Холодная штамповка (842032), страница 7
Текст из файла (страница 7)
К достоинствам такой штамповки следует отнести экономическую эффективность и возможность получения деталей из высокопрочных сплавов.На рис. 45 представлена схема установки для вытяжки взрывом [6]. Листовую заготовку / укладывают на матрицу 6, прижимаютприжимным кольцом 5 и на опредеВ Ы Т Я Ж К Иленномрасстоянии от поверхностиГз" ывомряд ВВ;ВВ; 33 - заготовки устанавливают заряд ВВ/ - заготовка;; 2 - зарядбй44 - вода; 55 - прижимное 2 с электродетонатором.
Затем мабассейн;кольцо; 6 - матрица; 7 - клапантрицу С заготовкой И зарядом опускают в бассейн 3 с водой 4. Из нижней полости матрицы черезклапан 7 посредством вакуум-насоса откачивают воздух, чтобы онне препятствовал перемещению заготовки. После чего через детонатор взрывают ВВ. Образовавшаяся в результате ударная волнадеформирует заготовку.Вытяжка электрогидравлическим разрядом. Это способ формовки высоковольтным электрическим разрядом в воде. В основуего положен электрогидравлический эффект, открытый Л.А.
Юткиным, советским изобретателем.Электрогидравлическая вытяжка имеет ряд преимуществ передвытяжкой взрывом:— лучшая управляемость процессом (изменением числа и места разрядов);— возможность варьирования энергией импульса;— возможность применения многократного разрядного импульса.На рис. 46 [6] показана схема установки штамповки электрогидравлическим разрядом в закрытом объеме, которая включаетповышающий трансформатор 1, выпрямитель 10, переменное сопротивление 11, батарею конденсаторов 2, ионный разрядник 3 иэлектроды 4, помещенные в резервуар 9, наполненный жидкостью(водой) 5.
Заготовку 8 устанавливают на матрицу 7 и прижимаютприжимным кольцом 6. Существует также система вакуумирования полости матрицы (не показана).Рис. 46. Вытяжка электрогидравлическим разрядом:/ - повышающий трансформатор; 2 - батарея конденсаторов; 3 - ионный разрядник; 4 - электроды; 5 - жидкость (вода); 6 - прижимное кольцо; 7 - матрица; 8 заготовка; 9 - резервуар; 10 - выпрямитель; 11 - переменное сопротивление4647Энергия для электрического разряда накапливается в высоковольтной батарее конденсаторов (30000 . . . 40000 В). Накопленнаяэнергия (30 . . . 120 КДж) создает между электродами мгновенныйразряд длительностью (0,00002... 0,0003) с, вызывающий ударнуюволну в жидкости.
Деформирование заготовки происходит под воздействием ударной волны, гидропотока и давления при расширении газового пузыря.весьма пластичное состояние и выдавливается в кольцевой зазормежду матрицей и цилиндрической частью пуансона.Материал для холодного выдавливания должен обладать хорошей пластичностью (алюминий, медь, цинк и их сплавы, а такженекоторые малоуглеродистые стали). Процесс холодного выдавливания относится к высокопроизводительным.Существуют три способа холодного выдавливания:— прямое (рис.
48), когда течение материала направлено в сторону рабочего движения пуансона;— обратное (рис. 49), когда течение металла идет в направлении, обратном рабочему ходу пуансона;— комбинированное, представляющее собой сочетание прямогои обратного выдавливания.При разряде должна строго соблюдаться определенная полярность: острие (+), плоскость (-). При обратной полярности разрядне сопровождается электрогидравлическим эффектом.При штамповке деталей из плоских заготовок в качестве отрицательного электрода может быть использован заземленныйкорпус заготовки. При штамповке деталей типа оболочек положительный электрод помещают внутрь заготовки, в качествеотрицательного электрода можно использовать корпус установки.Наиболее перспективно применение электрогидравлической установки для изготовления крупногабаритных деталей: от 400 х 400до 1300 х 1800 мм.4б4.
ОБЪЕМНАЯ ШТАМПОВКАРис. 48. Прямое холодное выдавливание:а - деталь; б - заготовка; в - схема процесса4.1. Холодное выдавливаниеПосредством холодного выдавливания изготавливают полыетонкостенные детали преимущественно из листовых заготовок врезультате пластического истечения материала в зазор между пуансоном и матрицей. На рис. 47 приведены типы деталей, получаемых холодным выдавливанием.а=(1-2)•щв»••tПроцесс заключается в следующем. Заготовку, имеющуюобъем, равный объему детали с припуском на обрезку, помещаютв гнездо матрицы и под давлением пуансона металл переводится вРис.
