Semenov E.I., i dr. (red.) Kovka i shtampovka. Spravochnik. Tom 4 (Mashinostroenie, 1987)(ru)(L)(T)(273s) (813579), страница 68
Текст из файла (страница 68)
Для полного уплотнения матерн- 33Н шглмповьл пимг!ллличнаких млткщ!ллои 17. Физико-механические характеристики листового термопластнка (штапола), наполненного стеклянным волокном алиной свыше 50 ми | СИЛЫ ТРЕНИЯ, / СМАЗЫВАНИЕ И ОХЛАЖДЕНИЕ Глава ПРИ ШТАМПОВКЕ 0 ( т ( )) ов/2 ала при температуре формы 20'С необходимо давление 3 МПа. Величина требуемого давления зависит от вида заготовки, матервшла пресс-формы, конфнгурацв~и,деталщ При формаванин штапола наблюда1отся такие нежелательные явления, как сепарация и ориентация армирующих волокон, снижающие нзотропность свойств материала деталей.
Уста- новлено, что пластическая деформация не должна превышать 10 — 20 И. Размеры заготовки для формоваиия деталей с изотропными физико-механическими свойствами должны максимально приближаться к размерам формуемой детали. Физико-механические характеристики штапола приведены в табл. 17. Силы трения, возникающие в процессах листовой штамповки, в подавляющем большинстве случаев являются вредными.
Исключение саставлщот операции, в которых возникающие силы трения способствуют течению деформируемой заготовки, т. е. являются активно действующей нагрузкой. Зто возможно, если скорости перемещения частиц заготовки и поверхности штамповой оснастки имеют одинаковое направление, а величина последней равна или больше первой. Такие схемы дефориирования возможны при вытяжке, гнбке и других видах формаизиенеиия. Физическая природа трения и сопутствующих ему явлений весыиа сла.
жна. В настоящее время отсутствует единая точка зрения о механизме процесса трения. Существует много теорий, на основе которых установлены зависимости для определения сил контактного трения. Наиболее простой. относящейся к ранним представлениям о механизме трения, является зависимость Амонтона †Куло. Предполагается, что оба вза имадействуюплие тела являются абсолютно жесткиии, а на контактных поверхностях существуют микроиеровности.
В этом случае сила трения Т, соответствующая началу скольжения, пропорциональна нагрузке А': Т=/%, где / — коэффициент трения, значение которого не зависит от размеров контактной поверхности при постоянном распределении нормальных напряжений. Простота этой зависимости является причиной широкого ее распробтрзнения длн оценки снл трения как в кииематических парах механизмов мапвин, так и при анализе технологических операций формоизменення.
В последнем случае, как правило. оперирувот не силами, з напряжениями, и зависимость Амонтона — Кулона запит сывают в следующем виде: где т — касательное напряжение на контактной поверхности; о„ вЂ” нормальное напряжение на контактной поверхности; р — коэффициент контактнога трения при фармонзиенении. Поскольку распределение нормаль. ных напряжений на контактной поверхности неравномерно, касательные напряжения также неравномерны. Для удовлетворения условия пластичности на контактной поверхности вводят ограничение, принимая где о, — напряжение текучести дефориируемой заготовки; )) — коэффи- 2 циент Лоде; ! Я) в — 1,!55— ЧЗ в зависимости от схемы напряженного состояния.
Если т достигло значения ))ов/2, то дальнейшее его увеличение, сот. ласно зависимости Амоитона †Кулона, уже не имеет смысла, поскольку эта величина соответствует напряжению текучестй при сдвиге. Зто означает, что сила сцепляемастн между частицами деформируемой заготовки и штамповой оснастки на контактной поверхности превышает силу сцепляемости (взаимодействия) между частицами деформируемой заготовки.
Скольжение на контактной поверхности прекращается, имеет место пол. ное прилипание„ касательное напря. жение, вызванное силаин трения, оста. ется постоянным. В условиях пластического дефарми. рования величину силы трения можно принимать постоянной и оценивать в зависимости от напряжения текучести ов, а также нормального на. пряжения он Зто предложение Г. Зак- З4О СИЛЫ ТРЕНИЯ, СМАЗЫВАНИЕ И ОХЛАЖДЕНИЕ СИЛЫ ТРЕНИЯ, СМАЗЫВАНИЕ И ОХЛАЖДЕНИЕ 34! Мишина МТЛ.! ЗГ о Яо; я ггг ч о г о и 50 о о"о в'к й о гною Зов оо х о \ г о и ай а и чч я ой гоч г о и г Е ° ош и ох о х х и го и а.
