Файл: Валиев, С. А. Комбинированная глубокая вытяжка листовых материалов.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 76

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

11

 

Параметры

второго

перехода

комбинированной

вытяжки

 

 

 

 

 

толстостенных

заготовок

 

 

 

 

 

Размеры заго­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Материал

товки—стака­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

на, мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

п размеры

 

 

'"s..

 

 

Условия

 

Результаты вытяжки

 

 

 

 

 

 

 

заготовки

диаметр толщи­

 

%

вытяжки

 

(мм)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

на S |

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Латунь

24,46

2,44

 

0,77

0.38

70,8

Через

100%

без разрушения

Л68

 

 

 

 

 

 

 

две мат­

 

 

 

 

D 0 = 4 6

24,16

2,74

 

0,78

0,34

73,5

рицы

 

 

То же.

 

s 0 =6

23,85

3,05

 

0,79

0,30

76,3

 

 

5096

разрушенных

Сплав

52

3,15

 

0,73

0,70

49

 

Через

Ю0»6

без разрушения

АМцА-М

52

2,25

 

0,71

0,90

36

 

одну

 

 

То же

 

s0—4,5

49

3,15

 

0,71

0,67

52,5

матрицу

 

 

»

 

49

2,70

 

0,67

0,78

48

 

 

 

10096

»

 

 

52

3,15

 

0,73

0,57

58

 

 

 

разрушенных

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

12

 

Параметры

второго

перехода

комбинированной

вытяжки

 

 

 

 

 

тонкостенных

заготовок

 

 

 

 

 

Размеры заготовки—

 

 

 

Материал и раз­

стакана, мм

 

 

 

 

 

md2

 

•к- %

меры заготовки

 

 

 

 

 

Si

 

 

 

Сталь 08кп

 

 

0,78

0,67

48

s0 =0,93 мм

112

0,60

s0 =0,85 мм

112

0,55

0,78

0,73

43

Латунь Л80

52

0,65

0,77

0,75

42,5

s0 =0,95 мм

 

 

 

0,57

56

 

 

 

 

0,55

57,5

 

 

 

 

0,62

(обрыв)

 

54

0,65

0,74

54

 

 

 

 

0,57

58

Латунь Л80

50

0,65

0,76

(У,-49

63

s0 =0,95 мм

 

 

 

 

 

Стали

52

0,65

0,77

0,55

58

Х18Н10Т и

 

 

 

0,49

62,5

0Х18Н10Т

 

 

 

0,55

57,5

s „ = l , 0 5 мм

54

0,65

0,78

0,49

62

 

 

 

 

0,55

57

 

58

0,7

0,76

0,49

63

 

 

 

 

0,55

58

 

65

0,65

0,77

0,49

62,5

 

 

 

 

0,55

57,5

Условия вы­ тяжки

Через одну матрицу

Через две матрицы

82


5. ВЫТЯЖКА КОРОБЧАТЫХ ДЕТАЛЕН НА ПОСЛЕДУЮЩИХ ПЕРЕХОДАХ

К ак отмечалось, за первый

переход

вытяжки коробчатых

деталей по

новому методу, без

утонения,

можно

получить

от-

носительную

 

ы

 

Применяя комбинированный

глубину —— =14-1,5.

 

 

В

 

 

 

 

 

процесс вытяжки,

можно получить

— - =1,54-2,5.

 

 

 

 

 

 

В

 

 

 

В соответствии

с этим дл я

более глубоких

деталей

тре­

буется число переходов вытяжки больше одного. Число перехо­

дов

в ы т я ж к и

зависит от конструктивных параметров детали,

марки материала и способа выполнения в ы т я ж к и

прижимом

или

без прижима, с утонением или без утонения,

через одну

или через две

м а т р и ц ы ) .

 

 

 

Пока еще нет достаточного опыта внедрения

комбинирован­

ной вытяжки коробчатых деталей, поэтому методика расчета не

дифференцирована

по таким критериям, как отношение

сторон

прямоугольника А: В или относительная высота

 

Н:А(Н:В).

Согласно

данным

работы [25], больше всего выпускается

дета-

лей со

следующими

п а р а м е т р а м и :

к в а д р а т н ы е

— = 0 , 5 ч - 2 , 5 ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В

 

 

прямоугольные — =

1,2 ч- 3,5; — = - 0,5 -=-5. При

этом

число пе-

 

 

В

 

 

 

В

 

 

 

 

 

реходов в ы т я ж к и без утонения

составляет от 2 до 7.

