Semenov E.I., i dr. (red.) Kovka i shtampovka. Spravochnik. Tom 4 (Mashinostroenie, 1987)(ru)(L)(T)(273s) (813579), страница 60
Текст из файла (страница 60)
Перед штамповкой заготовку и рабочие поверхности инструмента необходимо смазывать. Для этого при горячей штамповке рекомендуется применять коллоидио-графитный препарат В-0 или В-1, Смазочный материал наносят пульверизатором, кистью или тампоном, после чего поверхность следует высушить, Происходит испарение летучих компонентов, а на заготовке и инструменте остается тонкий слой графита, служащий хорошей смазкой.
После деформации смазочный материал удаляется с поверхности механическим путем (шлифовальиой шкуркой и т, д.) или химической обработкой. При штамповке с нагревом можно применять следующие виды оборудования: гидравлические прессы вертикального типа, снабженные маркетиыми устройствами. При отсутствии маркетного устройства иа столе пресса следует установить гидро- или пневмоцилиндр, от которого будет перемещаться упор-выталкиватель.
В процессах, когда необходимо использовать прижим (при вытяжке), применяют прессы двойного действия; при деформироваиии концов труб рекомендуются специальные гидрав- ШТАМПОВКА С МЕСТНЫМ НАГРЕВОМ о юв гпа гво оав т;Г о гвп оао ьаа баа т, с а) ь) Рнс. 1. Гробок лоонснмостн временного сооротноленнн от температуРы нсоытоння! л — сплавы на ослона ллюнннн»; б — тнтннооыс «аланы н стали (10Х15Ндгт ло ГОСТ 5522-72) лические прессы (станки) горизонтачьного типа, например, СТ-1, СФКТ-ЗО. Скорость перемещения траверсы у применяемого оборудования должна бесступеичато регулироваться в пределах 0 — 20 см/мин. Нагрев рабочего инструмента штамповой оснастки рекомендуется осуществлять от индукторов токами высокой частоты ламповых или машинных генераторов, встроенными ТЭНами или иихромовыми спиралями.
Обжим. Предельные возможности при обжиме трубчатой заготовки характеризуются коэффициентом обжима. В зоне деформации металла необходимо создавать перепад температуры, который устанавливается автоматически в зависимости от интенсивности нагрева и охлаждения определенных зон заготовки и от скорости деформирования. Создание оптимального перепада температур по очагу деформации удается нагревом заготовки трубы непосредственно в матрице н охлаждением ее в зоне передачи усилия.
На рис. 2 показана схема штампа для обжима труб с нагревом. При обжиме труб с толщиной стенки !в 2 мм из алюминиевых и магниевых сплавов рекомеидуезся скорость деформирования 6 — 10 см/мии, прн этом ШТАМПОВКА С МЕСТНЫМ НАГРЕВОМ !ШТАМПОВКА С МЕСТНЫМ НАГРЕВОМ 307 306 7,75'„ !го О,7 о,в О,т 0,7 О,ь Рнс.
5. Зависимость предельного коэффи- циента раздачи труб аг температуры дефор- мации при днффереицмраааинам нагреве Рис. 2. Зази«имасть предельного коэффициента обмнма труб ат температуры деформнраааии» при дифференцированном нагреве а конической матрице (о — !2') На рис. 3 предстанлеиы значения предельных коэффициентов обжима при различных температурах нагрева матрицы. При обжиме могут образоваться дефекты в виде кольцевых складок в зоне передачи усилия (перед матрицей) или н виде продольных складок на кромке трубы в зоне деформации. Кольцевые Рис.
а. Скема штампа длн осадки труб с нагревом! ! — траверса пресса, 2 — иапрааляюща»; 2 — трубчатая заготовка 4 — ахааднгеаь; б — матрица; б — индукгар ТВЧ; !в анара;  — гепланзааяпня; 2 — стол пресса; !Π— упор-аыгазкнаатеаь 4,0 кс!срз(0) где )ге — объем утолщенной части трубы; к!(арв (О) — площадь сечения исходной трубы. Значения скоростей инструмента при оптимальных температурах следующие: для алюминиевых н магниевых сплавов 8 — !2 см/мин; для титановых сплавов и сталей 2 — 6 ем!мин. Осадку труб из титановых сплавов можно осуществлять без применения г,о Рис, 4. сиена штампа дая раздачи труб с нагревом: ! — траверса пресса; 2 — направляющая;  — трубчатая заготовка; 4 — акааднгель; Б — пуансон; б — эзекгронагреаатеаь; 7, 2 -- генаанзааяцня;  — анара; 70 — стол пресса г,п шо гпп воо опо 700 т а О,э о !оо гоо гоо эоа вао боп т, а ' о юо гоо гоо еоп Уао боо т, с складки образуются, если напряжение здесь превысит временное сопротивление, а продольные складки наблюдаются, если отношение толщины трубы к диаметру меньше 0,0!5.
