Semenov E.I., i dr. (red.) Kovka i shtampovka. Spravochnik. Tom 4 (Mashinostroenie, 1987)(ru)(L)(T)(273s) (813579), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Деформацию ир определяют из урав- нения Сверхпластичность — состояние материала, при котором имеет место необычно большое удлинение образца в испытании на одноосное растяжение. В этом состоянии напряжение течении материала сильно зависит ат скорости деформации, чт<> приводит к замедлению развитии неравномерности растяжения образца н запаздыван>но локализации деформации. Многие металлические сплавы могут находиться в состоянии сверхпластичности в определенных интервалах температур и скоростей деформации, Пластичность материала в состоянии сверхпластнчности ио сравиенн>о с его пластичностью прн горячей деформации не повышается или повышается, но незначительно.
Возникновение лали, выпучил наблюдастся на участках заготовки, находящихся под воздействием сжимающих сил и не имеющих двустороннего контакта с жесгкимн поверхностями инструмента. Во многих случаях такой контакт может быть обеспечен при дополнительном введении в состав инструмента прижимов, держателей, элементов подпора и т. п.
Локализация деу>арлации присуща следующим видам формоизменения: растяжению, гнбке с растяжением, вытяжке, обтяжке н местной формовке, раздаче, отбортовке. Ее развитие зависит в основном от видй и разновид. настей фармоизменения заготовки, уп. рочияемасти металла как по деформации, так и по ее скорости, исходных разиоталщинностн листовой заготовки и неоднородности пластических свойств металла, неравномерности распределения деформации, соотношения между главными деформациямн ет и еэ в направлениях растяжения (см, гл. 8).
Штамповочиая операция является частью технологического процесса формоизменения заготовки. За каждую операцию осуществляется определенный вид формоизменеиия с заданным коэффициентом формоизмеиеиия. Штампуемасть, т е. обрабатываемость листового материала пластической деформацией в определенной штамповочиой операции, зависит ат технологических свойств материала и оценивается рядом показателей, иа. бор которых зависит от масштаба про- изводства, его технического уровня и конкретных требованкй к изделию: Оценка штампуемости материала является сравнительной, т.
е. выполняется сравнением со штампуемостью другого взятого за эталон листового материала. Технологические свойства листового материала включают в себя часть механических, физических свойств и данные а составе материала как вещества, отдельные показатели его микро- н макроструктур, точности изготовления как тела, мнкрогеометрии поверхности, ее физико. химического состояния, степень однородности (равномерности распределения) этих свойств и показателей по телу (ло координатам) и нх стабильность по времени.
Показателями штампуемостн являются коэффициент наибольшего фарманзменеиия, качество обработки, экономичность использования материала, стойкость инструмента, стоимость инструмента и его обслуживания, силовые, энергетические и другие материальные затраты, условия труда. Определение ойераций по ГОСТ !8970 — 84. 1. Отрезка — полное отделение части заготовки по не.
замкнутому контуру. 2. Разрезка — разделение заготовки иа части по незамкнутому контуру. 3. Вырубка — полное отделение за готовки или изделия от исходной заготовки по замкнутому контуру. 4. Прабивка — образование в заготовке отверстия или паза путем сдвига с удалением части материала в отход. 5. Обрезка — удаление излишков металла путем сдвига.
6. Чистовая вырубка — вырубка в условиях всестороннего неравномерного сжатия в зоне разделения мате. риала. Т. Чистовая пробнвка — пробивка в условиях всестороннего неравномерного схсатия в зоне разделения материала. 8. Проколка — образование в заготовке отверстия без удаления матеряала в отход. 8. Высечка — полное отделение заготовки илн изделия от исходной заготовки по замкнутому контуру путем внедрения инструмента. 10. Просечка — образование отверстия а заготовке путем внедрения инструмента с удалением части материала в отход. 11.
Зачистка — удаление технологических припусков с помощьюштампа с образованием стружки дли повышения точности размеров н уменьшения шероховатости поверхностиштампованной заготовки. 12, Гибка — образование или изменение углов между частямн заготовки илн придание ей криволинейной формы.
!3. Вытяжка — образование полой заготовки нлн изделия нз плоской или полой исходной листовой заготовки. !4. Вытяжка с утоиеиием — вытяжка полой заготовки с обусловленным уменьшением толщины стенок исходной полой заготовки без изменения ее внутреннего диаметра. 15. Вытяжка ротационная — вытяжка прн относительном вращении инструмента н заготовки. 16.
Комбинированная вытяжка вытяжка плоской или полой заготовки с обусловленным уменьшением толщины стенок н с изменением диаметра полой заготовки. !7. Обтяжка — образование заготовки заданной формы приложением растягивающих усилий к ее краям. 18. Формовка — образование рельефа в листовой заготовке за счет местных растяжений без обусловленного изменения тол>цины материала. 19. Отбортовка — образование борта по внутреннему и (или) наружному контуру заготовки. 20. Обжим — уменьшение размеров поперечного сечения части полой за. готовки путем одновременного воздействия инструмента по всему ее периметр !'. 21.
Раздача — увеличение размеров поперечного сечения части полой заготовки путем одновременного воздействия инструмента по всему периметру. 22. Скручивание — поворот части заготовки вокруг продольной оси. 23. Правка — устранение искажений формы заготовки (детали) пластическим деформироваиием. 24. Калибровка — повышение точности размеров штампованной заго- ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ШТАМПУЕМОСТИ ОПЕРАЦИИ ЛИСТОВОЙ П!ТАМПОВКИ 14 товки и уменьшение шероховатости ее поверхности. Для отделения (разделения) материала в операциях ! — 7 применяют формоизмененне сдвигоы. Восьмую операцию осуществляют локализованным изгибом и растнженнем материала на вершине конического пуансона.
