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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 50

Скачиваний: 0

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

стой стали с коэффициентами деформации та. = 0,77 и ms. — 0,8 новая технология обеспечила сокращение числа операций вдвое

по сравнению с протяжкой .

 

 

 

 

На основании

положительных

результатов

практики

автором

в 1957 г. было проведено экспериментальное

и теоретическое

исследование

комбинированной

вытяжки .

 

 

В отличие

от экспериментов,

упомянутых выше, было реше­

но на первом этапе исследовать

комбинированную вытяжку без

складкодержател я

из заготовок

с

малой относительной

толщи­

ной ( S D ~ 1 , 1 4 % )

с использованием

конических матриц

и ци­

линдрических пуансонов. Заготовки были из алюминия, латуни,

низкоуглеродистой

и хромоннкелевой

сталей. Диапазо н

измене­

ния зазоров на первом и последующем переходах

был

принят

2 = (1,2-4-0,5) So, а

коэффициенты уменьшения

периметра

rrid^

=t0,55 и / п ^ « 0 , 7

6 .

Эксперименты

на последующем переходе

проводились с использованием

заготовок — стаканов

с неутонен-

ными стенками {z\«

1,25 s0).

Результаты исследований

первого

этапа были опубликованы в 1960 г.

 

 

 

 

Минимальные

дл я условий

проведенных

экспериментов от­

носительные зазоры — , которые еще не вызывали

необходимо­

го

сти уменьшения степени вытяжки, приведены в табл . 1. При

этих зазорах технологическое

усилие

возрастало

примерно в

1,5 раза, но наблюдалось

т а к ж е значительное увеличение

степе­

ни деформации чр и относительной глубины

вытяжки

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 1

Минимальные значения

относительного зазора

при

комбинированной

вытяжке

на

конической

матрице с а = 3 0 °

 

 

 

Относительный

 

 

 

Относительный

 

 

г

 

 

 

 

2

Материал

зазор —

 

Материал

зазор —

 

So

 

 

So

Первый

Второй

 

 

Первый

Второй

переход

переход

 

 

переход

переход

Алюминий А1 . . . .

0,6

0,7

Сталь

низкоуглероди­

 

 

Латунь Л63

0,6

0,7

стая

08 кп . . . .

0,7

0,8

 

 

 

Сталь

типа Х18Н9 . .

0,7

0,8

Полученные на первом этапе данные об особенностях отдель­ ных операций, выполненных по комбинированной схеме, опре­ делили задачи дальнейших исследований комбинированной вы­ т я ж к и как единого метода, включающего взаимосвязанную по­ следовательность переходов, выполняемых по этой схеме.

Р а б о т ы по исследованию и внедрению комбинированной глу­ бокой вытяжки, выполненные за последнее десятилетие, пока-

9



з ы в а ю т большую эффективность этого метода, как высокопроиз­ водительного и д а ю щ е г о экономию м а т е р и а л а при высоком ка­ честве получаемых изделий. Это предопределяет его дальнейшее широкое использование в промышленности.

Цель настоящей книги — комплексное рассмотрение

вопро­

сов технологии и особенностей метода комбинированной

глубо­

кой вытяжки на основе экспериментальных и теоретических ис­

следований. В книге

обобщены

пути интенсификации

технологии

глубокой вытяжки .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В основу интенсификации технологии глубокой вытяжки ав­

тором положен

принцип оптимального расчленения

процесса

формоизменения

на

характерные

стадии

в

пределах

одного

перехода к оптимального совмещения д е ф о р м а ц и й по

периметру

и толщине на отдельных стадиях первого

и

последующих

пере­

ходов. Оптимальные

условия д л я постадийного деформирования

заготовок, предполагающего

достижение

значительного

сум­

марного

эффекта за

счет умеренных степеней

деформации

на

каждой

стадии, обеспечиваются оригинальными

конструкциями

вытяжных штампов,

параметры

которых

 

рассчитываются

по

изложенной в книге

методике.

