Semenov E.I., i dr. (red.) Kovka i shtampovka. Spravochnik. Tom 4 (Mashinostroenie, 1987)(ru)(L)(T)(273s) (813579), страница 69
Текст из файла (страница 69)
— вытяжка цилиндрических стаканов разных диаметров с плоским н сферическим торцом. Технологическая проба по способу Эрнксена позволяет оценивать качество смазывания по глубине выдавливаемой в образце лунки. Чем больше глубина лунки, тем лучше используемое СОТС прн прочих равных условиях.
Прн испытании по способам ЦТ(ИИТмаша я др. пригодность СОТС можно оценить по уменьшению деформирующего усилия или по улучшению штампуемостн (коэффициенту вытяжки). Однако этим способам сравнительной оценки пригодности СОТС для листовой штамповки присущи недостатки, связанные с несоответствием скоростных режимов прн проведении технологических проф. Поэтому наряду с лабораторнымн нспытаннямн СОТС необходимо проведение производственных испытаний. В табл. 1 приведены результаты лабораторных испытаний, которые указывают на расхождение оценки СОТС различнымн способами. 1. Результаты лабораторных испытаний СОТС Роль смазочного материала при осуществлении вырубки †пробнв состоит в том, чтобы уменьшить силу трения мехгду заготовкой н инструментом, предохранить инструмент от налнпання штампуемого материала, исключить микровырывы, задиры н т.
п., т. е. обеспечить 'высокое качество поверхности разделения (среза) н по. выснть стойкость инструмента. СОТС должны обладать высокой адгезней, теплопроводностью (отвод тепла из зоны резания) н не слишком высокой вязкостью (быстро проникать на поверхность разделения). Для повышения адгезнн СОТС в качестве наполнителей применяют серу, хлор, фосфор, а также свинец для образования жаропрочной пленки, предотвращающей свариванне поверхностей н повышенное изнашивание инструмента. Вязкость СОТС для чистовой вырубки зависит в значительной степени от толщины вы. рубаемой детали; с повышением тол СИЛЫ ТРЕНИЯ, СМАЗЪ|ВАНИЕ И ОХЛАЖДЕНИЕ З4З 342 СИЛЫ ТРЕНИЯ, СМАЗЫВАНИЕ И ОХЛАЖДЕНИЕ Продолжение табл. 2 2.
Влияние СОТС на повышение стойкости штампов при вырубке Изготовляемая деталь Рсзультаты яслытання Изготовляемая деталь Результаты яслытаянл Оясравня Оборуловаяяс Матсрнал Обарулаваннс Овсрачвя Маттраал Энсцентрнковый пресс (Р = 0,16 МН) Кривошипный пресс (Р = — 1 МН) Эксцентрика. вый пресс (Р = 1,0 МН) Пробиньа отнерстий диаметрам 3,2 мм (всего 264); днаметроч 6 мм (нсего 201(з) Листы л от к ов Сталь 08Х)8Т! (5= ! мм) Сталь 12 Х 18Н 10Т (з= 2 мм) Сталь 10 (з = 2 мм) Сталь 10 (=1 ) Кривошипный пресс (Р = = 0,4 МН) Увеличение стойкости пуансонов в 2 раза; уменьшение высоты заусенцев То же Пробивка отверстий диаметром 3,5; 5,0, 5,5 мм Швел- лер Пробивка отверстий диаметром 5,5; 8,5 мм вырубна по кон.
туру, вытяжка Пробивка отверстий диаметром 3,5 мм То же То же Днище Рычаг затвора фото- аппа- рата Крон. штейн Зашел на Сталь 08Х 1871 (5= 1 мн) Кривошипный пресс (Р = = 0,16 МН) Увеличение стой. кости пуансонов при пробивке кар р авион настойкойй стали; уменьшение высоты заусенцев до 0,02 мм Сталь 45 (з = 1,5 мм) Вырубка тре. угольного профиля зубьев с шагом 3 мм Подл ят- ник, ручки Сталь У|2АА Эксцентрика.
