Semenov E.I., i dr. (red.) Kovka i shtampovka. Spravochnik. Tom 4 (Mashinostroenie, 1987)(ru)(L)(T)(273s) (813579), страница 51
Текст из файла (страница 51)
Угол вспомогательной поверхности принимают равным с„ = = 3 —:1О'. Меньшие значения с„задают при обработке мягких легкодеформируемых материалов, а верхиие— для высокопрочиых материалов. Высоту гребня роляка ! для мягких материалов принимают ! = ЬЬ, дая легкодеформируемых материалов ! = = (0,85 —:0,95) сй. Ширина калибрую- щего пояска й и радиусов такая же, как у ролика типа Ж. В рассмотренных выше типах роликов углы задней поверхности допускается принимать в широких пределах с учетом обеспечения профиля переходных участков с одной толщины стенки на другую.
Радиуснын ролии типа И применяют, как правило, для ведения процесса на мощных специализированных станках по схеме обратной вытяжки. Ролики типа К являются всномога. тельными и предназначены для исключения возможности образования наплыва. Зги ролики применяют для калиброванной схемы ротационной вытяжки (см.
рис. 8), где они работают совместно с роликами типа Е и Ж. В процессе работы калибрующий поясок вспомогательного ролика перекрывает зону очага деформации, создаваемую рабочими роликами, препятствуя образованию наплыва, Выбор технологических режимов. Технологические режимы процесса ротационной вытяжки устанавливают иэ расчета обеспечения качества иолучаемых деталей и высокой производительностити. Машинное время, затрачиваемое иа процесс формоизмеиения детали эа один проход, Т,— - (,/п3, где Š— длина обработки, мм; и — частота вращения заготовки, мии '. При многопроходном процессе Т„х = Ф вЂ” ~~ ~Т,, где Л! — число проходов.
Из анализа зависимости (13) следует, что производительность процесса лнмитируется.длиной обработки, числом проходов, величиной продольной подачи и частотой вращения шпинделя станка. Таким образом, при реализации процесса ротационной вытяжки следует стремиться к работе с бель- шими подачами,максимально допустимой частотой вращения заготовок и минимальным числом проходов.
На практике возможности повышения значений и и 5 ограничены схемой кинематики станка и его жесткостью, интенсивностью тепловыделения, мощностью привода вращения и т. д. (т. е. возможностями применяемого оборудования, а также необходимостью обеспечения заданных качественных характеристик обрабатываемой детали). Предельная окружная скорость (и/мин) заготовки и = %%/ЕИ~ч~(Рт, (14) где йг — мощность привода станка, кВт; т) — КПД привода; Р— таигенциальная составлякицая усилия, /г. Частота вращения заготовки я = 1000о/ях). В целях ограничения теплового эффекта и исключения вибраций, нозиикающих при недостаточной жесткости системы СПИД, а также обеспечении размерной точности деталей рекомендуется процесс ротационной вытяжки вести при скоростях о = (120 †; 300) м/мин.
ВЫТЯЖКА НА СПЕЦИАЛИЗИРОВАННОМ ОБОРУЦОВАНИИ 251 вытяжкА РОТА ПИОН НА Я ох 7(г, 70 ',7700 790 ной вытяжке деталей для определения числа проходов можно использовать выражение зз) =, (16) 57)( ср ' 6. Число проходов при ротационной вытяжке деталей различной формы и размеров прн нх изготовлении из плоских заготовок 90 Число проходов прв вытяжяе деталей 30 Вр с «риво- линейвап об- разу- ющея Пвляя- дряяе- сявх яовя- чесяях ю 0 га 90 и) бз) 07.70 ',777)а 1 1 ! — 2 2 — 3 3 — 4 4 1 1 — 2 2 — 3 3 — 4 4 1 1 — 2 2 — 3 3 — 4 4 — 5 5 — 6 1 До 1,5 1,6 — 2,5 2,6 — 3,5 3,6-4,5 4,6-6,0 0,% Ф0 100 го лить действительную величину и направление результирующего усилии при ротационной вытяжке затруднительно, позтому на практике определение силовых параметров процесса ротационной вытяжки сводят к определению трех составляющих результирующего усилия: радиальной Рн, осевой Рр и тангеицнальной Рг, с помощью которых производят выбор обо удовання.
