yandex rtb 1
ГоловнаЗворотній зв'язок
yande share

Технологии

Лекція №24

При русі пуансона униз фланцева частина заготівки ковзає між матрицею та притиском, тому  для зменшення тертя необхідне змащення.

 

 - коефіцієнт витягування – параметр, по якому провадиться розрахунок заготівки.

де

 - площа кільця;

 - площа дна;

 - площа бічної поверхні.

 

У результаті витяжки можна одержати деталі з фланцем.

де

 - радіус матриці;

 - радіус пуансона;

 - діаметр фланця.

 

На кресленнях вказують розміри за пуансоном, вказують тільки внутрішні радіуси.

 

Радіус матриці та пуансона не повинні бути меншим від припустимих значень:

 ,  (S-товщина заготівки).

 

Це обмежує витяжку.

 

Витяжку, при якій стоншення бічних стінок до 20% (їм нехтують), називають витяжкою без стоншення.

 

При такій витяжці має місце обмеження величини h/d:

h/d £ 0,5 для витяжки з фланцем;

h/d £ 0,6 для витяжки без фланця.

 

Рівність тільки для найпластичніших матеріалів (сталь 08, сталь 10, алюміній, мідь).

При більших значеннях h/d має місце розрив донною частини, тому що при великому ступені деформації виникає сітка Франка (структура наклепу) і матеріал втрачає пластичність.

 

Для повернення пластичних властивостей застосовують рекристалізаційний відпал.

 

Послідовність основних етапів при глибокій витягування.

1.    Вирізання заготівки.

2.    Очищення поверхні заготівки (важливо очистити від слідів корозії, тому що там концентрується напруга).

3.    Формування на поверхні заготівки пористої плівки з високою адгезією до металу. Ціль – утримання мастила. Для сталевих деталей застосовують фосфатування, при цьому, в результаті взаємодії ортофосфорної кислоти з залізом, на поверхні деталі утворюється плівка третинного фосфату заліза . Для сплавів міді та алюмінію застосовують анодування (оксидна плівка).

4.    Змащування пористої поверхні. Для змащування застосовують олії, що витримують великі контактні напруги та не витісняються. Такі мастила розроблені для гіпоїдних передач – гіпоїдні мастила (наприклад нігрол). Застосовують гіпоїдне мастило з графітовим наповненням.

5.    Перше витягування до максимального відношення h/d

перше витягування

 

6.    Рекристалізаційний відпал. Важливо не допустити вторинної рекристалізації, щоб не було росту зерна.

7.    Повторне очищення поверхні, навіть з хімічним травленням.

8.    див. п3.

9.    див. п4.

10.               Друге витягування

 

друге витягування

 

третє витягування

 

З малюнків видно, що для кожного етапу витягування потрібно свій штамп. Описана процедура багаторазової витяжки дозволяє одержувати деталі з h = (6…8)d. Це досягається приблизно за 14 штампів.

 

Спеціальні види витягування.

Спеціальні види витяжки призначені для штучного збільшення h/d. Для цього знижують міцність периферійної частини відносно донної.

До спеціальних видів витяжки відносять:

1.    Витягування з підігрівом. Підігрівають фланцеву частину заготівки, тобто між матрицею та притиском. Пуансон охолоджується проточною холодною водою. При цьому h/d до 1. Це єдиний метод витяжки магнієвих сплавів.

2.    Витягування з охолодженням пуансона (рідким азотом). Обмеження: не можна використовувати сплави з порогом холодноламкості. Його немає в ГЦК структур (аустенітні сталі, латуні, мідь).

3.    Витягування з стоншення. При цьому h/d до 1,5.

4.    Витягування гумою (поліуретаном). Один з елементів (матриця або пуансон) із пружного деформовуваного матеріалу. Для нього створюють закритий об’єм, і він, обжимаючи заготівку, надає їй потрібну форму.

де

1 - деталь;

2 - гнучкий пуансон;

3 - матриця (роз'ємна).

 

5.    Витягування вибухом.

6.    Витягування імпульсним магнітним полем.

 

Пресування (видавлювання).

Пресування – процес формоутворення тонкостінних порожніх деталей шляхом витікання сплаву в зазор між матрицею та пуансоном.

 

Розрізняють:

- зворотне пресування;

- пряме пресування;

- комбіноване пресування.

 

1. Зворотне пресування.

 

 

де

1 - матриця;

2 - заготівка;

3 - пуансон.

 

 

Зусилля Р вибирається таким чином, щоб забезпечити тиск від 1200 до 3000 МПа. Заготівка знаходиться в замкнутому об'ємі, тобто має місце схема всебічного стиску. При високому тиску (крім заліковування дислокацій) метал переходить у квазірідкий стан. Відбувається пластичне витікання сплаву заготівки в зазор між матрицею та пуансоном. При цьому одержують деталь виду:

В отриманій деталі h/d становить десятки, тому це відношення не може бути критерієм технологічних можливостей методу. Ступінь деформації зручно оцінювати відносним зменшенням :

 - показник ступеня пластичної деформації, може досягати 90%.

 

2. Пряме пресування.

де

1 - матриця;

2 - пуансон;

3 - заготівка.

 

Назва визначається напрямком витікання матеріалу. При прямому пресуванні воно збігається з напрямком руху пуансона, при зворотному – протилежно.

 

Одержимо трубу з фланцем.

 

 

3.Комбіноване пресування.

де

1 - матриця;

2 - пуансон;                                                                                

3 - заготівка.

 

Для одержання коробкоподібних деталей, пуансон та матриця має прямокутну форму.

Якщо потрібна коробка з перегородкою:

 

Змінюючи  змінюємо висоту перегородки.

 

 

 

 

 

 

 

 

41