Semenov E.I., i dr. (red.) Kovka i shtampovka. Spravochnik. Tom 4 (Mashinostroenie, 1987)(ru)(L)(T)(273s) (813579), страница 46
Текст из файла (страница 46)
Как и прн обжиме, радиальное протпводавление создается скользнщей обоймой, охватывающей заготовку (внешнее протнводавление), нлн скользящей обоймой н неподвижной оправкой, находящейся внутри заготовки (двустороннее противодавленне). Прн раздаче с радиальным противодавленнем потери устойчивости в зоне передачи продольной силы ие происходит, в связи с чем предельный коэффициент раздачи для пластичных материалов (например, сталь 12Х18НОТ) увеличивается нл 20 — 25 з>6 по сравнению с коэффициентом раздачи, выполняемой без радиального противодавлення. Прн раздаче заготовок из мало- пластичных материалов радиальное противодавление существенного влияния иа предельный коэффициент раздачи ие оказывает.
Расчет геометрических параметров заготовки и инструмента. Толщина стенки вдоль образующей деформированного участка заготовки переменка. Толщина стенки заготовки зависит от соотношения напряжений и н и . а в. На кромке а = 0; а = а,. В этом случае краевая часть заготовки находится в условиях, близких к линейному растяжению, и толщину стенки определяют по формуле > О зн = 5 37> — ° (29) г Р, При )аа) = )аа! толщина стенки равна исходной толщине заготовки (з,.= з); при ) а ~ ) )а ! происходит се утонение.
Зона утонения стенки существенно больше зоны утолщения. На изменение толщины степки при раздаче заготовок из алюминиевых, магниевых и титановых сплавов существенное влияние оказывает анизотропия механических свойств. Исследования В И. Мордасова показали, что при раздаче заготовок нз трансверсальио изотропных металлов (г,з = — = г) с увеличением г (прн постоянном К) утонение стенки уменьшается, а с увеличением К вЂ” увеличивается (рис. 26).
Раздача относительно толстостенных заготовок (з!Р ) 0,02) с радиальным протнводавлеиием сопровождается осадкой (утолщением) зоны передачи продольной силы. При внешнем про. тиводавлеиии утолщение стенки составляет 1Π— 15 зю Продольная длина заготовки й в процессе раздачи изменяется. Прн использовании условия неизменности объема металла при пластическом деформированни длину й определяют в функции размеров детали по следующим формулам: а) при раздаче по схеме, показанной иа рис. 20, а Т)р + !) + 2г (1 — сова) з+ !) 4!) Х 12 15 <ЬК Рне.
26. ГраФик нзмененил толщины стенал заготовки зуз пз очагу Леформзцнн н нрн рлзллче лннззтрзпн»й трубы; г— «ззфб>мннзнт знмзотрллнн б) при раздаче по схеме иа рнс 20, б . 77 ~~, ! В,) ( гм !з + ! 2),7 — +1 ! + — ) Х в! х~4 ~1+~/То ) х ! !)Р !) а 'Л пгсс х(,. — 27<д — )1+ —, (ЗП (, 2 з!п а 2 )! 180 ' где г — радиус кривизны срединной поверхности тороидных участков де. тали; !з и ! — длины цилиндрических участков диаметром О н Рр соответственно.
Расчет геометрических аарамгтрол пуансона. Прн раздаче по схемам рнс. 20, а, б угол а наклона образующей рабочей поверхности пуансона имеет оптимальную величину аопт, при которой продольная сила раздачи наименьшая. При малых коэффициентах трения (р †' 0,05 †' 0.10) аопт = = 15 —;20'. Радиус переходной поверхности конического и цилиндрическою участков пуансона гп при раздаче по схеме, показанной на рис. 20, б, не должен быть больше естественного радиуса изгиба гр, который определяют по формуле РАЗДАЧА 223 ОБЖИМ И РАЗДАЧА 7 б л) 7 В этом случае а! Рис.
27. Каиструктнвиыв сквиы жтвипвв дли раздачи: а — атирытага 4! — верхняя плита, 2 — пузисаи; 3 — Оиисзтар, 4 — нижняя плита), б — павуззкрыгога (! — верхняя плита, т — «лии: 3 — пузисаи; 4 - иепадвижизя опора, б — пружина, и — падвижизз. анара, 7 — иижия» плита) где Нц -- длина цилиндрического участка детали диаметром Ор.
При раздаче по схеме, показанной на рнс. 20, и, Нп . — 0; прн этом формула (40) и рнмет следующий нид: А — 0,5РН. (41) Прн раздаче с наружным радналь. ным противодавленвем работа деформации определяетси по формуле Ап —. А+Ат, (42) А = упОш,Н х где Ат - . работа, затрачиваемая на преодоление силы контактного трения Рт, определяемой по формуле (15).
При раздаче по схеме на рнс. 20, б Ат = Рт (Н+ Нп) (43) Наиболее точно раба~у дефэрмаш!н определяют прн использовании диаграммы усилие --путь, автоматически записанной прн раздаче; работа деформнронання численно равна пло. щади этой диаграммы (находнтся планиметрнрованием). Рекомендации по аыбору коиструктибиой схемы штампа. Выбор конструктивной схемы штампа дли раздачи зависит от требуемой величины коэффициента раздачи К = О,ГО. Прн коэффициенте раздачи меньше предельного при раздаче без радиального протннодавления прнменя!от от.
