Теория и технология холодной листовой штамповки (стр. 2 из 14)

Если необходимо провести обжим повторно, то его следует проводить после отжига заготовки.

Чем более упрочненный материал, тем возможность гофрообразования больше.

, n округляем до целого числа.

Некоторые особенности процесса обжима

В первую очередь это относится к наличию радиуса свободного изгиба, этот участок деформируясь пластически не касается инструмента. Это относится как к радиусу свободного изгиба между цилиндрической упругой частью и конической, так и к участку заготовки, который выходит из зоны пластической деформации на цилиндрический участок.

Наличие кривизны на участке радиуса свободного изгиба объясняется действием моментов от основных напряжений – меридиональных и тангенциальных.

– основные напряжения

– изгибающий момент, действующий от неравномерности напряжений по толщине заготовки, отнесенный к срединной поверхности

Условие, из которого определяют радиус свободного изгиба является равенство моментов

.

– момент от действия напряжений,

– внутренний момент сопротивления

.

определен неравномерностью напряжений по толщине заготовки

Момент

– это моменты, которые определены величинами напряжений и С от действия их на торцевые площадки выделенного элемента относительно сечения О-О.

В виду того, что торцевые участки относительно небольшие, считают, что

и постоянны. Тогда радиусы свободного изгиба

,

Радиус свободного изгиба следует определять в том случае, если имеются сомнения по поводу того, получится ли деталь с заданными радиусами сопряжения.

При конструктивно-технологическом анализе для малых радиусов рассчитанные значения радиусов свободной поверхности дают ответ – нужна ли дополнительная операция калибровки.

Способы калибровки таких деталей, а именно имеющие неравномерную толщину заготовки, чрезвычайно сложны и зависят от того, что принимается за базовую поверхность – наружная или внутренняя. В данном случае базовой поверхностью является наружная.

Для получения заданного контура наружной поверхности необходимо очень точно выполнить размеры пуансона, соответствующие профилю сечения детали.

Особенно сложен момент, когда используется многопереходной процесс обжима, в виду того, что остаются следы от переходов.

Схема калибровки по внутренней по внутренней поверхности

1 – матрица,

2 – оправка,

3 – эластичный наполнитель.

Особенности обжима цилиндрического стакана,полученного вытяжкой

При обжиме деформация в меридиональном направлении может иметь как положительный, так и отрицательный знак.

Если считать коэффициентом обжима

,

то при обжиме цилиндрического стакана

. Те элементы, которые находятся ближе к меньшему основанию , а те, которые дальше . Средняя деформация . Это с достаточной точностью говорит о том, что длины образующей заготовки и детали одинаковы с погрешностью 10-12%. Поэтому это условие дает возможность исходя из геометрических размеров определить тангенциальную деформацию, зная форму и размеры заготовки и детали.

Тангенциальная деформация

при обжиме цилиндрического стакана имеет вид, представленный на рисунке.

Больше всего деформации подвержена радиусная часть заготовки

Таким образом, обжим цилиндрической заготовки имеет следующие особенности:

- меридиональная деформация

0

- тангенциальную деформацию можно найти из равенства длин образующих

- деформация по толщине имеет экстремум, который приходится на радиусную часть

В процессе обжима из-за возможности гофрообразования нежелательно использовать тонкостенные заготовки

.

ВЫТЯЖКА

Вытяжка – это процесс, характерной схемой которого является

Способы вытяжки

Процесс вытяжки характеризуется способами. Способов вытяжки очень много, их можно разделить на несколько групп:

- Инструментальные способы вытяжки

- Способы вытяжки с эластичной или жидкостной средой

- Специальные способы вытяжки

1. Инструментальные способы вытяжки

Вытяжка в плоской матрице с плоским прижимом

1 – пуансон

2 – прижим

3 – матрица

4 – деталь

Последующая вытяжка

1 – пуансон

2 – прижим

3 – матрица

4 – деталь

Вытяжка с выворачиванием (с крюком)

1 – пуансон

2 – прижим

3 – матрица

4 – деталь

2. Способы вытяжки с эластичной или жидкостной средой

Вытяжка с эластичной средой

1 – контейнер

2 – эластичная среда

3 – пуансон

4 – прижим

5 – шпилька

3. Специальные способы вытяжки

Пульсирующая вытяжка

1 – пуансон

2 – прижим

3 – матрица

4 – деталь

Сущность состоит в том, что при вытяжке фланец за счет возвратно-поступательного движения прижима то выпрямляется, то гофрит. Коэффициент вытяжки получается очень большой для материала, который слабо упрочняется

Ротационная (давильная) вытяжка

1 – пуансон

2 – заготовка

3 – давильный ролик

4 – прижим

В 20-е гг способ был широко распространен. В 70-е гг к процессу был возобновлен интерес, так как появились станки с ЧПУ. Данный способ применим для тонких и пластичных материалов (алюминиевые сплавы). Давильная вытяжка применяется в основном для мелкосерийного производства.

Способ имеет следующие недостатки: сложна наладка оборудования, часто приходится доводить инструмент вручную, сложно обслуживание, так как требуется большое количество обслуживающего персонала, в связи изделия, получаемые этим способом дорогие.

Высокоскоростная вытяжка или вытяжка взрывом

1 – запал

2 – взрывчатое вещество

3 – заготовка

4 – матрица

С помощью запала взрывают вещество и под действием взрывной волны происходит деформирование заготовки.

Способ вытяжки с использованием магнитного поля