Semenov E.I., i dr. (red.) Kovka i shtampovka. Spravochnik. Tom 4 (Mashinostroenie, 1987)(ru)(L)(T)(273s) (813579), страница 34
Текст из файла (страница 34)
Для этой цели втштамп встраивают различные нагревательные элементы. На рис. 8 показана схема штампа для вытяжки детали с подогревом фланца. В результате локального нагрева штампа напряжение текучести во фланце у деформируемой заготовки резко уменьшается, а в трубчатой части заготовки (стенке) остается высоким. В этом случае допустимое напряжение иа разрыв в опасном сечении остается иа уровне холоднокатаной заготовки. В табл.
5 приведены значения Кп и И!А. 7 ВЫТЯЖКА С УТОНЕНИЕйй Глава 4М (ВЫТЯЖКА — ПРОТЯЖКА) 1. ФОРМОИЗМЕНЕНИЕ ЗАГОТОВКИ Вытяжку с утоненнем применяют прн изготовлении цилиндрических деталей глубиной до 10 диаметров (гильзы, тонкостенные трубы, баллоны и т, п.) из латуни, низкоуглероднстой стали, алюминия н других материалов, обладающих достаточной пластичностью в холодном состоянии. Этот способ позволяет получить детали, имеющие относительно точные размеры н высокие прочностные свойства, в два-три раза превышающие проч. ность исходного материала, Последнее обеспечивается упрочиеинем металла пря деформнроваинн в сочетании с со.
ответствующей термической обработкой. Возможности формоизменеиня за одну операцию ограничены разрушением стенки по выходе из матрицы. требуемой точностью полуфабрикатов, работоспособностью смазочного покрытия. тепловыделеннем в очаге деформации и другимн факторамн. Какой нз перечисленных факторон является лимитирующим, зависит от требований, предъявляемых к излелию, состояния и пластических свойств материала, интенсивности упрочнеиия, наличия дефектов, а также от геометрических параметров инструмента, условий охлаждения н применяемого смазочного материала.
Прн вытяжке с утонением в матрицу диаметром 0п+г устанавливают полую заготовку диаметром 0п. Пуансон диаметром бп з входит в заготовку толщиной зп с небольшим зазором н в процессе выполнения операции проталкиваег ее через одну нли нескольно (от двух до пяти) матриц, расположенных одна под другой соосно с пуансоном.
Диаметры последовательно уменьшающихся рабочих частей матриц меньше наружного диаметра за. готовки. Соответственно уменьшаю. щийся зазор между пуансоном и матрнцей меньше толщины з„стенки заготовки. Следовательно, при вытяжке уменьшается как диаметр, так н толщина степки н одновременно увеличивается длина вытягиваемой детали. Вытянутая таким образом деталь плотно прилегает к поверхности пуансона. При обратном холе пуансона деталь упирается в выходной скат матрицы или съемник и снимается с пуансона. Как видно из рис. 1, элементарные силы трения в очаге деформации межлу пуансоном рооп и матрицей рыбы имеют различные направления. Поскольку заготовка смешается относи.
тельно матрицы в направлении движения пуансона, силы трения, действующие на наружной поверхности заготовки. имеют направление, обратное движению пуансона. Удлинение за- Рнс. 4. Схема напряжспкй, ксйстаужшкк а апаса ксоорыаппя ФОРМЫ ПОЛУЧАЕМЫХ ДЕТАЛЕЙ И ИНСТРУМЕНТА 157 2. ФОРМЫ ПОЛУЧАЕМЫХ ДЕТАЛЕЯ И ИНСТРУМЕНТА Рнс. 3.