ангенциальная составляющая Рг определяет потребную мощность привода вращения н крутнщий момент на шпинделе станка. По осевой составляющей Ро определяют необходимое усилие, развиваемое механизмом продольной подачи, а радиальная составляющая Рп должна учитываться прн ких требований по разностеиности в исходной заготовке процесс вытяжки целесообразно разделить иа несколько проходов, поскольку при большем числе проходов уменьшается разностенность и улучшаются качественные характеристики овальностн н прямо.
линейности, В табл. 7 приведены основные виды дефектов, встречающиеся прн ротационной вытяжке деталей, указаны способы их устранения. Силовые параметры процесса. Для осуществления процесса ротационной вытяжки используемое оборудование должно развивать усилие, достаточное для преодоления сопротнвле. ния обрабатываемого материала пластическому деформнрованню, Опреде. Наиболее важным фактором при ротационной вытяжке, влияющим иа качество получаемой детали, является величина подачи деформирующего ролика за один'оборот детали. Подачи, используемые при ротационной вытяжке, находятся в широком диапазоне (0,2 — 5 мм).
Поэтому в каждом конкретном случае подачу выбирают исходя из свойств обрабатываемого материала, диаметральных размеров, толщины стенки и точиостных характеристик изготовляемой детали, Так, обработку деталей небольшого диаметра (до 150 мм) рекомендуется производить при подачах 5 =- (0,2 †; —;1) мм. При ротационной вытяжке деталей среднего и большого диаметра рекомендуется пропорционально увеличить подачу до 5 —" (1,25 —;5) мм. Для обработки деталей из мягких материалов, а также тонкостенных деталей следует принимать меньшие значения подачи.
Прн ротационной вытяжке деталей с повышенными точностнымн характеристиками оптимальную подачу в указанных диапазонах устанавливают экспе нментально. испо проходов, необходимое для получения детали, зависит от толщины стенки заготовки, профиля н длины детали, а также свойств обрабатываемого материала. При ротацнон- где Ьл(ср--средиее утонение зз один проход.
В табл. 6 приведено число проходов для изготовления деталей в зависимости от их формы и размеров. В процессе ротационной вытяжки происходит упрочиеиие металла и сиижаютси его пластические свойства. Степень упрочнеиия при ротационной вытяжке зависит от свойств обрабатываемого материала (способности его к упрочнеиию), степени деформации и условий деформироваиия. Как правило, прн изготовлении деталей ротационной вытяжкой величину суммарной деформации назначают иа 10 †% ниже предельно допустимой степени деформации для данного материала. При необходимости дальнейшего деформирования полуфабрикатов требуется восстановление пластичесних свойств металла, что достигается отжигом (высоким или низким).
Для иизкоуглеродистых сталей отжиг может быть заменен нормализацией при температуре 920— 950 'С. Для отдельных деталей явление упрочиения используется как положительный фактор для повышения их конструктивной прочности и эксплуатационных качеств. На рис. 10 приведены графики зависимости механических свойств (ов, от, 5) от степени деформации при ротационной вытяжке. На овальиость и прямолинейность, равно как н на разностенность, готовой детали оказывает влияние исходная разностенность заготовки н неравномерность механических свойств в ее раз. личных продольных сечениях. Длн получения деталей высокого качества по указанным параметрам необходимо использовать заготовки, полученные механической обработкой с последующей термической обработкой.
