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

Эту

особенность можно объяснить следующим

образом . Пр и

в ы т я ж к е толщина стенки полой

детали в пределах впадины

больше,

чем в пределах фестона

(см. рис. 44),

причем зона

при

— > 1 . Уменьшение

степени

фестонообразования

(при

2 < s 0 )

So

позволяет сократить

расход

материала при

обрезке

ния)

значительно возрастает. Например, при — ж 1,35 откло -

s0

нения

по наружному диаметру латунных стаканов соответст­

полю

допусков 7—8-го класса.

При больших

зазорах

точность

деталей снижается

и не

поддается оценке

по

ГОСТу.

2.

При вытяжке

с —

< 0,9

отклонения

по

наружному диа-

s o

метру

уменьшаются и у латунных стаканов укладываются в

поле

допусков 2-го класса

точности,

у

стальных — в поле

допусков 2—3-го класса точности.

3.

Отклонения по наружны м

диаметра м

являются

количест­

комбинированной вытяжкой, укладываютс я

в V I I — X степени

точности

формы . Учитывая, что указанный ГОСТ составлен для

деталей,

полученных обработкой резанием

(шлифованием),

матриц

выявило

интересную

закономерность

(у л а т у н и ) :

при

z>s0

отклонения

верхнего диаметра изделия имеют знак

«плюс»,

нижнего—-«минус»;

при

z < s 0

отклонения

обоих

диаметров

имеют

знак

«минус». Это

еще

раз подтверждает,

что

при

вы­

т я ж к е

с зазором,

меньшим

толщины

заготовки,

пружинение

стенки

либо

близко

к

нулю, либо имеет отрицательный

знак.

5. Отклонения по толщине стенки у стальных и латунных

деталей

при

вытяжке

без

утонения

соответствовали

8—9-му

классу

точности.

6.

При комбинированной

вытяжк е колебания толщины

соот­

повысилась

примерно на 5

классов

(это

подтверждено

т а к ж е

статистической обработкой

большого

числа

измерений).

7. Анизотропия исходного материала сказалас ь на точности

деталей

следующим

образом .

а) При

вытяжк е

с 2 > s 0 :

— наибольшие

значения

конусообразное™

располагаются по

фестонам;

— наибольшая

продольная

разнотолщинность

наблюдается

по впадинам;

— наибольшая

поперечная

разнотолщинность — у края;

— наибольшее

значение

имеет

степень

фестонообразования.

б) При

комбинированной

в ы т я ж к е

( 2 < s 0 ) :

— наибольший диаметр края стакана располагается по оси

впадин

(т. е. здесь

наибольшая

конусообразность);

— наибольший

диаметр

края

стакана

по

оси

впадин

незна­

перечная

разнотолщинность

у

края

незначительна;

— степень

фестонообразования

значительно

ниже,

чем

при

в ы т я ж к е

без

утонения.

Общими

являются следующие

зависимости:

— степень

фестонообразования

возрастает,

а интенсивность

«е

роста

убывает

с уменьшением

коэффициента

вытяжки;

— степень

фестонообразования

тем

меньше,

чем

меньше

ис­

ходная анизотропия

материала .

2. О ВЫБОРЕ

КОЭФФИЦИЕНТОВ

ДЕФОРМАЦИИ

ПРИ КОМБИНИРОВАННОЙ

ВЫТЯЖКЕ

Исследования технологических параметров метода комбини­

рованной

вытяжки

выявили,

что

наиболее

рациональным,

с точки зрения производительности,, является

технологический

процесс,

в основе

которого

л е ж а т

максимальные

деформации

по

периметру

заготовки

на

к а ж д о м

переходе,

а

деформации

утонения

играют вспомогательную,

но тем не

менее

важну ю

роль.

Д е л о

в том,

что деформация

по

периметру

(по

диаметру)

неравноценна

деформации

утонения

(протяжке) .

продольный

изгиб — складкообразование и

возникновение шей­

к и — р а з р ы в ) .

Сколько-нибудь

существенного

отрицательного

влияния на

стойкость и

прочность инструмента

д е ф о р м а ц и я по

периметру

не

оказывает

ввиду

достаточно

малых контактных

давлений .

чин,

чем

при

в ы т я ж к е

без

утонения,

вызывая

резкое

ухудше­

ние

условий

трения

на

рабочих

поверхностях

инструмента.

И хотя на вытяжном пуансоне

трение

полезно

д л я разгрузки

выходного

сечения стенки,

т я ж е л ы е

контактные

условия

вызы­

вают

налипание

металла

и

на

этой

поверхности,

что

приводит

к ц а р а п и н а м

и з а д и р а м

внутри

изделий, выходу из строя пуан­

сона.

Н е м а л у ю отрицательную

роль

в

ухудшении

контактных

условий

играет

возрастание

тепловыделения

с

увеличением

утонения, в результате чего температура на контактной

поверх­

ности поднимается выше

100—150° С, вызывая испарение

смазки

н создавая условия сухого трения.

Эксперименты С. П. Буркина

и

др. показали,

что

при про­

т я ж к е на

конической матрице

с

сухим

(несмазанным)

пуансо­

ном

нормальные

контактные давления

на

матрицу

возрастают

с увеличением утонения, а при

п р о т я ж к е

со смазанным

пуансо­

ном

снижаются [3].

И з л о ж е н н о е

характеризует д е ф о р м а ц и ю утонения

как фак­

тор, серьезно

влияющий на стойкость инструмента,

следова ­

цесса. Кроме того, существует определенное значение

коэффи­

циента утонения, при котором степень деформации

по пери­

метру в комбинированном процессе имеет наибольшую

величину.

В связи с этим при

комбинированной

в ы т я ж к е необходимо-

стремиться не к максимальному утонению

(как

это

принято

при

п р о т я ж к е ) , а выбирать

оптимальные

его

значения,

завися­

щие

от

ряда факторов . Рассмотрим некоторые из

них.

Н а

первом

переходе

комбинированной

в ы т я ж к и

значение

коэффициента

утонения

mSl

ограничивается,

с одной

стороны,

заготовки

у дна,

с

другой — максимальным

утолщением края

этой

стенки.

Исходя

из этого

можно записать

соотношение

П т а х ^

1

* 1 т | н '

\ и & )

где

т * 1 г а а

х — в е р х н я я

граница

значения коэффициента

утоне­

ния,

определяемая

по

формуле

(8);

m ^ l r a l n

— нижняя

граница

циента

утонения

в конечный

критический

момент комбинирован­

ного

процесса:

m s ,

—

=

Т -

5 -

'

П и р

S 1

K p

Л к р

где л-нр — коэффициент

утолщения,

определяемый

по

формуле

(10)

путем

подстановки

m<iUp

из

формулы

(47);

L,1ф'

V

/

Г

1.25mr fi

Отсюда,

полагая: tns

=

" г ^ 1 п р е д ,

найдем

° - 9

^ 1 п р е д

т

н т , „

=

Kms

~

~

,

(70)

где

т ^ 1 п р е д

определяется

по

формуле

(46)

или

по

графику

рис. 21 на основе

' " d l K p .

Коэффициент

А.Кр

здесь

является

коэффициентом

запаса

(57)], корректируя его с учетом допустимого

коэффициента уто­

нения, либо исходя из предельного

коэффициента деформации

периметра при комбинированном

процессе

на второй

стадии

(см. рис. 21).

В любом случае рабочий коэффициент

уменьшения

пери­

метра м

о ж н о принимать на

основе предельного, учитывая коэф ­

фициент

запаса, например,

по Л . А.

Ш о ф м а н у :

»^=m^Xl+mV^t)-

(71)