Semenov E.I., i dr. (red.) Kovka i shtampovka. Spravochnik. Tom 3 (Mashinostroenie, 1987)(ru)(L)(T)(193s) (813578), страница 47
Текст из файла (страница 47)
!О. Чгавторы, влияющие вв точность я качество щтвмеоввввыв деталей Классифииация деталей, штампуе. мых на автоматах, по форме дает возможность выбрать детали и составить группы по технологическому подобию. Группирование деталей позволяет на производстве организовать поточные линии, стандартизовать технологические процессы, оснастку, инструмент, оборудование, средства контроля, применение ЭВй( для разработки технологического процесса и технологической подготовки производства в целом. Используя классификацию деталей по форме (см.
табл. 3), выбирагот чертеж типовой детали в группе. На этом этапе определяют, к какой разновидности относится данная деталь— стержневой или короткой, сплошной или полой. После выбора типовой детали в группе (чертежа готовой детали) разрабатывают чертеж штампованной детали с учетом всех требований к форме и размерам (допусков, припусков и т. д.); затем выбирают сплав дли холодной объемной штамповки.
На рис. 10 представлены фаиторы, влияющие на точность а качество штампованнык деталей. Создание технологического процесса начинается с анализа всех существующих технологических процессов получения деталей подобных как по форме, так и по размерам. Для этого обращаются в «банк» (илн массивы) технологических процессов, которые классифицированы для удобства пользования. Из «банка» или «массива» технологий выбирают несколько наиболее подходящих. Когда на основании этого создан первый вариант технологии, приступают к созданию технологического процесса с учетом требований к точности и качеству деталей. При проектировании техноломче.
ского процесса следует иметь в виду, что в один переход можно получать деталь только наиболее простой фор- ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПЕРЕХОДОВ 2!3 ШТЛМПОНКА ИЛ ЛВТОМАТАХ Рие. зз. картины муаровых полое прл олеском выдавливании: а — дефорлаалл 9,49; б деформазлл 9,69; л — дефорлачлв ПЗ9 0,40 0,69 1,39 6,2 2,5 2,2 тали с использованием иривых упрочнения и строить графики, характеризующие изменение напряжения тече. ния на отдельных участках штампуемой заготовки. Если чертеж готовой детали составлен с ориентировкой на получение ее обработкой резанием, то на таком чертеже имеютсн резкие переходы в зо. нах смены диаметров, отверстия, перпендикулярные оси детали, острые иромии, бурты, канавки для выхода резцов и шлифовальных кругов, глубокие отверстия малого диаметра и т.
д. Детали с такими особенностями их формы не могут быть получены холодной объемной штамповкой. Конфнгура. пею детали, получаемой с применением процессов объемной штамповки, надо конструировать также с учетом того, чтобы число переходов штамповки было минимальным, т. е. чтобы весь процесс формообразования можно было осуществить на автоматах с меньшим числом позиций. При проеитировании переходов холодной штамповки последовательность переходов должна быть такой, чтобы штампованная деталь имела равномерное распределение механичесиих свойств.
В каждом переходе штамповки апре. деляют: относительную деформацию еотл в данном переходе и суммар. иую ех с начала формоизменения. Суммарную деформацию в получзют путем складывания логарифмических деформаций при последовательном получении разлкчных частей объема. Суммирование относительных деформа. ций недопустимо, Для расчета относительну|о деформацию на каждом переходе переводят в логарифмическую, и только тогда их суммируют. Устойчивость технологического процесса, стойкость инструмента, падеж- ность работы автомата заннсят от правильности размеров исходных заготовок и промежуточных размеров по переходам.
Размеры заготовок определяют с учетом конечной формы де. тали. Основное правило — обеспечение заданных размеров готовой детали и зазоров между заготовкой и инсгруме~пом по переходам с учетом изменения размеров детали после вы. талкивания из матрицы и снятия с оправки. После выталкивания из матрицы размеры детали увеличиваются на 0,05 — О,б мм. Поэтому размер отверстия следующей матрицы учитывает изменение диаметра и зазор (0,05 †: 0,02 мм) для гарантированной и качественной загрузки заготовки в матрицу.
Важным фактором, определяющим технологические возможности холодной объемной штамповки, являются пластичность применяемого мзтериала. При этом необходимо учитывать и возможность разрушения деформи. руемой заготовки в процессе осуще. ствления формообразующих операций. Разработка технологических требований и оборудованию для формоиэменения и выбор оборудования согласно типажу, выпускаемому промышленностьюо, осуществляется на основании данных о суммарной силе, графике нагрузки, ходе пуансонов и выталки. вателей в зависимости от конструкции и т. п.
Технологическое задание на проектирование инструментальной наладки для многопозициоиного автомата раз. рабатывается при непосредственном участии технолога в процессе проектирования, изготовления и отладки технологического процесса. Расчет экономической эффектив. ности от внедрения процесса холодной объемной штамповки на автомате по ' сравнению с существующим является заилючительным этапом работы. Существуют два основных способа решения технологических задач: теорети. ческий и экспериментальный.
