Semenov E.I., i dr. (red.) Kovka i shtampovka. Spravochnik. Tom 3 (Mashinostroenie, 1987)(ru)(L)(T)(193s) (813578), страница 63
Текст из файла (страница 63)
Если окажется, что Н' ЗВ ) Н, то во всех расчетах надо прийимать Н = Н и вместо й' использовать й, так как в этом случае заготов. ка подвергнется осадке по всей высоте Н. В течение установквшейся стадии процесса й' = сопщ вплоть до момента, когда основание очага деформации коснется дна матрицы и процесс выдавливания перейдет в конечную стадию, в которой сила деформировдния резко возрастает па участке з!. Начиная с этого момента высота й' очага деформации вследствие осадки начнет умепыпаться в соответствии с перемещением пуансона. Давление на пуансон при обратном выдавливании р=,— "+1+ 74(й +Ь,)(П+Н) +ай, ~)с~ з.
(39) Гдв зркм —; Ь,=- (0,04 — 0,06) 71; Р' а," — приведенное напряжение течения, определяемое по формуле (15) при деформации е = за Работа деформирования А = Р (Н вЂ” й) + 0,5 (Ри + Ру) зз, (40) где Ру — сила штамповки в установивптейся стадии; Рв — максимальная Ркс. !4. Схема обратного выдавливания м кривые взмзвекмз деэормвцкв 3! к дввзевмя Р: ! — мзтрвцз; у — пуансон; 3 — ззготов- кз сила в конечнои стадии процесса выдавливания; з, — ход пуансона в конечной стадии процесса выдавливания; обе силы подсчитываются по давлению, определяемому по формуле (39), умноженному на площадь 7 = 0,785~7. Формулы (39) и (40) справедливы для всех стадий процесса выдавливания — начальной, установившейся и конечной.
Холодное комбинированное выдавливание совмещает прямое и обратное выдавливание без ограничения течения металла в обоих направлениях (рис. 15). В установившейся (стационарной) стадии процесса, продолжающейся до 7)з — (7 й= 2 деформация где й — высота очага деформации рав- ная текущей высоте заготовки; = Ро'(Рз — Р)! й= 7 (Ро — Р)! Й» (7, с( — соотвественно диаметры кой- тейнера (матрицы), полости детали и отверстия в дне контейнера. 288 опрвднлвнив потрввной силы днформировдггия силы высадки и двустороннего выдавливании 289 о о м к фм о.
Форма головки и слособ ес высадки Головка полукруглгя лоыя колич«окая оля 2 — 2,2— 3,5 2,4 где 50 60 70 75 80 85 1,05 — 1,1 1,15 — 1,25 1,3 — 1,45 1,45 — 1,6 1,60 — 1,75 1,8 — 2,0 1,0 1,05 — 1,1 1,! — 1,! б 15 — ! 25 12ог — 14 1,4 — 1,55 2— 3,5 2,7— 2,9 4,5 — 3,!в б З,З ь (Н вЂ” Ь) Е 1+ИЛ (411 ния рис, !З. Схема комбкяирогаиного выдав- лигаиик: 1 — матрица; à — яуаксол; 3 — огсотог- кг Длина выдавливаемого стержня !.с и глубина образующейся полости Ьи в установившейся стадии соответст.
венно бй (Н вЂ” Ь) 1 — 1+ 5Л где Н вЂ” начальная высота заготовка; л=ехр49( — -(- ); !а (,б () — а здесь !м и 1„— ширина цилиндрических поясков у отверстия в дие контейнера и у пуансона соответственно, Для установившейся стадии процесса максимальное давление (по Л. Д. Оленину). Р =- ~-р-1п — к — + (1+ + — ) + 49 ~ о,". (42) Приведенное напряжение течения определяется по формуле (!5) при соответствующей деформации.
Длина выдавливаемого стержня н глубина образующейся полости в ко- печной стадии процесса соответственно (43) и Е.=Р. ~ — Ь вЂ” бД вЂ” ~ — х Н (г — с( 1+ $Д Х (и -1- — ) ~, (44) и = )п . (45) 1+ бд 2Ь !л — с( — -(- бл В конечной стадии процесса сила Р стремительно возрастает. Давление р в этой стадии можно приближенно подсчитать по формуле (39), принимая в ней вместо Ь' текущее значение Ь при комбинированном выдавливании.
Все остальные величины определяют, каи для обратного выдавливания, полагая при этом, что в дне контейнере отверстия нет и что эта сила больше, чем определенная по формуле (42). 4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СИЛЫ ВЫСАДКИ И ДВУСТОРОННЕГО ВЫДАВЛИВАНИЯ. ВЫСАДКА Достаточно точные значения силы, необходимой для высадки деталей типа тел вращения, обеспечивают уравне- Р = п,гфй (! + — ) Р р() ЗЬ (по С. И. Губкину); (46) Рз иэ ()Ьо«Р.