(э = 2 мм) вый пресс (Р= 0,3 МН) Диск Шайба Сталь 08Х18Т (з = 1 мл|) То же Вырубка — пробивна отверстий диаметром 3,5 мм и по контуру диаметром 27 мм (заусенцы недопустимы) Вырубка — пробивка отверстий диаметром 3,5 мм и по ноитуру диаметром 15 им, формовка Увеличение стойкости пуансонов в 4 раза; уменьшение высоты заусенцев до 0,05 чм Увеличение стойкости пуансонов в вершинах зубьев в 2 раза; изготовление острой кромки в вер|пине зуба; уменьшение за.
усенцев по кон. туру Увеличение стой. ности пуансонов в 2 раза; уменьшение высоты заусенцев до 0,01 мм Увеличение стойкости пуансонов в 2 раза (диаметром 3.5 мм) при пробнвке корроэионно-стойкой стали; уменьшение высоты заусенцев при вырубке и задиров на радиусах перетяжки при формовке Пробннка отверстий диаметром 2,8; 3,0: 3,8; 5,0 мч: фигур. ных отверстий, отрезка одной стороны, вырубка контура детали Пробивка отвер.
стнй диаметром 2,8 мм и выруб. ка по контуру (заусенцы недопустимы) щини вязкосж СОТС должна возрастать. В зарубежной практике для чистовой вырубнн листовой стали толщиной до 4 мм рекомендуют смазочные материалы, содержащие хлор. При изготовлении деталей приборов широкое распространение получили следующие СОТС: ХС-147! ХС-(63; ХС-164. Эти СОТС имеют состав: 1 — 2 вй 5, 17— 21 айС1; 0,03 вг(НвО; веретенное масло. Вязность при 50 'С ХС-147 составляет т) = 40 —:55 мм'(с, ХС-163 т) = 45 —: 60 мма(с, ХС-164 т! = 75 —:90 мма(с; температура вспышки. для ХС-147 и ХС-163 150'С, для ХС-164 170'С.
В табл. 2 приведены результаты испытаний стойкости пуансонов при использовании ХС-147 по сравненяю со стойкостью при использовании масла индустриального И-45. Применение ХС.163 обеспечивает еще большее повышение стойкости штампов: в 1,5— Увеличение стойкости пуансонов в 4 раза; уменьшение высоты заусенцев до 0,05 мм Увеличение стойкости пуансонов в 2 раза; уменьшение высоты заусенцев до 0,02 мч 2 раза по сравнению с ХС-147 в процессах чистовой вырубки ряда деталей.
Для чистовой вырубки деталей из алюминиевых листов применяют СОТС, содержащее 30 — 50 агга керосина и 50 — 70 «4 скипидара. Добавление в СОТС керосина повышает капилляр- ность. Для смазывания медных сплавов применяют мыльные эмульсии. Для удержания СОТС на контантной поверхности необходима предварительная обработка этой поверхности. Так, применение элентроэрозиониой обработки обеспечивает образование так называемой «кратерной» поверхности. «Кратеры» на поверхности инструмента способствуют удержанию смазочного материала при приложении высоких давлений. При наличии бороздчатой поверхности, образуемой при чистовом шлифовании, смазочный материал легко вытесняется по борозд- 344 СИЛЬ1 ТРЕН1171. СМАЗЫВАНИЕ 11 ОХЛАЖДЕНИЕ Стоп»ость ытаипо» до перетопив 1тыс.
»игру»~евин) Слои вость вырубао шго контура Тол. »1»И 1 дета- ли Материал ХС-117: Куртис-'26 хс-! аз У и р и и ол - З У ь р и и оп - 1 1Π— 12 16 — 20 30 — 40 6 — 8 2 30 — 40 18 — 20 25 — 30 50 — 60 !Π— 11 2,5-3,0 50 — 60 2,5 — 3,0 3,5 — 4,0 6,0 0.6 — 0,8 0,8 — 1,0 1.5 !11 11 1 111 111 П У7Л 1,5 3.5 3,0 ШХ !5 12 — 14 Сталь 10 П р н ч е ч а н н е.
1 — простой контур типа окружности и дрс 1! — контур средней сложности типа многогранника и дрл 1! 1 — сложный контур — лочаный с глубокими впадинами. св 1- О ей н м н Ю Ю к я и. ь ы ы 3 З м в, ви м ы о Ф 3. Влияние СОТЕ на стойкость штампов кам. Эффективность использования смазочных средств в этом случае снижается. В табл.