типы заготовок, полученные: 4 — коыбннкроааяяой вытяжкой; У - обратным аыдаклнааяяск. 3 — пряпыы аыдаааяааяясы 4 — кссаякчсской обработкой рсзаяясп готовки при утолении приводит к тому, что в очаге деформации она скользит вверх по пуансону, а силы трения на внутренней понерхиости заготовки действуют в направлении движения пуансона. Силы трения на наружной поверхности заготовки способствуют увеличению растягивающих напряжений ак, действующих в стенках протянутой части заготовки, а силы трения на внутренней поверхности заготовки как бы разгружают опасное сечение уменьшая растягнваюшие напряжения в стенках протянутой части заготовки. Эта особенность вытяжки с утоненнем и является основной причиной сравнительно больших допустимых деформаций н значительного приращения от- носительной высоты заготовки за один переход.
Заготовки для вытяжки с утопанием могу~ быть (рис. 2) получены комбинированной вытяжкой, обратным и прнмым выдавливанием; реже горячей штамповкой с последующей механическои обработкой. На заготовках не допускаютсн дефекты, ие поддающиеся исправлению, — грубые забоины, надрывы, запрессовка, расслоение металла, плены и др. Разностеиность заготовки не должна превышать 3,5 — 5 % толщины стенки. Поля допусков диаметральных размеров должны соответствовать Ы ! — М2. В случае получения заготовки механической обработиой следует учитывать параметры шероховатости поверхности; 4!з . — — 6,3с 40 мкм.
С увеличением йаг ухудшаются услония фор. мировання фосфатной пленки, используелсой для уменьшения трения при обработке стали, и повышается вероятность разрушения слон покрытия. Форма деталей при вытяжке с утонеинем. Наиболее часто вытяжку с утоненнем используют для получения деталей (полуфабрикатов) ! (рнс. 3), имеющих наружную поверхность ци. линдрическую, а внутреннюю — коническую. Возможно получение деталей с наружным 2 н внутренним 3 уступамн. Детали 4 н Б получают из деталей 2 и 3 соответственно с использованием в первом случае обжима, а во втором — раздачи.
Дно детали получается выпуклым. Для получения плоского дна необходимо вводить дополнительную операпию. Конусность пуансона должна быть в пределах 0,0005 — О,!. Обратная конусность не допускается, за исключением случаев, когда необходимо получить небольшое утолщение стенки детали иа малой длине. Вытяжкой с утонением получают детали с полем допуска 69 — 612. Допуск иа толщину стенки доходит до !5 — 25 И номинальной толщины степ. ФОРМЫ ПОЛУЧАЕМЫХ ЙЕТАЛЕН И ИНСТРУМЕНТА 159 УТОНЕНИЕМ ВЫТЯЖКА С и„- (баур!а)р Рпс.
а. Типы деталей, падучекные цытцж- «ай с утаманнам: ! — капраььл; 2 — с астаповом; 3 -. сту- пецчатым пуансоном: 4 — с астакавац к последующей кадкбрацкай; 3 — атупек- чатыц пуьцсакан с последующей раздач«й Рпа. 4. Мцтрццд для вытпжцп а утапампцы ки; иа высоту полуфабриката, полученного вытяжкой, — до !5 % его длины. Обычно для получения заданной длины полуфабрикат обрезают, для чего предусматривают соответствующий припуск. Форма рабочего инструмента. Инструмент для вытяжки с утонением стенки для специализированных прессов обычно включает в себя пуансон, матрицы (от одной до пяти) н съемник. Пуансон крепят к ползуну пресса, матрицы закрепляют на столе пресса. Способ крепления должем обеспечивать возможность быстрой смены инструмента. Поскольку процесс вытяжки с уто. неинем стенки требует относительно большого хода ползуиа, направляющие устройства (обычно направляющая втулка) применяют только в жестких требованиях по разностемности, хасине кромки и кривизне оси.