 

 

Эксперименты

показывают,

что

применение

 

комбинирован­

ной вытяжки д л я

изготовления коробчатых деталей дает воз­

можность сократить число переходов примерно в 2

раза . П р и

числе

переходов

комбинированной

вытяжки

больше

одного

предварительные переходы д л я квадратных и некоторых

прямо­

угольных

деталей

д о л ж н ы

иметь

форму круглого

цилиндра.

Д л я прямоугольных

деталей,

имеющих заготовку

в

форме «эл­

липсовидного овала», оптимальными контурами предваритель ­ ных переходов является семейство конфокальных «эллипсовид­ ных овалов» [5].

Так как метод опережающей деформации угловых элемен­ тов прямоугольного контура, разработанный дл я первого пере­

хода, применим и на последнем переходе

многооперационной

технологии вытяжки, здесь т а к ж е можно

получить довольно

большие степени вытяжки . Если последнюю операцию выпол­ нить по методу комбинированной вытяжки без утонения стенки (см. стр. 73) на верхней матрице с протяжкой на нижней, то большинство глубоких коробчатых деталей может быть изго­ товлено за две операции.

Это подтверждается результатами специальных эксперимен­ тов, поставленных автором данной книги. Результаты опытов приводятся в табл . 13.

83


 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

13

 

Параметры

двухпереходной комбинированной вытяжки

 

 

квадратной

коробчатой детали (В =

23 мм; г у

= г д

= 2 мм)

 

 

Первый переход

Размеры

Второй переход

 

Размеры

 

 

 

 

 

 

 

заготовки,

 

 

 

заготовки-

 

 

 

 

мм

 

 

 

стакана,

 

 

 

 

D„XS0

 

 

мм

'"кп

'"ки

'"к

 

 

 

 

 

rf,Xs,

 

 

 

 

66X1,35

0,51

0.68

1,05

34X0,92

0,92

0,78

0,40

5

82X1,2

0,5

0,58

1,2

41X0,7

0,93

0,66

0,33

11,5

90X1,2

0,56

0,58

1,0

50x0,7

0,92

0,54

0,30

17,5

96X1,2

0,485

0,67

1.4

46,5X0,8

0,92

0,58

0,28

13

На графика х усилие — путь в ы т я ж к и квадратной коробчатой детали из цилиндрического стакана (рис. 40) видно, что основ­ ная нагрузка на опасное сечение приходится при деформировании

дна

заготовки, но благодаря

рациональной

геометрии матрицы

эта

нагрузка

невелика, что

позволяет получать

значительные

деформации

по периметру. Н и ж е приведен

анализ

результатов

некоторых экспериментов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

Коробчатое

изделие

квадратного

сечения

со

стороной

В = 23 мм и

= 1,8 из стали 08ВГ было получено

за два

пере­

хода. Первый

переход — комбинированная

в ы т я ж к а

цилиндра

из круглой

заготовки с Д > = 6 6 мм;

s 0 = l , 3 5 ;

dt

= 34 мм;

Sj =

= 0,92

мм; m5l

=0,68. Имеютс я незначительные

 

фестоны

по

краю .

Второй

переход — в ы т я ж к а

на

к в а д р а т

 

без

отжига

(рис. 41, а)

и

без

с к л а д к о д е р ж а т е л я .

П о к а з а н ы

образец

(пер­

вый справа)

с ровным краем, полученным

при положении

заго­

товки

«впадина в

угол», и

образец

(второй)

при

положении

заготовки «фестон

в угол».

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р.кгс

3000

2000

1000

О

20 W 60 80 100 hn,MM

Рис. 40. Типовой график усилие — путь. Ма­ териал — сталь Юкп.

84


П р е д е л ь но допустимый коэффициент такой вытяжк и по Вайнтраубу [5].

т к п =

l , 3 r v

- =

1,3-2

1

_ i

1 _ - _ _ = 0,92,

 

/

НВ

 

/23 - 46

а фактический в

опытах

 

 

 

"--/-fe--/-^-1 -8 7 -0 -7 8 -

где Fa,

 

 

Ря._г

площад и дна изделия и заготовки.

 

 

 

 

 

Это

значение

коэффициента

 

(0,78) сравнимо

с

 

коэффициен­

тами цилиндрической вытяжк и на втором переходе.