(47) При высадке или штамповке деталей прямоугольной формы ЗЬ вЂ” а ах Рв = аггфй(1+ р )Р. 6Ь Ь) (48) При высадке шестигранной головки стержневой детали с выдавливанием углубления = ага,рг. 4, Значения Фф прн высадке В формулах: (47), (49); й — коэффициент, учитывающий влияние внешнего трения; при р = 0,2 (Згд 1 2 3 4 Ь ! 1,05 1,2 1,26 ()!Ь 5 6 7 8 155 165 1,85 (! — коэффициент, учитывающий самметрию схемы деформации; для рассматриваемого случая () = 1,2; гф— коэффициент, учитывающий неравномерность напряжений, обусловленную сложностью формы высажнваемой детали; для симметричных деталей простой формы гф = 1,1; для деталей более сложной формы гб, = 1,2; для шестигранника, прямоугольника и т.
п. и для несимметричных деталей «ф = 10 пгр г. д. пгороцкого 5. Коэффициент Ь,Ь прн высадке деталей с потаймой полукруглой и конической головнами = 1,3; 9 — козффицнепт, учнтьшзю щий влияние механической схемы деформации; при высадке деталей различной слоукности й = 1,25 —;1,75; большие значения принимают, иогда металл затекает в углы илн выданливается в зазоры; значения !«ф = гфр приведены в табл. 4 и 5; Π— диаметр проекпии высаженной головки на пло. скость, перпендикулярную к оси головки; Р— площадь поперечного сечения высаженной части детали; Г,— площадь поперечного сечения выдавленной пвлнндрнческой полости в шестигранной головке; а, Ь вЂ” соответственпо меныпий и болыпнй размеры сечения деформирозапнору части заготовки, перпендикулярной к приложенной силе; Ь вЂ” высота высаженной чзсти детали; (гг — иоэффнпиепт, определяемый по рнс, !б; (гг — расстояние мюкду дном выемки и пнжпей кольцевой плоскостью головки; ат — — суд/2 + — г (п (1 + 2 (1 + Р) Х Ьг 1+9 хй,(Ь), (50) где Рг — диаметр выдавленного углубления в шестиграннике; Ьг — глубина выдавленной цилиндрической полости и шестигранной головке.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТРЕБИОй СИЛЫ ДЕФОРМИРОВАНИЯ Размеры головки, мм Сила, кН Сталь Форма гплозки 3,05 4,8 5 10 13,46 21,0 400 1000 35 35 Полукруглая с квадратным подголовком 8 !3,0 5,7 360 10 20,0 5,5 580 35 калиброванная, о = 600 МПа СтЗ калиброванная, ов = 450 МПа Полукруглая 9,7 3,5 20,0 7,0 35,0 13,0 8,9 !8,2 Низкоуглеродистая ка- либрованная, ои = 630 МПа 110 470 1280 Цилиндрическая с выдавленным внутренним шестигран- нином 6,95 14,5 5,75 14,6 28,1 10,5 154 830 12Х)8НЗТ калиброванная, ов = 727 МПа Цилиндрическая с и и и к аь стй а о ма с с и и Способ Резки 6.
Ориентировочные значения коэффициента з)Р в зависимости от формы высаженной головки 5,25 5,5 !0,7 9,6 0,75— 0,85 0,35— 0,45 0,3— 0,5 0,3— 0,4 0,25— 0,4 10* дх йг йх хкзослг Рис. |З. Зависимость В, от аИА, Лла болтов с ысстиграииоя голозаоа Для ориентировочных расчетов сил высадки может быть применена упрощенная формула Роз )в (51) ЧР где г) — коэффициент, учитывающий форму головки (табл. 6). В том случае, когда вместо высадки для формообразования цилиндрического утолщения на стержневой детали применяется прямое выдавливание, в качестве расчетной зависимости для определения давления может быть использована формула М. В.
Сторо. жева и Е. Л. Попова ( рз р= .,( — + ) 1п — + х з|п сс 1+ соз сс ) 2Н 4рд! -1- о„, — + о„—. (52) !) ' с( Если заходный угол матрицы 2а больше угла естественного течения, то в формулу (52) следует подставлять угол 100 †!30'. Для малых углов сс (при а (30' допуская отклонеине до 6 огй) формула упрощается, так как и!п сс яи а и сова зи 1; р = о„(1+ — ) 1п — + )гз г ) +о„— +о,з — „! . (53) В этих формулах напряжения течения оз,, ози о,з соответствуют участкам 1, 2, 3, т.
е, цилиндрическому приемному ()) ) с(о), коническому и цилиндрическому конечному (би ( бз); бз и би — соответственно дйаметры исходной заготовки и выдавленной детали; () и Н вЂ” диаметр и глубина приемного участка матрицы; р! и р, — коэффициенты трения в цилиндрическом и коническом участках матрицы.
Коэффициент контактного трения р, ж (сз для процессов холодного выдавливания составляет 0,08 — 0,12. Экспериментальные значения сил высадки, обрезки цилиндрических головок под шестигранник, выдавливания внутреннего шестигранника в цилиндрических головках винтов и формообразования шестигранной головки болта и гайки приведены в табл, 7 в !О. Наибольшее необходимое давление при двухстороннем выдавливании по. лостей в заготовках деталей типа поршневых вальцев, втулок, роликов и т. и.