Матрица (рис. 4) имеет форму кольца. Поверхность ее полости со. стоит нз направляющей (входной) цилиндрической части диаметром () пх, рабочих частей — чаще всего конической с углом 2а при вершине и цилиндрической диаметром (), а также выходной ионической части с углом при вершние 2(). Входная часть матрицы служит для центрирования заготовки относительно оси матрицы, что необходимо для получения полуфабрикатов заданной точности. Диаметр входной части матрицы рекомендуется принимать на 0,5 — 1,8 % болыце диаметра заготовки. При ведении вытяжки через несколько матриц направляющая часть делается только в верхней матрице.
Часто направляющую часть выполняют в виде отдельного направляющего кольца, высота которого составляет 0,3 — 0,6 диаметра калнбрующего пояска. Угол рабочей конической части поверхности матрицы (угол ската) прн. иимают ба =. 4 †: 22'. При е ) 0,5 влияние угла а на усилие вытяжки незначительно; при а ( 0,5 минимальное усилие наблюдается при сь = 8 — '14'. Угол ската гь = 4 †: 9* обеспечивает возможность повышения предельного формоизменения, более равномерную деформацию по толщине стенки, но прн этом снижается точность детали, Рцс. б. Матрицы сборные црмцрацднцые: ! — бакдьж; 2 - «кладыю; 3 — кольцо апарцае; 4 — кольца кьпраадкющее растет разностеиность и связанные с нею косина кромки н кривизна, уве. личиваезся работа иа преодоление сил трения. Высота конической части рабочей поверхности матрицы составляет 1,2 — 1,3 высоты очага деформации.
Калибрующий поясок обеспечивает формирование наружной поверхности детали. Вго ширину принимают равной й„= (0,)аг0,05)Р. Меньшее значение принимают для матрицы большего диаметра. Увеличение ширины калибрующего пояска практически не влияет на усилие вытяжки, но увели. чивает вероятность иалипания металла. Сопряжение рабочих поверхностей выполняется тороидальной поверх. мастью радиусом гз — — (0,5ав1,0) йю Выходную част матрицы оформляют в виде конуса с углом 6 =- 20 или 70'. При 6 = 70' обеспечивается возможность съема распружиннвшего полуфабриката упором в выходной скат матрицы. В этом случае кромку, образованную пересечением поверхно.
стей калибрующего пояска н выходного ската матрицы, делают острой. Съем с упором в выходной конус матрмцы возможен при степенях деформации не более 40 % и глубине полуфабриката не более двух диаметров. Выполнение угла 6 =- 20 —.' 60' обе. спечивает благоприятные условия работы калибрующего пояска (исключает его выкрашнвание), но при этом необходимо специальное устройство (съемник) для съема полуфабриката с пуансона. Для снижения себестоимости изготовляемых деталей и уменьшения расхода инструментальных сталей рекомендуется применять сборные матрицы (рнс. 5) Вкладыш запрессовывается в бандаж с натягом (0,0035 — 0,0040) ()! Второй тип матрицы (рис.
5, б) обеспе. чнвает воэможность регулирования диаметра 0 калибрующего пояска за счет изменения глубины эапрессовки прн смене опорного кольца б. При увеличении глубины запрес. совки вкладыша в бандаж на 1 мм натяг увеличивают иа 0,05 мм. Уменьше. ние 6 диаметра калибрующей части матриц с увеличением глубины запрессовки х с достаточной точностью можно определить по формуле () ~0ц — 02~ 2 25 6 †-- 0,025 — ) к. , 1„,). При эксплуатации сборных матриц мз строя выходит только вкладыш (царапины задиры). Вкладыши можно подвергать многократному восстановлению путем шлифования, полирова.
ния и хромированип. Увеличение калибрующей части в этом случае можно компенсировать увеличением глубины запрессовки. Применяют два типа крепления матрицы в приспособлении: жесткое и плавающее, когда матрица, имеющая возможность радиального смещения, самоустанавлнвается по заготовке. Последний тнп крепления целесообразно применять при возможности центрирования полуфабриката по пуансону. )7упнсон (рнс. 6). Рабочая поверхность пуансона (коническая с углом 7) сопрягается с торцом тороидальной поверхностью.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