 

 

 

 

 

Необходимость

с к л а д к о д е р ж а т е л я

определяют

по

критерию

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

J

Г)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д л я в ы т я ж к и

без

с к л а д к о д е р ж а т е л я этот

критерий

рекомен­

дуется брать не более (6—8)si

[5]. В

данном

опыте

 

& n = 5 s i .

 

2.

Н а

рис. 41, б

показаны

переходы

в ы т я ж к и

 

квадратной

коробчатой

детали

с

размером

сторон В = 23

мм

и высотой

Н—

= 80 мм из цилиндрического стакана

диаметром

41

 

мм,

высотой

50 мм, толщиной

стенки Si=0,7 мм и толщиной

дна

 

1,2

мм.

 

В ы т я ж к у

проводили

без

отжига .

Несмотр я

 

на

 

соотношение

размеров

заготовки

и

детали

& n = 1 2 , 8 s i ,

 

складкообразования

не наблюдалось . Предельно допустимый коэффициент

 

вытяжк и

(по Вайнтраубу)

здесь значительно превзойден:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

т

- - 1

~

 

т й г = ° ' 9

3

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Л ,27-

=

0,63.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

 

 

412

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Стакан был изготовлен комбинированной в ы т я ж к о й из за­

готовки

D0=82x1,2,

 

 

поэтому

суммарный коэффициент

 

вытяжк и

 

 

 

 

тк =

t

/

3

L

= 1 /

1,27-

=0,318 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

У

 

F0

 

у

 

 

822

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где F0

— п л о щ а д ь

плоской

заготовки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При тако м коэффициенте обычно требуется четыре перехода

вытяжки без утонения. Применение

нового

метода

комбиниро­

ванной

в ы т я ж к и

позволяет

за

дв а

перехода

получить

детал ь

д а ж е

большей высоты.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

Н а

рис. 41, в

показаны

дв а перехода в ы т я ж к и

квадратной

коробчатой детали с £ = 23 мм и высотой

# « 1 1 0

мм.

 

 

 

Первый

переход — в ы т я ж к а

цилиндрического

стакана

диа­

метром

£ ^ = 4 6 , 5

мм

из

заготовки D 0

= 9 6 X l , 2 .

 

Высота

 

стакана

65 мм, толщина стенки 0,8

мм.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

85


я с к а ми матриц при этом следует рассчитывать с учетом прохож­ дения через верхнюю матрицу толстого дна, т. е. деформация на нижней матрице д о л ж н а начинаться лишь при стационарной стадии вытяжки в верхней матрице.

Многопереходная в ы т я ж к а деталей в форме прямоугольника отличается от технологии многопереходной вытяжки квадрат ­ ных изделий лишь овальными контурами промежуточных пере­ ходов.

 

6. РЕВЕРСИВНАЯ КОМБИНИРОВАННАЯ

ВЫТЯЖКА

 

 

Поскольку растягивающие н а п р я ж е н и я в опасном сечении

при

реверсивной в ы т я ж к е без утонения на 20—25%

больше, чем

при

прямой в ы т я ж к е через радиальную

матрицу,

по-видимому,

нерационально выполнять последующий переход комбинирован­

ной

в ы т я ж к и

по схеме, принятой в работе [2].

 

 

 

 

Эта схема имеет два принципиальных

недостатка:

 

 

а)

стенка

полой заготовки

мало утонена

(m s = 0,9);

 

 

б) рабочий профиль матрицы в зоне утонения выполнен по

радиусу,

угол

касательной к

которому

в

месте

сопряжения

с рабочим пояском составляет 0° с осью

в ы т я ж к и .

 

 

 

Эти

недостатки обусловливают

небольшую

степень в ы т я ж к и

(md.

=

0,75

0,85), что, в свою

очередь,

определяет

недостаточ­

ную

толщину

стенок

матрицы

или

ее

малую

относительную

прочность.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Совершенно неприемлема дл я реверсивной

комбинированной

вытяжки

схема

в ы т я ж к и из заготовки с неутоненными стенками.

В частности, в этом случае максимальные

распирающие

на­

грузки на матрицу приходятся на конец

процесса,

когда

стенка

полой заготовки не охватывает ее снаружи .

 

 

 

 

 

Н а и б о л е е рационально производить

на

последующем

пе­

реходе

 

реверсивную

комбинированную

в ы т я ж к у

по

новому

Рис. 42. Схема реверсивной комбинированной вытяжки по новому методу:

/ — пуансон; 2 заготовка со стенкой толщиной s<),75s0 ; 3 — матрица

87