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

на

последующих

переходах

1Щ. =

—

- ~,

•

где

dni, dn.,

da

— д и а м е т р ы

пуансонов

и s\, s,, S i - i — т о л щ и ­

ны

стенок на соответствующих

переходах.

Коэффициент

утонения,

принятый при

комбинированной вы­

т я ж к е и протяжке как отношение

номинальной толщины

стенки

изделия Si

(или

вытяжного

зазора

г») к

номинальной толщине

заготовки

Si-\(ms.

= •——

=

— —

V весьма удобен д л я

техно-

линдрическим

пуансоном з а г о т о в к и — с т а к а н а

с

постоянной

(вдоль образующей)

толщиной

стенки этот коэффициент

отра­

ж а е т действительное

утонение

стенки.

Однако

при

протяжке

такой заготовки коническим пуансоном и заготовок

с перемен­

ной толщиной

стенок

любым пуансоном,

а т а к ж е

во

всех

слу­

маций на различных этапах

процесса. Этим, по-видимому, мож ­

но объяснить противоречивость данных, приведенных

многими

исследователями

по коэффициентам утонения

(табл. 2) .

I связи с этим величину

условных

коэффициентов

необходи­

мо рассчитывать

на основе

значений

истинных

коэффициентов

утонения, учитывающих изменение толщины заготовки

в к а ж ­

дый данный момент формоизменения.

Особенно

важно

учиты­

вать истинный коэффициент

утонения

в

критические

моменты

деформации .

Формула

(3)

позволяет

разграничить

влияние

величин

де­

формации по

периметру (та)

и деформации утонения

(ms )

на

глубину вытяжки . Это можно

иллюстрировать

следующим

при­

a) mdl = 0,5;

mSl

=

0,7;

б)

mdl

= 0,7; mSl

= 0,5.

Относительная

глубина

по

формуле

(3)

соответственно

равна:

а)

Нйх

= 1,07;

б)

Hdl

=

0,52.

Коэффициент утонения rns на различных операциях

Т а б л и ц а

2

технологии

протяжки

Материал

Первач

Вторая операция

Последующие

Источник

операция

(протяжна)

операции про­

(свертка)

тяжки

Сталь

жаропрочная

0,50

(предель­

0,50

(предель­

Латунь патронная

ный)

ный)

0,50

[41]

То же

0,60

0,65—0,75

Сталь

мягкая

0,96

0,74

0,62—0,65

Латунь Л68

0,55—0,57

0,55—0,57

Сталь

мягкая

1

0,40 \

0.50) п

Латунь Л62

1

0,40

П р е .

0,50

П Р е "

[50]

Алюминий

I

М О |

дельные

0

' 5 0

1 дельные

Сталь

коррозионно-

1

стойкая

Сталь

мягкая

—

0,34

(предель­

0,34—0,4

[19]

-

ный)

Латунь

1,0

0,68

0,65—0,70

Сталь

мягкая

0,75

0,70

0,70

То же

0,40—0,45

0,55—0,65

[26, 34]

Латунь

0,30—0,40

0,40—0,5

Алюминий

0,35—0,40

0,50—0,60

Сталь

мягкая

0,71

0,70

0,73—0,75

[И

0,6—0,66

0,62

0,62—0,68*

Латунь

0,7

0,55

0,55

Сталь

мягкая

0,75

0,65

0,65

РТМ-34-65

Алюминий

0,75

0,60

0,60

Сталь

Х18Н10Т

1

0,76

0,76

[4]

Видно, что по варианту а)

производительность технологиче­

ского

процесса в 2 раза больше, хотя оба варианта

представ­

л я ю т собой комбинированную

вытяжку с одинаковой

(суммар ­

ной)

степенью деформации .

Следовательно, больший эффект

мацией

по

периметру

д а ж е при меньшей

деформации

по тол­

щине.

В

табл .

3 даны расчетные (по средним

значениям

коэффи­

циентов

деформации)

технологические параметры (по

перехо­

дам)

рассматриваемых

методов вытяжки (для низкоуглеродн-

Т а б л и ц а 3

Сравнительная характеристика

трех различных методов вытяжки [10, 34]

Вытяжка

Протяжка

Комбинированная

вытяжка

Номер перехода пытижки

I'd- %

*„. %

*„. %

"а

40—52

0 , 4 5 — 0

, 8 0

40 — 45 0 , 4 — 0 , 5 5

67—75 1,2—1,5

2 0 — 2 7

0 , 8 — 1

, 6

30 — 45 0 , 6 — 0 , 9 5

35 — 60

2,5 — 5

2. КЛАССИФИКАЦИЯ

ПРОЦЕССОВ ГЛУБОКОМ ВЫТЯЖКИ

Р а с с м а т р и в а я последовательность

формоизменения

заготов­

ки (например, на первом переходе)

при любом

из

процессов

глубокой

вытяжки, нетрудно заметить две стадии.

П е р в а я стадия формоизменения

характеризуется

простран­

ственным

изгибом

с

растяжением

заготовки

вокруг

кромок

матрицы

и пуансона,

постепенным

увеличением

поверхностей

контакта и нарастанием тех­

нологического усилия. В мо­

мент

приближения

центра

закругления

пуансона

к

уровню верхней кромки ра­

бочего пояска матрицы за­

готовка

охватывает рабочую

поверхность матрицы

(торо­

идальную

или

коническую);

при этом контуры очага пла­

стической

деформации

на

данной

стадии

полностью

определяются

(рис.

3,

а,

4, а, 5,

а).

уменьшением технологического

усилил.

В процессах с принудительным

утонением (протяжке,

ком­

бинированной

вытяжке)

между

первой

и

второй

стадиями

имеется

переходный

этап,

когда

устанавливаются

контуры

зоны

утонения

очага

деформации (рис. 3, б, 4, б, 5, б) . На

графиках

усилие — путь

это проявляется

в резком

подъеме

кривой

(уча­

сток а—в на рис. 3, 4, 5). Спрямление заготовки,

имеющее ме­

сто при вытяжке, здесь заменяется

сдвигом [9].

Как показывает

практика,

разрушение

заготовки

обычно

происходит именно

на этапе перехода первой

стадии во вторую.

менту

деформации .

Очаг деформации процесса комбинированной вытяжки в ука­

занный

момент имеет две зоны (см. рнс. 3 и 4) : / — зону вытяж ­

ки (зону утолщения) и / / — з о н у принудительного

утонения.

Р,кгс

16000

Р,кгс

шооо

6 J

120Q0

12000

WOOD

10000

8000

,al

6000

8000

t> ООО

6000

2000

ЬООО

\h„,MM 2000

30

kO hn,MM

Рис. 4. Последовательность деформи­

Рис.

5. Последовательность де­

рования заготовки при комбиниро­

формирования заготовки при про­

ванной вытяжке на конической мат­

тяжке

из

плоской

заготовки

рице без складкодержателя

(«свертка»

с утонением)