49. Обратное холодное выдавливание:а - деталь; б - заготовка; в - схема процессаРис. 47. Типы деталей, получаемых холодным48выдавливаниемАПри прямом выдавливании используется заготовка в виде диска или толстостенного колпачка. В результате получают тонкостенную гильзу с донышком. При этом утонение стенок детали относи49тельно толщины стенок заготовки составляет от 1:4 до 1:25 присравнительно небольших усилиях пресса [4].Обратное выдавливание необходимо для получения цилиндрических и призматических полых деталей диаметром до 120 мм итолщиной стенок 1,5... 0,08 мм при отношении высоты детали кдиаметру до 8 : 1 .Комбинированное выдавливание применяют для изготовлениядеталей более сложной формы: с фигурным дном, с всевозможными отростками, выступами, шипами или дном, расположеннымвнутри гильзы.В справочниках по холодной штамповке приведены допустимые степени деформации при холодном выдавливании в зависимости от материала и формы получаемой детали.Расчет размеров заготовки при холодном выдавливании основан на равенстве объемов Уд детали и V3 заготовки с учетом припуска VOTX на отходы (примерно 5% Уд):V3 = Va + VOTX.При этом наружный и внутренний диаметр заготовок для холодного выдавливания назначают с учетом необходимости некоторых зазоров (0,1...
0,3 мм) между заготовкой, матрицей и пуансоном:D3=D-(0,1...0,3),d3 = d+(0,1...0,3).ле%tНеобходимое для выдавливания усилие определяют по форму-Р = qF,где q — удельное давление при холодном выдавливании; F — площадь под пуансоном.В табл. 6 приведены значения удельного давления q в зависимости от материала заготовки [1].Количество переходов выдавливания определяется допустимойстепенью деформации К материала заготовки, которая зависит отпластичности материалаК = 100 %(F3-Fa)/F3,где F3 — сечение заготовки до вытяжки; Fn — сечение вытянутойдетали; if = 50..
.90%.Таблица 6Удельное давление q для холодного выдавливания, МПаМатериалСпособпрямойобратныйАлюминий400... 700800... 1200Медь800... 10001500... 2000Латунь Л681000... 16001800. ..2500Стали 1 0 - 151200. ..20002000... 3000Для обеспечения правильного течения металла и его задержкив заданной зоне деформирования пуансоны могут иметь в торцевой части микрорельеф, например, в виде неглубоких проточек(рис.
50, а). С целью облегчения процесса обратного холодноговыдавливания матрицы, как правило, изготавливают с заходнымконусом (рис. 50, б).Между заготовкой и стенками пуансона и матрицы возникаетбольшое трение, поэтому эти стенки изготавливают с высокой чистотой поверхности (Ra = 2,5 .
. . 0,63 мкм), а заготовки смазываютили покрывают более пластичным материалом (меднят, фосфотируют).Смазка должна выдерживать высокие рабочие давления и нетерять вязкости при нагреве. Выбор смазки определяется преждевсего материалом заготовки:— для алюминия и его сплавов — 20 %-ный раствор животногожира в бензоле или смесь цилиндрового масла с воском (1:1),иногда используют цинковую пудру;— для меди и ее сплавов — животные жиры или графитоваясмазка (5 частей графита + 2 части машинного масла);— для цинка — животные жиры, ланолин, тальк;— для сталей применяют фосфатирование поверхности заготовки (заготовку погружают в кислый фосфатный раствор) с последующей пропиткой мыльной эмульсией.Наличие несмазанных мест заготовки ведет к браку (отрывы,перекосы).Штампы для холодного выдавливания выполняют только с направляющими колонками.5051детальDдетальзаготовка1/цXзаготовкаt-s:Л11•кDD,I Til11I,IIPРис.
50. Рабочие инструменты для холодного выдавливания:а - пуансон (прямая схема); б - матрица с заходным конусом (обратная схема)4.2. Холодная высадкаХолодная высадка по характеру идентична выдавливанию.Процесс высокопроизводительный и безотходный.На рис. 51, я и б показаны две полые детали, полученные высадкой, и заготовки для этих деталей.Расчет размеров заготовки для высадки проводится из условияравенства объемов заготовки и получаемой детали.Число операций высадки зависит от геометрии и размеров высаживаемого участка детали и толщины заготовки.
Так, показанные на рис. 51 детали при выполнении условий К < (1,5 . . . 1,6)5,L < ( 2 . . . 2,5)5 могут быть получены за одну операцию высадки. При больших значениях К и L необходим предварительный52*•Рис. 51. Заготовки и полые детали, получаемые высадкой:а - колпачок; б ~ втулканагрев заготовки или высадка за несколько операций.Холоднаявысадкастандартныхстержневых (крепежных) деталей и имзаклепкаподобным (рис. 52) обычно осуществляется на холодновысадочных прессахавтоматах или в штампах на обычныхкривошипных прессах. Для высадки таэлектровыводких деталей используют калиброванныйматериал преимущественно круглогор и с .
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