Прн многопроходной вытяжке термическую обработку целесообразно проводить перед окончательным проходом. При невозможности обеспечения высо- 0 бб)б .70 ',Л700 70 ггб 00 1О О ба с 0 20 40 00 с В) , бб(0,.10 77700 гв 0 гг 0 10 20 30 90 С, / 70 20 з0 90 С,а/ В) г) Рпс. (э, меязвячесяяе хврвятеряствяя иетвяяов я сплавов пря ротзииояяой вытяжяе о — зустезятязя яаррозповяа-стойквя стель ((7 — (Э % Ст. 8 — (О % НИ: б — яаррозяоппа-ст йяз» стзяь ()5 % Сг, 7 ьз Н!); з -- жзропрочный сплав ((5 % Ст.
73 % Н!); г —. выгояапраяпз» сталь (0,8 % Сг. За з/ Н(, О.75 % Мо) вытяжкд нд онпцидлизировд ином оворрдовднии 253 РОТАЦИОННАЯ ВЫТЯЖКА 252 8. Расчетные коаффнцненты прн ротационной вытяжке деталей без утоиення стенки Г!рнчмма ооэммкно воммх до$ехтэ Применяемом Схема оброботхи Соособм гетра гоич дг4х хтох Ь оРм гргй Вмд дгбмхтэ Материал заготовки б 9 ГВ 1В 1. Неправильно выбран профи.ть инструмента 2. г!еправнльио казначеи режим по- дачи 1. Умеиыиить рябочий угол ир ролика 2. Умепыпить подачу 3. Развернуть ролики иа угол иода 1и Рис.
5 Образование иоплыва металло перед зоной деформации прн открытой калиб- ровке Сталь для глубокой вы- тяжки Алюминий (АД!54) 0,024 0,74 0,033 0,79 1,75 1,28 1 1,35 1 1,2 1,14 21 1,85 1,18 1,22 1,12 Рнс.бн 7 То же, прн закрытой калнб. розке Неправильно выбран профиль инструмента 1. Уменьшить высоту 1 гребня ролика 2. Умеиыпить угол где Рт = (0,2 + 0,3) Ро! (17) Рп = (0,8 †: 0,9) Ро; (18) Ро =- са НД65(ггйз, (19) Рнс. 5 — 9 Увеличенный ,диаметр детали, изготовленной раскаткой 1. Неправнльио назначен режим подачи 2.
Неправильно выбран профиль ро. ликов !. Увеличить по. ГШ'1У 2. Увеличить угол ир Рт =(О 12 —: 0 2) Ро' (20) Рн -— - 6,8а„Н созси (21) Ро = 6 8ааН соз ог (22) Рис. 1 — 9 1. Неудовлетвори- тельное состояние роликов (забониы, отклонение от круг- лости н т. д.) 2. Образование наплыва металла перед зоной дефор- мации 3. Грубая обработ- ка исходных заго- товок !. Произвести восстановление инструмента 2. Уменьшить подачу н рабочий угол ролика 3. Произвести до.
работку исходных заготовок Неудовлетворительное качество поверхности (закаты, шелушенне) Рт = (эта Нл или Рт = а (23) Р, = — Гг а' Н ут0 5 с!да 1. Уменьшение внутреннего диаметра изготовляемой детали 2. Неудовлетворительное состояние поверхности оправки (забонны, задиры, раковины) Рнс. 5 — 9 Затруднен сьем детали с оправки 1. Уменьшить угол ир роликов 2. Увеличить ра- диус при вершние ролика 3. Увеличить вели- чину й калнбрующе- го пояска 4. Уменьшить по- дачу или Рл =- амЛ(т эг 0р сгд ир(йг 1 (24) Р = — да' Нрт0 Згди или РО =- амЛЬ 1~0р Гд ар Гйр (25) Неудовлетворнтеаьиое качество внутренней по- верхности 1. На внутренней поверхности оправки задиры, забониы нт,д. 2.,Неудовлетворительное качество внутренней поверхности заготовок 1, Заменить оправку 2.