Semenov E.I., i dr. (red.) Kovka i shtampovka. Spravochnik. Tom 4 (Mashinostroenie, 1987)(ru)(L)(T)(273s) (813579), страница 61
Текст из файла (страница 61)
Сксмв штамповки тонкостенных труб с нвгрсвоы: а — выворччнвзнпс трубы янутрь; б — выворвчпввннс трубы наружу; в — образование фланца нз грубо, з — обрззоввпнс днз нз трубе; ! — з готовка. 2 — чвтрнцз (пузпсон): 3 — нвгрсвзтсль; 4 — тсплонзолятор, 5 — прпжнн рис. 8, а, б). С увеличением радиуса в матрице (пуансоне) необходимо выполнить соответствующую проточку и, кроме того, применять специальные прижимные вкладыши.
С помощью этого процесса можно изготовлять двухстенные детали праитическн любой высоты. Раздачей трубной загоювки при местном нагреве получают фланцы заданной толщины, имеющие в плане различные контуры — круглые, шестигранные, квадратные и т. и. (см. рис. 8, в) Образование дна обжимом трубчаюй заготовки (рис. 8. 2) позволяет заменить многопереходную вытяжку. Особенно это оправдано при получении высоких тонкостенных стаканов.
Правда, в центре дна остается отверстие, которое можно закрыть сваркой или разводом утолщенной части дна. Вытяжка с нагревом рекоиендуется для металлов, обладающих малой пластичностью при вытяжке вхолодиую, а также для изготовления деталей сложной формы; иногда для уменьшения числа переходов. Наиболее эффективные результаты наблюдаются при нытяжке с дифференцированным нагревом заготовки. Дифференцированный нагрев осуществляют за счет нагрева матрицы и прижима и охлаждения пуансона (рнс. 9).
В качестве нагревателей используются ТЭНы или нихромовые спирали, вмонтированные в матрицу и прижим. На предельный коэффициент вытяжки, кроме оптимальных темпера- тур, значительное влияние оказывает давление прижима и скорость перемещения пуансона. Для алюниниевых и магииеных сплаяоя давление (0,3— 0,5) (йл Па, а скорость 0,0013— 0,0025 м(с; для сталей и титановых сплавов давление (2 — 4) 10в Па, скорость 0,0002 — 0,0005 м!с. В табл. 1 даны предельные коэффициенты Кп пытяжки цилиндрических стаканов из магниевых сплавов МА! и МА8 за одну операцию. Пуансон охлаждался проточной нодой из водопроводной сети При оптимально подобранных режимах можно вытянуть за один переход детали из алюминиевых сплавов с К„= З,ЗЗ вЂ”.3,'2; из титановых сплавов с Кп = 3,33 —:2,88; из стали с Кп ок 2,88 — '2,5.
Формоизмеиепие при вытяжке с нагревом ограничивается, как и при обычной вытяжке, разрывом металла на участке контакта с тороидальиой кромкой пуансона. Формовка деталей в состоянии сверхпчастнчиостн. Сплавы на основе ма. гния, цинка, алюминия находятся в состоянии сверхпластичности прн температуре 200 †5 'С, а сплавы на основе титана, хрома, никеля, железа при температуре 800 †1100 'С. Формовку при температуре 200— 500 'С осуществляют на оборудовании, применяемом для формовки термопластов, а прн температуре 800— 1100 'С вЂ” на специальных установках, конструкция которых должна обеспечивать регулирование температуры и рабочей зоне штампа, прижим заготовки и герметичность полости под матрицеи.
Нагрев заготовок до температуры 200 — 500 'С осуществля(от в печах электросопротивлеиия. Для получения более высоких температур применяют индукционный и контактный нагрев. Формующей средой для сплавов на основе магния, алюминия, цинка может служить сжатый воздух; для титана— аргон или гелий. Рабочее давление до 6 — 10' МПа. На рис. 10 показана схема штампа для формовки куполообразных деталей. При разработке технологии формовки деталей из листа в состоянии сверхпластичиостн необходимо определить технологические параметры процесса: температуру нагрева штампа, давление газа и усилие прижима заготовки. Температуру нагрева штампа выбирают с учетом максимального проявления сверхпластичностп материалов ШТАМПОВКА С МЕСТНЫМ НАГРЕВОМ 300 Р„з — — Авда, Рвс.
11. Схема штампа двя Эсвьибива чшрмввхм имстииых звгитвивх с мвгэвивм: ! — цувисси; 2 — заготовка; 2 — мвтрици; 4 — вхсцтройвгрвввтсхьивя коробка; б— зхсхтрвивгрсввтсхь; б — тсцивизохвцмв Рис. 12. Схема штампа двя втбиртввхн итвсастия и лмствиых зигвтввввх: 1 — вувисви; 2 — ввгрсввтсвь; 2 — ваго- твихи; 4 — матрица заготовки, которые находятся в интервале от (0,4-:1,О) Тял. Давление д газа, необходимое для формовки оболочки глубиной йи со сферической поверхностью радиуса И, определяют по формуле (38), гл.
