализ, снижение среднего давления в области 2 на 10 % увеличивает число циклов работы пуансона в среднем на 30 — 40 тыс. нагруженнй, что может значительно повысить зффеятивность применения процесса.
Переход тачки Ав из области 2 в область 3 в положение Ак и ее движение вниз увеличивают число цяялов, которые пуансон способен выдержать. Но это увеличение относительно невелико. Чиода циклов может быть больше допустимого числа по износу и другим видам выхода из строя. Если такое пойышение стой- кости связано с усложнением процесса (применением более сложной оснастки, специального оборудозаняя), то его целесообразность вызывает сомнение и необходим соответствующий технихо.эхономичесяий расчет. Однако увеличение числа цихлов может открыть возможность получения детали более счожной формы (например, более глубохой полости), сонращения технологичесхого пихла, что также должно быть проанализировано.
При штампавхе полых многогранных деталей вызывает затруднения четкое оформление ребра по всей заданной высоте, особенно перехода многогранника я плоскому торцу. Наиболее часто для штамповхи танях деталей используют цилиндричесхую злготозху, отрезанную от прутха вли проволоки. Однако ври этом полного заполнения углов матрицы при одно. и двусторонней прошивхе не достигается, Величина незаполнения зависит от соотношения размеров детали: размера под ключ 3, диаметра полости с!а и высоты многограннихз Н, принимая диамечр заготовки Р рз 3 — 0,2 мм.
При отношении Нчс(а ( 1,25 незаполнение относительно невелико и может быть устранено чеканкой с относительно малыми давлениями, либо подрезхой торцов с небольшим отходом в стружку. При отношениях Н(ч(п) ) Р(с(п значительное улучшение условий заполнения углов достигаетси при использовании вместо цилиндрических заготовок фасониых, сочетающих цилиндр с усеченным конусом (или хонусами). Процесс фармоизменения включает следующие стадии! а) открытую осадку заготовки до сопуикосновения боковой поверх. ности цилиндричесной части са стен. хами лчатрицы; б) заирытую осадку заготовки с преимущественным заполнением металлом углов в месте перехода от многогранной х яоничесхой части; эта стадия имеет место, если с(я ) с(, где с(— диаметр меньшего основания (верхнего) конуса; в) прошивку эаготовяи в зоне конуса; на этой стадии продолжается заполнение углов металлом в переходном сечении; если в момент достижения торном пуансона переходного сечения угол не заполняется мечаллом з этой зоне, то незаполвение сохраняется и при дальнейшем движении пуансона; г) прошивну, сопровождающуюся заполнением углов; д) обратное выдавливание, Заполнение услов металлом улучшается с увеличением: угла образую.
щей хоиуса с большим основанием угла а и соответственно объема усе. чепного ноцуса; отношения Н!с(, числа граней. Наиболее целесообразно угол а принимигь равным 30 — 45'. Заготовки, газета~нюне цилиндр с усеченным конусом, целесообразно применять для шгамповхи деталей со следующими геометричесхими паране. грани: и = 4 и О!с(„= 1,!5; и = 6 н Рчс!о < 1,65; и = 8 и 01с(„< 1,85. Геометрические параметры заготовок цилиндр + усеченный конус, необходимые для полного устойчивого заполнения углов многогранника металлом, приведены в табл. 7. 5. ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОЛОГИИ ШТАМПОВКИ ЗАГОТОВОК ИЗ СПЛАВОВ 1(ВЕТИЫХ МЕТАЛЛОВ И ЛЕГИРОВАННЫХ СТАЛЕА Разупрочняющая термнчесиая обработка.
Рехомендуелчые режимы РТО загоговох перед холодной объемной штамповкой и соответствующие им показатели твердости для сплавов цветных мешллов и для норрозионна.стойких сталей приведены в табл 8 Выбор режима охоячатсльной термической обработки дзя штампованных загочовох очвечственного назначения должен уточняться в зависимости оч режима пластической деформации прн штамаовхе и предъявляемых требований. Подготовив поверхности.
На очи щенную от окислов, жировых и других загрязнений поверхность заготовки наносится смазочный материал либо непосредственно, либо с предварительным образованием промежуточного слоя. Для получения слоя йосичеля смазочного материала заготовки из алюминиевых сплавов подвергают анодированню, а из медных сплавов (латуней, бронз) — пассивированию, из сталей, легированных никелем, ни. неля, медно-никелевых, никелевых и других сплавов, не образующих при фосфзтироваини и пассявнровании под. смазочного слоя необходимого нечестна, — охсалатированию.
Заготовки иэ легированных сталей при незначительном относительном перемещеяии металла во время штамповки (высадян, выдавливания неглубохих полостей) н пониженных требованиях и качеству поверхности выдерживают во влажном состоянии нз воздухе 20 — 30 мин («желтят»), а затем известхуют погру- осовенности штамповки из цветных металлов ШТАМПОВКА НА ПРЕССАХ 148 Продолжение табл. 8 Теерлость паоле терма- абреботкя, ОВ, яе более Температура яегреяе, 'С Способ охл*жаееня Т ее р кость после термо. обработки, ПВ, ие более Спллеы Способ охлелсхеиля Теипересуре согреве, 'С Сплееы розиоин о-стойкие сплавы 08Х!3 12Х!3 20Х! 3 08Х18Н!О !2Х18НО 08Х!8НГОТ 12Х18Н9Т Алюминиевые сплавы С печью » Закалке в воде То же 760 760 760 1050 †10 1100 1000 †!050 1100 175 180 187 170 180 !70 170 !7 26 ЗО 55 370 †4 350 †4 350 †4 350 †4 350 †4 АДОО АД1 АМц АМгЗ АМ1 5 На воздухе Закалка в воде или на воздухе 390 †4 390 †4 390 †4 45 42 50 Д! Д(6 895 С печью П р и м е ч а и и е.