Есл и обжиму подвергается заготовка, сваренная продольным швом, влияние шва можно компенсировать созданием перепада температур в пределах 50 †!50 'С в окружном направлении. В этом случае осуществляется обжим с дифференцированным нагревом в продольном и поперечном направлениях. Обжим может быть осуществлен в матрицах с различной формой рабочих поверхностей (конус, сфера и т. д.). Толщина стенки обжатой части трубы изменяется приблизительно так же, как при обжиме без нагрева. При обжиме с дифференцированным нагревом может быть осуществлен набор материала в обжатой части трубы под иарезаиие рез~бы, сварку и т.
д. Раздача трубчатых заготовок является распространенной технологической операцией. Нагрев заготовки в зоне деформации весьма расширяет возможности процесса. Наиболее рационально заготовку нагревать от пуансона (рис. 4). При этом можно изготовлять сложные детали, которые в обычных условиях получают миогооперацноииой штамповкой н сваркой. Оптимальные углы коиусиости пуансонов !2 — 25 . При углах выше 50' труба начинает выворачиваться наружу. Формоизмеиенне заготовки ограничивается разрывом металла иа ее кромке. Предельные коэффициенты раздачи Кп зависят от температуры нагрева пуансона (рис.
5). Скорость перемещения траверсы при раздаче труб иа алюминиевой основе 8 — (О см/мии; для титановых сплавов и сталей 3 — 6 см/мии. Если для раздачи используются заготовки с продольным сварным швом, то в зоне шва необходимо понизить температуру иа 50 — 100 'С. С этой целью в пуансоне вдоль образующей, где будет расположен шов, необходимо просверлить отверстие, через которое во время деформироваиия заготовки будет продуваться воздух. Толщина стенки вблизи кромки загоювкн уменьшается приблизительно так же, как при раздаче без нагрева, Осадка труб необходима для создания местного утолщения под сварку, иарезання резьбы и т.
д. На тонкостенных трубах утолщение стенки без нагрева практичесни невозможно. Свободная осадка с нагревом тоже неприемлема. Хорошие результаты можно получить при осадке в матрице с дифференцированным нагревом (рис. 6). Возможности процесса осадки характеризуются отношением толщины 5 стенки после осадки к исходной толщине в (О), Предельное значение этого отиошеиик зависит от температуры нагрева матрицы (рис. 7). Длина утолщенной части трубы определ иется конструкцией (высотой) матрицы, в длину заготовки, необходимую для образования утолщения, определяют из условия постоянства объема металла: специального охладнтелн в зоне передачи усилия.
Осадка тонкостенных труб с наружным набором материала требует применения сложной оснастки. Для получения наружных утолщений рекомендуется сначала осуществить набор материала внутрь трубы, после чего зув/а/ Рнс. 7. Зависимость предеаьмага коеффнциеита набора толщннм от температуры дефармацан прн дифференцированном нагреве матрицы ШТАМПОВКА С МЕСТНЫМ НАГРЕВОМ 1. Предельные коэффициенты вытяжки цилиндрических стаквноа нз магниевых сплавов Мла Температура матрицы ч прнжпцз, 'С Толшнпз ззготовкп, нн (,и (,5 2,33 3.22 3,03 3,03 3,03 250 300 350 375 400 2,00 2,22 2,(73 2,33 3,0,'! 2.22 2,53 3,03 2,33 2,33 3,22 3,22 3,22 3,22 3,22 3,22 3,22 3,22 3,22 3,22 3,22 3,22 а) набранный материал с помощью дорна перемещают (раздают) наружу.
Ограничивающим фактором при осадке является потеря устойчивости трубы в заходной части матрицы (образование кольцевых складок). Выворачивание внутрь илн наружу, образование дна илн фланца иа тонкостенных трубах (рис. 8) возможно только .при нагреве заготовки непосредственно в очаге деформации. Эти процессы можно отнести к частным случаям обжима и раздачи. Р!ри свободном выворачивании, когда радиус Я кривизны равен (2— 4) 5 (0), оснастка очень простая (см.
12 лртсс Рнс. З. Схема штампа для вытяжки лнстовоа заготовки с дифференцированным нв. греном: 1 — траверса пресса; 2 — пузнсонодсржвтель; 5 — пуансон; 4 — трубка; 5 — ззготовка; б, (! — изгрвизтсльиыс коробки; 7, !Р— злсктронзгрсвптслв; 5 — првжнн, 9 — ывтрнцв; (2 — тсплопволятор Рис. (о. Сксцз штампа для форнвикн по- лусфер нз тнткноиык сплвиов в состоянии сиеркплвстнчнвстн: ! — матриц»; 2 — звготовкв; 3 — ввдвнж- кз; 4 — крышка ШТАМПОВКА С МЕСТНЫМ НАГРЕВОМ 4 б а) (и 2) Рис. э.