Теоретический анализ технологических про. цессов основан на использовании соотношений математической теории пластичности с учетом реальных свойств обрабатываемых материалов, граничных и начальных усчовий. Теоретические методы позволяют с достаточной для практики точностью определить силу и работу деформирования. Однаио реализация такого подхода не позволяет с достаточной для практики точностью найти тчрмомеханнческие параметры реального процесса. Все большее значение приобретает экспериментально-аналитический метод определения напряженно. деформированного состояния матерна. ла в поле течения.
Наиболее достовер. ную информацию о кинематике течения, напряженном и деформированном состоянии материала дает метод муаровых полос. Этот метод позволяет определить: напряженно-деформиро. ванное состояние по всему полю течения в заготовке; наиболее опасные области с точки зрения ра9рушения н детали; форму и характер напряже. ний в инструменте. Все это дает возможность создавать оптимальный технологический процесс н разрабаты.
вать конструкцию инструмента. Этапные деформации йй зависят от деформации при одинаковом угле контрпуансона: Картины муаровых полос приведены на рис, 12, а: верхний ряд соответ. ствует компоненте скоростей р„в продольном направлении, нижний ряд — компоненте скоростей ор в поперечном направлении. Граняцй очага деформации определяются крайними полосами муара.
На всех картинах имеется два симметрично располо. женных, относительно оси контрпуансона,очага деформации. На картинах, показанных на рис. 12, т 1з = 0,40), имеются три жестких зоны. на входе в очаг деформации, выходе из очага деформации, в середине. В отличие от общепринятых предстзвлепий, внутри очага деформации обнаружены жесткие зоны, прилегающие к рабочим плоскостям контрпуансона. Изолннии скоростей о и оэ имеют относительно равномерное расйределе- ШТАМПОВКА НА АВТОМАТАХ ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПЕРЕХОДОВ 215 Наебааьшзе диаметры аалусфер, ма йа* з а ы а маШ Шм а Ширина иза еысота абааа, мм аа а зма с е я шям 0,5 0,8 О,!2 1/2 13,49 13,79 3/4 ! 9,85 20,! 5 ние вдоль лнннй тока. Наибольший градиент деформации наблюдается в окрестности угчов контрпуансона. Ляпни скоростей о„ на контакте инструмента с образцом перпендикулярны к поверхности раздела.
Это свидетельствует о том, что трение незначительно и относительно равномерно распреде. лена вдоль контакта. При в = 0,69 (рнс. 12, б) сохраняется два очага деформация, симметрично расположенных относитель. ио главной оси. В очаге деформации нет жесткой зоны; вся область охвачена пластической деформацней.
Зона у контрпуансона внутри очага деформации охвачена меньшей деформацией, чем на входе и выходе. Угол наклона линий муаровых полос (о„) в месте контакта матрицы н контр- пуансона с образцом заметно отли. чается от 90' (особенно на входе и выходе), т. е. из-за возрастающей протяженности поверхности контакта очага деформации с контрпуансоном н накопленной деформации вдоль линяй тока возрастает контантное трение. Изолннни скоростей на картинах муара прн в= 1,39 (рис. 12,в) су. щественно отличаются от предыдущих двух вследствие большой неравномерности распределения изолиний скоростей вдоль линий тока, волнового характера распределения изолиний компоненты ор, большого градиента деформацни на выходе из очага деформации; значительного и неравномерного угла нанлона лнннй муара на контактной поверхности, В основу расчета технологических переходов, конструирования заготовок и готовых деталей положены; условие постоянства объема заготовки до и после пластической деформации Уэ — 'е'ш (кз — объем заготовка; уш — объем отштампованная заготовки или готовой детали) н схемы деформации, определяющие изменение размеров заготовок в процессе деформнровання.
Прн расчете переходов обработки на многопозицнонных автоматах определяются: а) деформации по элементам заготовки и суммарные значения; б) форма и размеры заготовок, а также допуски на них; в) давления; г) раба. чие ходы пуансонов (ползуна). Сравнение рассчитанных деформаций с допустимыми значениями позволяет определить основные размеры заготовок по переходам н правильно расчленить процесс в зависимости от числа переходов штамповки.
Сумма логарифмических деформаций ~,'е! = зг+ еэ+ ез+ ... + ен где зт, еэ, ..., е — логарифмические деформации по переходам штамповки; п — числа переходов штамповки (н = =3,...,5). Условие постоянства объема прн пластическом деформированни записывается следующим образом: ею+ е„,+ е,з — О, ГДЕ З„т, ..., Егз — ГЛанНЫЕ ЛатаРИфМН- ческие деформации. Связь между логарифмической е и относительной в тм деформациями определяется зависимостью 1 е = 1п 1 — е Для получения детали с заданными механическими свойствами прн известном временном сопротивлении раз.