8, а оболочки с плоским дном по формуле (40), гл. 8. Прижим обеспечивает герметичность внутренней полости штампа в процессе формовки н удерживает флаиец от смещения в матрицу. Усилие прижима где д — давление газа; Р— площадь поверхности прижима, расшиюжениой внутри внешнего контура фланца; йв = = 1,1 —:1,15 — коэффициент запаса. Рельефную формовку (рис. 11) применяют для увеличение жесткости деталей н получения конструкционных углублений.
Деформация прн формовке происходит за счет местного растяжения материала в очаге деформаций. Подробно этот процесс изложен в гл. 8. Отбортовку отверстий чаще всего применяют при изготовлении деталей с большим флаицем и для увеличения жесткости конструкции. Чтобы получить борт иа малопластичных материалах, необходимо проводить штамповку с нагревом, Нагревательный элемент размещают в пуансоне, а результате чего максимальная температура получается из кромке отверстия. Наиболее рекомендуемыми являются полусферические пуансоны (рис. 12).
1'Ъ ШТАМП ОВ КА $) НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ Глава МАТЕРИАЛОВ 1. ОСОБЕННОСТИ ДЕФОРМИРОБАНИЯ Листовые неметаллические материалы по своим свойствам и поведению в процессе деформироваиия в различных условиях существенно отличаются от металлов, Это объясняется как особенностью их структуры (неоднородность, аиизотропность, слоистость и напряженность в исходном состоянии), так и специфическими особенностями разрушения этих материалов.
Знание особенностей строения и деформирования неметаллических материалов необходимо при изучении особенностей поведения этих материалов при их деформироваиии в уело. виях различных технологических про. цессов листовой штамповки (вырубки — пробивки, вытяжки, формовки, гибки и др.). Неметаллические материалы по особенностям своего поведения под нагрузкой можно условно разделить на две группы. 1. Хрупкие листовые неметаллические материалы, К ним относятся слоистые и волокнистые пластики, аиизотропные стеклопластики, слюда и материалы на ее основе, эбонит и др, У таких материалов предел упругости в большой мере определяется условиями нагруження. Кривые растяжения таких материалов представляют собой прямую линию, деформация б = 0,8сь!,2 И.
Четко выраженного предела упругости такие мате. риалы не имеют Ряд термопластичных материалов (органическое стекло, листовой поли. стирол и др.) в условиях простого натруженна также претерпевают хрупкое разрушение при обычной нли пониженной температуре, несмотря нз то, что относительное удлинение в этом случае составляет 5 — 8 И .
Текстолиты и стеклотекстолиты подчиняются закону Гука при напряжениях, равных 20 — 40 % от разрушающих; гетииаксы при 60 — 80 % от этих же напряжений. 2. Пластичные (упруговязкие) листовые пластмассы; к иим относятся листовые термопластики, материалы иа основе бумаги (фибра, картон, летероид) в условиях повышенной влажности, материалы из основе ка. учука и резины (электроиит, паронит) н др.
Кривые растяжения для таких материалов в условиях кратковременного простого нагружения имеют вначале линейный характер, который зз пределом упругости переходит в нелинейный, заканчивающийся точкой разрушения. Остаточная деформация (удлинение 6) для таких материалов имеет значительную величину (рис.
1), Следует иметь в виду, что хрупкость и пластичность штампуемого материала не являются физическими постоянными, так как поведение материала в процессе деформирования существенно зависит от условий деформирования, под которымн в теории обработки металлов давлением понимается механическая схема деформации, температура, величина и скорость деформации. Термопластнческие материалы, а также материалы на их основе в зависимости от температуры могут находиться в трех состояниях: упруго- эластичном, термоэластичном и термопластичном (рис. 2).
Механические характеристики таких материалов в значительной мере зависят от температуры (рис. 3). Графики (см. рнс. 3) необходимы для выбора температурного режима в зависимости от заданных деформаций. Для неметаллических материалов характерной является также зависимость механических характеристик от времени изгружеиия прн различных видах нагружеиия, что обусловли- РАЗДЕЛИТЕЛЬНЫЕ ОПЕРАЦИИ 313 312 ШТАМПОВКА НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ 6, воа б,ила во во бо го о эа во эго мо т, о эо во 0% Рис. Я. Дайарнвцна гатннвцэв (прагнб нрн изгибе> авд ввздайэтвнвн паэтаяннагв на- пряженая нрн рвзвнвимх тэннврвтурвх аэ б,лаа емов, а снедовательио, неравномерностью их в энергетическом отношении, а также наличием в иих микроскопических дефектов в виде трещин и цчемеитарных пор, развитие которых может происходить ие только при крнти.
ческом напряжении, ио и при более низких значениях напряжений. Подробные сведения об особенностях поведении иеметаллнческих материалов синтетического и природного происхождения в различных условиях иагружеиия, а также технологические испытания приведены в специальной литерат)ре вп бо с с с о 2. РАЗДЕЛИТЕЛЬНЫЕ ОПЕРАЦИИ Технологический процесс изготов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
