Semenov E.I., i dr. (red.) Kovka i shtampovka. Spravochnik. Tom 4 (Mashinostroenie, 1987)(ru)(L)(T)(273s) (813579), страница 41
Текст из файла (страница 41)
(0) кривизны контура отверстия: К,. =.- г 7гг (0). Предельное значение коэффициента отбортавкн определяют с помощью табл. 1 — 3, причем, если вогнутый участок контура радиуса г сопрягается с выпуклым участком (рис. 7, участки 2 н 3), предельный коэффициент может быть принят на !Π— 20 % больше значения, приведенного в этих таблицах. Для определенна контура отверстия контур горловины разделяют на пря- Рос. а. Отбортоека неквуглого отверстию о — колтур отверстия; б — контур борта молииейиые и криволинейные участки. Радиусы кривизны контура на вогнутых участках 2, 4, 6 и 8 (см. рис.
7) вычисляют по формуле (7), полагая 3(0) = Ы! (0) = 2г,. (0) Вм =- Рм == 2)7мс (см. рис. 1). Причем высоту Н борта находят по формуле (8), принимая Ы= б,. = 2г! н К= К„для того участка, иа котором радиус г, наименьший. Прямолинейные участки 1 н 5 контура отверстия сопрягают с дугами радиусов гг Радиус гг(0) на выпуклом участке 3 определяют как рш!иус заготовки при вытяжке по условию постоянства площади поверхности. После построения контура отверстия на отдельных участках сглаживают ступеньки на стыках с дугой третьего участка.
Рассмотренное приближенное построение контура отверстия не обеспечивает строгого постоянства высоты Н барта вдоль горловины. Форму контура отверстия обычно корректируют при отладке операции. На участках большой кривизны контур несколько смещают. Смешение бп (см. рнс. 6) тем больше, чем больше кривизна. Корректируют также кривизну рабочих кромок инструмента.
Увеличение радиуса гм и уменьшение радиуса г„ приводит к увеличению Н. Отбортовка отверстий иа трубчатых заготовках. При получении горловин на трубчатых заготовках отверстие под отбортовку выполняют овальной формы. Большую ось овала направляют вдоль оси заготовки. Коэффициент отбортовки определяют по формуле; К = с(!Ь, где Ь вЂ” меньшая ось Рвс. т. Отбеотовка отверстав сложной 4юрмм овала (рис. 8). Предельный коэффициент отбортовкн овального отверстия приближенно может быть принят равным предельному коэффициенту отбортовки круглого отверстия диаметром д (0) = Ь.
Большую ось о отверстия определяют па формуле (7), принимая о = И(0), Н = Н, а малую ось Ь вЂ” по следующей формуле (рис. 8): Ь =. (Ва+ з) саз ~ (Вв+2(з+ 1 !)в+ з + 2(э+гн) -, '— гн)) )С агссоз ' + Рас. Э. Гоэловоеа, лолуеелиае иа трубча- той лаготовке 199 ОТБОРтОБКА Отпортовкд б) Ра и (Т)у + зу) Х (15) Рис.
Э. Инструмент дзе сверзевнв текно- зо»нческе»о втеерстнв н етбертовкн рвз- вальцовкой Горловины иа трубах большой длины (в том числе горловины диаметром до 500 мм на трубах диаметром до 1 м) можно получить развальцовкой технологического отверстия в стенке трубы, полученного фрезероваиием или сверлеиием. Указанные операции выполняют на специальных станках моделей ТЗО-ьТ500 (Финляндия), оснащенных комбинированным, легко переиалаживаемым инструментом (рис. 9), состоящим из нарпуса К сверла 2, двух пальцев 3 для развальцовки и регулирующего конуса с винтовой нарезкой 4. Последовательность изготовления горловины показана иа рис.
! О. При опускании вращающегося инструмента (рис. 10, и) происходит саерлеиие технологического отверстия; Рнс. 1О. Последовзтельнесть изготовления »ерловнвы нз трубе рвзвззьцовкей (снесоб «т-дрнлдз ) Рнс. 11. Схеме нроцессв отбортовкн с уто- вевнем стенки при этом пальцы втянуты регулирующим конусом в верхнее положение так, чтобы их торцы ие выходили из корпуса. После окончания сверлеиия конус перемещается дальше внутрь трубы, затем выходит из корпуса. помощью регулирующего конуса выдвигаются пальцы и настраиваются иа развальцовку горловины требуемого диаметра Е), После этого инструмент перемещается вверх, пальцы для раз. вальцовки контактируют с трубой и постепенно развальцовывают горлани.
иу (рис. 10, б), а затем выходят из иее (рис. 10, з). В течение всего процесса отбортовкн труба закреплена иа столе станка. Время обработки зависит от диаметра горловины, толщины ее стенки и материала трубы. При диаметре горловины 54 мм время обработки составляет !5 — 30 с; при диаметре горловины 500 мм — !О— 20 мни. При диаметре горловины свыше 100 — 120 мм фрезероваиие технологического отверстия и развальцовка производятся раздельно, за две операции.
Рассмотренный способ получения горловины иа трубах развальцавкой изнутри иа специальных станках за. патеитоваи в Фииляндин, где аи получил название «Т-дриллз. Отбортовка с утоненнем. Отбортовну с утоиеиием выполняют, как правило, коническим пуансоном, который, по мере опускания в матрицу, вначале производит отбортовку без утоиеиия, а затем, когда в матрицу войдет его цилиндрическая часть, с утонением (рис. 11, и).