3 приведена сравнительная стойкость штампов для чистовой вырубки в зависимости от применяемого смазочного материала. Для смазывания листовых заготовок, предназначенных для глубокой вытяжки, применяют разнообразные СОТС. Эффективность этих средств зависит от следующих факторов: рода материала, толщины листа, формы вытягиваемой детали, скорости деформации и др. Для вытяжки деталей нз ннзноуглеродистой стали, в частности автокузовных деталей, применяют СОТС на основе веретенного масла (табл.
4). Для легкой вытяжки стальных заготовок рекомендуется применять ХС-147, ХС-163, ХС-164; для тяжелой — Укринол-575, Укринол-23. При выборе СОТС для вытяжки легких и цветных металлов, титановых сплавов, жаропрочных и коррозионно-стойких сталей следует руководствоваться данными табл. 5.
Для вытяжки жаропрочных сталей широкое распространение получило омеднение заготовок. Для павучеиия наибольшего эффекта применения СОТС большое внимание слелует уделять качеству их нанесе- ння. СОТС следует наносить ровным слоем одинаковой толщины. Существуют два способа нанесения СОТС: на поверхность заготовки (листовой, рулонный материал или полуфабрикат после вытяжки, формовки и других операций); на поверхность штамповой оснастки.
При применении глубокой вытяжки та поверхность заготовки, которая будет контактировать с пуансоном, не должна смазываться (в этом случае силы трения способствуют уменьшению растягивающих напряжений в стенке вытягиваемой детали). В условиях автоматизированного или механизированного производства жидкие СОТС наносят на поверхность заготовки вращающимися фетровыми валиками, находящимися в ваннах с СОТС. Наибольшее распространение прн вырубке получило разбрызгивание СОТС по поверхности заготовки или на рабочую часть вырубиого пуансона.
Зтот способ нанесения часто сопровождается образованием тумана (нз смазочной жидкости) вблизи рабочего пространства пресса, что является его существенные недостатком. Удаление СОТС со штампованной детали производят следующими способами: электролитическим или горячим обезжириванием в щелочных ваннах; ультразвуковой очисткой, 'раст- СИЛЫ ТРЕНИЯ, СМАЗЫВАНИЕ И ОХЛАЖДЕНИЕ 345 силы пения. Смлзывлиие и охллждение 346 1, ла с 5.
Рекомендации по выбору СОТС для вытяжки деталей из различных материалов сото Сталь Алюмииии д!вм 5зх5ан9т .05 сото М Г 5азз Без применения СОТС Минеральное масло 'Минеральное масло с наполнителями (мел, графит) Окисленный нетрола. тум 0,20 — 0,25 0,15 0,08 — О, !О 0,25 0,15 0,10 0,22 О. 16 0,08 — 0,10 0,30 — 0,35 0,25 О,!5 , 5 Алюминий и ега си,швы Мед! и ее сплавы 0,10 50' Эфф«кти виан Киивмическво вязкость нпз с Матерова сотс 50 5 50 ' 50 ' , и! ю' Окислгнный пегролатум; хлорвиниловый лак ХВЛ-21 Стали: коррозиоино.стойкие и легирован- ные 400 6000 8000 Титан и его сплавы низкоуглероди- стые Алюминиевые сплавы, медь, латунь 0,5 0,6 0,4 от скорости вытяжки (дефармирования) н средних контактных давлений.
Для высокоскоростных процессов рекомендуется применять СОТС, вязкость которых обеспечивает наличие жндюзстного трения иа контакте. При штамповке взрывом для алюминиевых сплавов следует применять вазелиновое масло или 1О %-ную водную мыльную эмульсию. Номограмма Хля оиролелеии» Хмивмичесвоа ввзвоати смазочных материалов в зависимости ог скорости Хофорчироввии» и средин» воитввтиых давлениИ между звготоввоа и мвтрииеа Мнв: — ! — 90; З вЂ” За; 4 — 40; ь — 00; 7 — 70; а — 90; р — 90; 50— !00; !! — ! !0; 5! — !90 вореипем в органических растворите.