Ор — — )' 0 (Π— 4Н 21па); 0' — 0' 40шп а При гп ( гр деталь теряет контакт с пуансоном; при этом внутренний его диаметр Орв становится больше диаметра пуансона Оп на величину ЬО (см. рнс, Й), б). которую определяют по формуле ЬР = ()тгРР27з(п сх — 2гп — з) Х х (1 — сова), (33) Рп = О, — 30 =- 0 — з — 4)0. (34) Прн радиусе пуансона г ( г„радиус детали г равен естественному радиусу изгиба гьа определяемому по формуле (32). Если необходимо полу. чить г ( гр, требуется дополнительная штамповочиая операция — калибровка радиуса.
Прн раздаче по схеме, показанной на рис. 20, в, пуансоном, имеющим образующую рабочей поверх йцстн в виде трактрисы, продольная сила,раэ. дачи на 10 — 15 зА меньше, чем Хирн раздаче пуансоном с образующей храбочей поверхности постоянного радиуса кривизны. Эиергосиловые характеристики, рекомендации по выбору конструктивной схемы штампа. Г!ри раздаче без радиального противодавлення продоль. иую силу деформнрования определяют как произведение напряжения оаз на площадь поперечного сечения !†! заготовкш Рр = утт 0 зоаз (35) где у = 1,1 —:1,2 — коэффициент, учитывающий отклонения от номинальных размеров диаметра и толщины стенки заготовки, отклонения мехаин.
ческих свойств ее материала, регламентированные стандартами; опав наибольшее по очагу деформации радиальное сжимающее напряжение, определяемое по формуле (21) или (22) с учетом особенностей схемы выполнения операции. При раздаче с наружным радиальным противодавленнем суммарная сила деформнрования состоит из двух слагаемых: собственно силы раздачи Рр и силы Р, необходимой для преодоления сопротивления контактного трения, возникающего прн перемещении ограничивающей обоймы штампа для раздачи относительно заготовки: Р =- Р + Р .
(36) Силу Рт приближенно определяют по формуле В. Н. Фролова; Р,=- 0 (1+ 0" ), где 6 — высота цилиндрического участка детали диаметром О. Прн р = О,!5 и 370 = ! лг2 Р, = =- (0,3 —:0,8) Рр. Работу деформации А в общем виде определяют по формуле А=~ррдйч.упР~о йй, о о (38) где йй — элементарный ход пуансона на коническом участке детали; Н— длина участка заготовки, из которого после раздачи получается коническая часть детали (или путь пуансона при получении конусной части детали). Приближенно можно считать, что влияние утонения, способствующее уменьшению оов, компенсируется влиянием упрочнення металла, способствующего увеличению оав.
В этом случае для определения работы деформации при раздаче по схеме, показанной на рнс. 20, и, может быть принято следующее выражение: ока=о,(1-(-Рс(иа)(ОРГО 1) Х Х (3' — 2соза) Из условия неизменности поверхности заготовки в процессе пластической деформации можно определить Ор в зависимости от хода пуансона Н: С учетом приведенных зависимостей работа деформации при раздаче по схеме иа рис.
20, и ) (Р+ 4Н з)пах)* — )хг02 Х бН )7 0 гйп и Х (1 л-Рс18а) (3 — 2соза). (39) Формула (39) позволяет построить граФик изменения работы деформации по пути пуансона, а также установить характер влияния основных факторов на ее величину При раздаче по схеме, показанной на рнс. 20, б, работа деформации, как и при обжиме, состоит из двух слагаемых работы А,, затрачиваемой на деформнрование конического учагтка детали, и работы А,, затрачиваемой в период установившегося процесса раздачи, А †.- А, + А в Если считать, по изменение оаа по пути пуансона от начала раздачи до момента выхода краевого участка заготовки иа цилиндрический участок пуансона диаметром 0 соответствует линейному закону, то работу деформаиии прп раздаче по указанной схеме определяют по формуле А = Р (0,5Н т- Нц), (40) Рис.
2З. Конструктивна» схема закрытого жтвипз для раздачи с нвружиыы радиальным пративвдввиеииви: ! — верхия» плита; 2 — пуансон; 3 — тахкзталь; 4 — абааиз; б — аварии» оправки; ив пружина; 7 — нижняя пиита 225 РАЗДАЧА ОБЖИМ И РАЗДАЧА 224 г 4 з Рис. 2Е. Коиструктививв схема штамп» длв раздачи с горизонтальным расположением главной оси и «ломовым ориводом; 7 — кзии; 2 — оузисои: 3 — эзжимное устройство; 4 — пружина Рис.
ао. тмоовмс детали овлучзсммс раздачей с обжимом 0р Кс = КРКоб= крытые и полузакрытые штампы (рнс. 27, а, б), При К больше предельно допускаемого применяют закрытые штампы с наружным радиальным противодавлением (рис. 28). Особенность этих штампов заключаетсй в том, что обойме, препятствующей ( выпучиванию заготовки, движение;передается толкателями, прикрепленными к верхней плите штампа. Длину тозкателей определяют при условии отсутствия пережнма заготовки между пуансоном и обоймой. При необходимости раздачи концевых участков длинных трубчатых заготовок небольшого диаметра (например, деталей гидросистемы двигателя внутреннего сгорания) применяют штампы с горизонтальным расположением главной оси и клиновым приводом (рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