о" ой з м \ о о г й о ч 3 я о и и й о» .е с Марка ),4 0,6 0,6 2АЗ ),4 !,3 1,2 ),4 1,2 !,5 !,4 ) ),74 П,42 ) 1.42 ) !,бй )1,69 ) 1,67 ! 1,2! 11 40 ) ),41 ) ),70 )!,70 В,92 Е,45 8,57 й,й2 8,6) Е. 70 Е,29 Е,ЗО 8,75 8 67 Е,54 ХС-170!8 ХС- 164 ХС-)63 Укрннол-23 Укрииол-5!5 Укринол-Зп Укрннол-4 Укрннол-8 Укрннол-16 Укрннол-16!3 УкрннолН! са трансформировалось к следующей зависимости, которую в настоящее времи широко применяют для оценки снл контактного трения при пластическом деформнрованни: т = робо„ где р„по предложению М. В Сторожева, принято именовать фактором трения (коэффициентом трения по напряжению текучести).
При тахой оценке снл трения необходимо иметь в виду, что напряжение текучести ао в поверхностных слоях заготовки н внутри ее может быть различным. Наиболее желательным является снижение напряжения текучести ао в поверхностных слоях заготовки.
Это достигается нанесением на поверхностьь заготовки специальных яокрытнй (меднение, цинкование, форсфатнрованне, н др.), Коэффициент трения зависит от природы деформируемой заготовки, состояния ее поверхности, температуры контактных поверхностей заготовки (с повышением температуры коэффициент трения возрастает), от скорости скольжения контактных поверхностей (с увеличением скорости скольжения коэффициент трения уменьшается).
Коэффициент трения зависит также от состояния контактных поверхностей рабочего инструмента, его твердости (с повышением твердости материала инструмента коэффициент тре. иня уменьшается). При контактном тренин возможно значительное выделение тепла, в результате чего температура поверхностных слоев заготовки и рабочего инструмента повышается. Для уменьшения снл контактного тренин, предотвращения налнпання металла заготовки на инструмент, появления царапни, заднров, уменьшения изнашивания штампов н улучшения качества получаемой детали применяют смазывание заготовки н инструмента.
Смазочно-охлаждающие технологические средства (СОТС) должны обладать следующими свойствамн: создавать прочную пленку, способную под действием высокого давления удерживаться на контактной поверхности~ высокой адгезионной способностью и равномерно распределяться по по. верх ности; не вызывать коррозии и механических повреждений деформируемой заготовки н инструмента, не быть вреднымн для состояния здоровья рабочего; легко удаляться с поверхности штампованной детали; обладать низкой теплопровохностью.
По механизму действия СОТС, применяемые в технологии обработки металлов давлением. можно разделить на группы: с наполннтелем и химически активные. К первой группе относят минеральные масла н водные растворы (суспензнн). В качестве иаполнителей применяют графит, мел, днсульфнт молибдена, тальк н др. Наполнителн этих смазочных материалов обладают смазочными свойствами благодаря слоистой илн чешуйчатой структуре кристаллической решетки. СОТС с наполнителями наносят на поверхность заготовки.
В этом случае контактные поверхности заготовки н инструмента разделены. Поскольку силы сцейлення между частицами наполннтеля меньше, чем с поверхностямн заготовки н инструмента, то происходит уменьц~е. ние снл контактного трения со всеми вытекающими из этого последствиями. Ко второй группе относят СОТС, в состав которых входят химически н поверхностно-активные соединения. Химически активными называют соединения, содержащие фосфор, азот, серу, хлор.
Поверхностно-актнвнымн являются соединения, содержащие сульфогруппы, эфирные, амндные, амннные н др., а такжемедные н цинковые. Например, в качестве поверхностноактивиых смазочных материалов используют следуклцне составы: 2 44 графита + олен новая кислота; 2 4го Мобг + олеиновая кислота; парафнновое масло + ) 44 олеиновой кислоты; клей БФ-6; 2 44 Мойг+ 5 44- ный растиор мыла в воде. Механизм действия второго СОТС основан на том, что трущейся поверхностью является пленка, покрывающая поверхность заготовки. Силы трения в этом случае будут меньше, чем прн скольжении металлических поверхностей в условиях сухого трения.
Применение поверхностно-активных смазочных материалов обеспечивает значительный экономический эффект прн штамповке крупногабаритных деталей. Единой методики испытания смазочно.охлахгдающнх технологических средств для оценки нх характеристик, и в первую очередь фрикцнониых, в настоящее время нет. Методы испытания фрнкцнонных характеристик СОТС подразделяют на две группы: прямые н косвенные. Прямымн являются методы, позволяющие измерять силу трепни нли коэффициент трения непосредственно, В технологии листовой штамповки эффективность СОТС оценивают, как правило, косвеннымн методамн, основанными на изменении силовых параметров, предельного формонзмененни нли износа рабочего инструмента. Наиболее широко для сравнительной оценки СОТС используют технологические пробы по способу Эрнксена выдавливание лунки, нлн испытания по способам ЦНИИТмаш, Свифта, Энгельгарта н др.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