Появившееся здесь точечное разрушение материала распространяется затем по исходящим от вершины трещинам. Операции ! — 7 можно также осуществить локализованным наги. бом и растяжением материала до его разрыва около острой рабочей кромки пуансона или матрицы. Чистовые вырубку и пробивку осуществляют путем сдвнгового формонзменения; при этом обеспечивается поверхность раз. деления первого аида, т.
е. без признаков разрушения материала в прнпонерхностном слое. Операции высечки н просечки осуществляют вдавливанием в рааделяемый материал нндентора (ножа). Операция, в которой пластическое формонзменеиие используется для получения неразборного соединения двух и более заготовок нлн деталей, называется штампа-сборочной. Операция, используемая для получения заготовки, называется заготовительной. Технологический процесс листовой штамповки чаще всего начинается с операции раскроя материала.
Раскрой материала — разделение материала на части (нлн отделение от него частей) определенной, необходимой для получения детали формы. Отделенные части могут являться заготовками длн дальнейшей обработки илн же готовыми деталями. Операций раскроя может быть несколько. Например, раскрой листа на полосы, затем раскрои полосы на заготовки. Раскрой материала, в результате которого одновременно получают заготовки (детали) разной заданной формы, называют групповым.
Операция раскроя является заготовительной, если результатом являются заставки. Вместе с настями определенной требуемой формы при раскрое материала обычно отделяются другие части, непригодные для получения соответ- ствующей детали и представляющие собой отход раскроя. Он является деловым отходом, если затем используется как материал для получения другой заготовки нлн детали. Проектирование (разработка) раскроя заключается в выборе оптимального положения заготовок (деталей) в исходном материале. Прн этом параметрами оптимизации могут быть плотность размещения заготовок в исходном материале, материальные затраты иа осуществление разделения и др. Мерой плотности размещения (заполнения) служит коэффициент использования материала — отношение объема заготовок к объему раскраиваемого материала. В технологический процесс штамповки обычно входят вспомогательные операции: смазывание; нанесение покрытий, удерживающих смазочный материал; зачистка заусенцев различными способами; обезжирнванне; промывка и др.
!!ри необходимости вводят операции термообработкн — отжиг начальный и межоперацнонный, закалку, отпуск н др, а также отделочные, , декоративные н антнкоррозноиные операции обработки поверхности и операции нанесения покрытий. Комплект инструмента, состоящий нз пуансона, матрицы нгвспомогательных деталей, предназначенный для одной операции, входит а штамп и располагается в нем в определенной позиции.
В штампе может быть один илн несколько таких комплектов; оин могут располагаться как в разных, так и в одной позиции. Штамп состоит издвух основных частей, движущихся при его работе др уг относительно друга Детали, входящие в комплект, располагаются н в той, н в другой его частях. За один ход штампа части сходятся, сближаются и расходятся в исходное относительное положение; при этом на каждой позиции выполняется столько операций, сколько комплектов инструмента в ней расположено.
Операции выполняются обычно в период сближения частей штампа и рабочих элементов штампа пуансона и матрицы. Формонзмененне заготовки на позицин выполняется за рабочий ход пуансона (относительно матрицы), занимающий часть хода штампа. Операции выполняются последовательна, если заготовка переносится с позиции иа позицию после выполнения каждой операции, и совмещенно, если заготовка остается на одной позиции. За каждый ход штампа выполняются операции на всех позициях, Технологичность иэделии. В целях обеспечения высокого качества изделия, его служебных характеристик (технических требований к изделшо) и минимальной себестоимости при разработке конструкции наделив, выборе геометрических соотношений формы, вида и механических характеристик исходного материала необходимо учктыиать следующие факторы: технологические воаможиасти и особенности штамповочных операций в предлагаемых вариантах технологического процесса; уровень технической оснащенности н состояния машин штамповачного н инструментального подразделений; возмов«насти выбора материаловдля штампов.
Понятие «технологичность изделия«включает в себя сравнительную (качестиенную) оценку полноты этого учета. 2. ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ШТАй(ПУЕМОСТИ Упрочнение н пластичность листова. го металла. Экспериментальные зависимости интенсивности напршкений а от интенсивности деформаций е получают по результатам испытаний образцов на растяжение, сжатие нли кручение. В расчетах обычно используют аналитические аппроксимации этих зависимостей. Степенная аппроксимации и = А (е + е)"; (4) при ее= 0 а 4 за (5) Линейная аппроксимация а.= ага+ Пе, где и и П вЂ” константы материала (табл. ! и 2); А=ив( — ); е,=( — а'а) Среднее значение и для ферритных коррозионно-стойких сталей можно рассчитать по уравнению (07) и = 1,199 — 0,062 (ей«С)— — 0,0! б («й Мп) + 0,014 ('Ь 5!) + + 0,0000 (тв Сг) — 0,02! (т«Мо) + + 0,0067 (% )«!Ь) + 1,12 (% Сг— 0,097)з — 0,033 (% КЬ вЂ” 0,5)«+ -т- 0,089 (ей С вЂ” 0.097) (ей«Сг— — !7,05).