 

 

 

 

 

 

 

 


Г л а в а I . ОБЩАЯ

ХАРАКТЕРИСТИКА

ПРОЦЕССОВ ГЛУБОКОЙ в ы т я ж к и

1. ХАРАКТИРИСТИКИ

ДЕФОРМАЦИИ

Основными технологическими характеристиками или пара­ метрами формоизменения в процессах вытяжки приняты: коэф­

фициент вытяжки

т с г < 1 ( й л и

степень

в ы т я ж к и К , , =

>

1 ),

коэффициент утонения

/ п 8 < 1 ( и л и

степень

утонения

Ks=

>

> 1 )

и относительное

сокращение

площади

поперечного

сече­

ния — степень

деформации ip,

причем

степень деформации

яв­

ляется общим показателем, пригодным для оценки

любого из

рассматриваемых

процессов '.

 

 

 

 

 

 

 

Из

в ы р а ж е н и я

д л я

степени

деформации

комбинированной

вытяжки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

•Фк =

1 — mums

 

 

 

 

(2)

можно

получить при m s = 1 формулу степени

деформации

д л я

в ы т я ж к и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ч > в = 1 - " Ъ

 

 

 

 

(2')

а при

md~{—приближенную

формулу

степени деформации

для протяжки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

% = l - m s .

 

 

 

 

(2")

Более точно степень деформации при протяжке можно опре­

делить по формуле

(2).

 

 

 

 

 

 

 

 

Однако д л я широкого использования и сравнения технико-

экономической

эффективности

различных

процессов

в ы т я ж к и

более

удачным

и универсальным критерием суммарной дефор ­

мации

является

относительная

глубина

в ы т я ж к и .

 

 

1 Необходимо отметить, что наиболее часто степень деформации (по «русской? и «французской шкалам) используют для оценки операций про­ тяжки [23], так как при изготовлении гильз этот показатель связывают с по­ лученными механическими свойствами стенки [41].

11


Д л я простейшего случая цилиндрической вытяжки

с

м а л ы м

радиусом закругления у дна относительная глубина

в

общем

виде запишется

 

 

1 — 1

 

(3)

Д о с т и ж и м а я относительная глубина вытяжки за

 

к а ж д ы й

переход позволяет оценить производительность того или иного метода, т. е. необходимое число операций, т а к как входящие в формулу (3) суммарные коэффициенты та и ms представляют собой произведения пооперационных коэффициентов дефор ­ мации:

 

Ч

= " т р

=

mdltnd._ . .

. md

;

(4)

 

т.

s

=

ms,

tns

.т.

 

(5)

 

 

 

s0

 

 

 

 

 

 

Экспериментальные

работы

по комбинированной

вытяжке,

выполненные на радиальных и конических матрицах

со складко -

д е р ж а т е л е м

и на конических

матрицах

без

с к л а д к о д е р ж а т е л я ,

показывают,

что при

предельных

значениях

ms и та

максималь ­

но достижимая степень деформации может не соответствовать максимальному значению относительной глубины. К а к правило, максимальное значение г|эк соответствует большей степени уто­ нения (рис. 2). Следовательно, если необходимо получить боль­ шую степень деформации, то предпочтительно большее утоне­ ние, если ж е необходимо получить большую относительную глу­

бину,

то

целесообразно

производить

большую

д е ф о р м а ц и ю

периметра.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В

литературе

встречаются

противоречивые толкования

коэф­

 

 

 

 

 

 

фициента

степени)

в ы т я ж к и .

 

 

 

 

 

9.%

Одни

авторы принимают

этот

пока­

 

 

 

 

 

70

затель как

соотношение

внутренних

н_

 

 

 

 

6S

диаметров

заготовки

 

и

изделия,

I

I

I

I I

ш 6166

другие — как

соотношение

н а р у ж ­

й

ных

диаметров заготовки

и

изде­

 

 

 

 

ж

62

лия. В связи с тем, что в расчетах

 

 

 

 

и

60

размеров заготовок при

любом

ме-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

м 7 *

St

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

56

Рис. 2. Зависимость относительной глубины

 

 

 

54

1,в

 

 

 

 

51

Н

и

степени

деформации

i|) от

величины

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

относительного зазора при вытяжке стали

 

 

 

 

 

 

на

радиальной и

конической

матрицах:

 

&

У

 

 

 

 

/ и 3 — по данным

автора (на

конической

матри­

1,2

1,1

1,0 0,9 0,8

0,7 0,6 Z.

це); 2

и 4 — по

данным Зибеля

и Коттхауса

(на

 

 

 

 

 

 

радиальной матрице)

 

 

 

 

 

12