Утоиеиие степки горловины при отбортовке осуществляется при уменьшении зазора между пуансоном и ма- трицей, который должен быть меньше толщины исходной заготовки. При отбортовке с утанением некоторый объем металла необратимо смещается вдаль образующей борта, увеличивая его высоту (рис. 11, б). При отбортовке с утаненнем достигается высокая точность (8 — 10 квалнтет) днаметральных размеров горловины. Шероховатость поверхности )7п=.- 3,2-: !,бмкм.
В результате упрочнення металла твердость горловины увеличивается на 30 — 40 з»з по сравне. иию с твердостью исходной заготовки. Усилие, необходимое для отбортовки с утонеиием, приближенно определяют по формуле (рис. 11) где зр = (э(0) — з )(з(0); ф — относительное сужение поперечного сечения образца при растяжении в момент образования шейки. Оптимальный угол наклона ()оп» образующей конусиого пуансоьа для отбортовки с утоненнем, при котором усилие наименьшее, определяют из выражения соэ 5 =.= 1 — 0,5)с 1п ((2 — 1п з (0) гзу) Х Хз (О)»зу), (1б) где. р — ноэффициеит трения.
Высоту горловины приближенно определяют из условия неизменности объема кольценога участка заготовки, ограниченного диаметрами»( (О) и Ом = ))у+ 2я + 2гм. ((с)у + 2зу)з — »(з (О)) Ну = э(0) 4зу ())у — ' зу) (17) где з = э (0)»'Ку — толщина стенки горловины (Ку — коэффициент утоиения); ()у — внутренний диаметр горловины. Допустимое уменьшение толщины стенки горловины, характеризуемое коэффициентам утоиеиия Ку, для пластичных металлов составляет 1,7— 2,0. Диаметр отверстия 11 (0) =- »(»)Ку, где б =- )) м — 2г„-- з (О). обжим 201 ГЛаб/а ОБЖИМ И РАЗДАЧА 1.
ОБЖИМ б) /гбг е) г) Рис. <. Схема обммма трубчатых гаготоаох а матронах е рааамчмой йм<рмой рабочей малости Формоизменеине заготовка. Под действием продольной внешней силы заготовка перемещается относительно матрицы и по мере продвижения в ее рабочую полость принимает форму оболочки (детали), состоящей из участков: 1, образованного вращением дуги радиуса 0,) /с ~; Р/2 вокруг оси симметрии детали (рис. 1, а); тороидиого 1 и конического 2 (рис. 1, б); сферического 1, тороидиого 2 и цилиндрического 3 (рис. 1, в); тороидного /, ионического 2, тороидиого 3 и цилиндрического 4 (рис.
1, г); участка 1, образованного вращением дуги Радиуса )< ) Р/2 вокруг оси симметрии детали, тороидного 2 и плоского донного 3 (рис. 1, д), Обжатая часть детали может иметь асимметричную рму, состоящую из участков ! — 4 рис. 1, г). Заготовка для обжима может быть цилиндрической и иецилиндрнческой формы, кругового и некругового сечения, с дном и без дна. Заготовка с дном обычно обжимается с открытой стороны и реже — с закрытой (рис. 1, д).
Матрицы для обжима, как правило, имеют осесимметричную рабочую полость, однако она может быть и асимметричной, например, как показано иа рис, 1 г. Схема внешних и внутренних сил, напряженное состояние. При обжиме иа заготовку действует продольная внешняя сила Рпр, заталкнвающая ее в матрицу При этом на внешней поверхности заготовки, контактирующей с матрицей и перемещающей относительно нее, возникают контактные нормальные а„и контактные касательные (от сил трения) напряжения Ра„(рис. 2). Внутренняя поверхность заготовки свободна от напряжений, а контактные нормальные напряжения а„ при малой относительной толщине стенки (з/Р ( ( 0,02) значительно меньше напряжения текучести, и его влияние на условие перехода в пластическое состояние и утолщение стенки заготовки незначительно.
В связи с тем, что к заготовке приложена продольная сила Рвр и при этом происходит уменьшение поперечных кольцевых элементов заготовки, в зоне пластической деформации возникают меридианные а„ и окружные а„ внутренние сжимающие напряжения. Напряжение ам изменяетсн вдоль образующей деформированного участка детали от нуля в точке К, лежащей на его торце до наибольшего значения а„о в сечении / — /, Окружные сжимающие напряжения а вдоль образующей не изменяются; по условию пластичности а =- — Ра, й а. Таким образом, напряженное состояние при обжиме близко к плоскому. Формулы для определения аао при обжиме деталей с различной формой деформированного участка в открытом штампе (без радиального противодавления) приведены в табл. 1.
Предельный коэффициент обжима. Формоизменение при обжиме ограничено явлением локальной потери устой. чивости. При определенной (критической) величине продольных и окружных сил сжатия на детали появляются поперечные волны (рис. 3, а, б), вогиутости (рис. 3, в) или продольные волны (рис. 3, г).
Внд потери устойчивости зависит в основном от относительной толщины стенки г/Р заготовки, ее материала, условий закрепления в штампе и формы рабочей полости матрицы для обжима. Если матрица ие имеет направляющей части (см. Рис. 3, а), поперечная круговая волна возникает в зоне переходной поверхности цилиндрического н конического участков детали. При наличии направляющего участка волны появляются у основания детали (рнс. 3, б). Поперечные круговые волны возникают прн обжиме отн<кительно толстостенных заготовок, у которых г/О = 0,030 —:0,035.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
