Файл: Валиев, С. А. Комбинированная глубокая вытяжка листовых материалов.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 15.10.2024
Просмотров: 48
Скачиваний: 0
в а ю щ е г о ся крепления вытяжного пуансона |
в ползуне |
|
пресса. |
|||||
Д л я |
этого может быть использована сферическая пята |
в |
хвосто |
|||||
вике |
или свободная |
подвеска. |
|
|
|
|
|
|
При |
жестком закреплении |
вытяжного |
пуансона |
в |
таких |
|||
ш т а м п а х |
возможны |
перекосы |
трущихся пар, их задиры, |
заеда |
||||
ние, |
поломки. |
|
|
|
|
|
|
|
Необходимо отметить, что штампы д л я |
вырубки |
и |
вытяжки |
|||||
без |
утонения на прессе двойного действия |
обычно |
имеют |
жест |
кое крепление вытяжного пуансона и нестрогое направление его
в вырубном пуансоне с зазором 0,2—0,3 мм, |
т а к |
к а к |
это |
допус |
|||
кает технология в ы т я ж к и без |
утонения [23, |
26]. |
|
|
|
||
Использование |
листового |
м е т а л л а холодной |
прокатки, осо |
||||
бенно |
ленточного, |
при в ы т я ж к е приводит к образованию |
неров |
||||
ного |
к р а я изделия |
(так называемых фестонов) . Однако |
н а д е ж |
||||
ность и качество выполнения последующих |
переходов вытяжки |
||||||
повышаются, если |
заготовка — стакан имеет |
ровный |
край. |
||||
Д л я получения |
ровного края стаканов р а з р а б о т а н а |
конструк |
ция штампа совмещенного действия д л я вырезки, комбинирован ной вытяжки и обрезки.
Известны в ы т я ж н ы е штампы с обрезным уступом на пуан соне, обеспечивающие в конце вытяжки «откусывание» неров ного края [34, 35]. Обрезка (обрыв) здесь происходит при входе указанного уступа в рабочий поясок вытяжной матрицы с ми
нимальным зазором (до |
0,02 м м ) . Д а ж е при |
в ы т я ж к е |
без уто |
нения обрезанная д е т а л ь |
плотно охватывает |
вытяжной |
пуансон |
и съем ее секционным пружинным съемником бывает ненадеж ным, так как обрезанный край детали весьма незначительно выступает за пределы контура обрезного уступа, а минималь ное отверстие сомкнутого съемника ограничено контуром обрез
ного пуансона |
(уступа) |
ввиду |
того, |
что последний |
опускается |
|||||||||||||
н и ж е съемника . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
В результате съемник часто соскальзывает с кромки обре |
||||||||||||||||||
занной |
детали, |
ц а р а п а е т |
ее |
поверхность, |
а |
съема |
не |
обеспечи |
||||||||||
вает. Особенно |
затруднителен |
съем |
после |
|
в ы т я ж к и с |
принуди |
||||||||||||
тельным |
утонением с |
обрезкой, |
так |
к а к при |
этой схеме (напри |
|||||||||||||
мер, при |
комбинированной |
вытяжке) |
изделие |
охватывает |
|
вы |
||||||||||||
т я ж н о й |
пуансон |
значительно |
плотнее |
(распружинивание |
стен |
|||||||||||||
ки сводится |
к |
минимуму), |
усилие |
съема |
возрастает . |
Поэтому |
||||||||||||
о б р е з к а |
|
изделий, |
полученных |
в ы т я ж к о й |
с |
утонением, |
произво |
|||||||||||
дится ч а щ е всего на токарном |
или |
специальном |
|
станке с |
по |
|||||||||||||
мощью дисковых |
ножей . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Р а з р а б о т а н н а я |
применительно к |
комбинированной |
в ы т я ж к е |
|||||||||||||||
конструкция |
ш т а м п а |
д л я |
совмещенной |
вырубки, |
вытяжки |
и |
||||||||||||
обрезки показана на рис. 75. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Особенностью |
конструкции |
является |
возможность |
сдвига |
||||||||||||||
в ы т я ж н о г о |
пуансона |
по |
оси после обрезки |
под |
действием |
пру |
||||||||||||
ж и н ы на величину, большую, |
чем |
расстояние |
|
от |
обрезного |
|||||||||||||
уступа |
до нижней |
поверхности |
секционного |
съемника, |
располо- |
167
женного под матрицей, в его-
рабочем |
(сомкнутом) |
положе |
|
нии. Это |
позволяет |
секциям |
|
съемника |
беспрепятственно' |
||
сомкнуться в промежутке |
меж |
||
ду обрезным и в ы т я ж н ы |
м . пу |
ансонами до минимальной ве личины его рабочего отверстия, соответствующей контуру вы тяжного пуансона. В резуль тате этого съем детали произ
водится |
воздействием съемни |
|
ка на |
полную |
п л о щ а д ь обре |
занного торца |
стенки. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. |
75. |
Штамп для |
вырубки, |
вы |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
тяжки и |
обрезки |
|
|
|
|
|
|||
|
Ш т а м п работает следующим образом . |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
Вырубной |
|
пуансон |
|
4, |
закрепленный |
с |
помощью |
верхней |
||||||||
плиты ш т а м п а 3 в н а р у ж н о м |
ползуне пресса, |
взаимодействует |
|||||||||||||||
с |
матрицей |
7, |
вырезает заготовку из полосы 6, перемещает |
е е |
|||||||||||||
до |
плоскости |
|
вытяжной |
матрицы |
10 |
и останавливается, выпол |
|||||||||||
няя в дальнейшем функции с к л а д к о д е р ж а т е л я . Вытяжной |
пуан |
||||||||||||||||
сон 8, закрепленный |
вместе с |
обрезным |
пуансоном 5, |
стержнем |
|||||||||||||
2 и пружиной 1 во внутреннем ползуне пресса, опускается |
до |
||||||||||||||||
соприкосновения с заготовкой 9. При этом под действием |
уси |
||||||||||||||||
лия вытяжки |
|
пружина |
1 |
сжимается |
и вытяжной пуансон, |
сме |
|||||||||||
щ а я с ь вверх |
по оси относительно |
обрезного |
пуансона, |
упирается |
|||||||||||||
в |
последний |
и совершает |
рабочий |
ход вытяжки |
как |
одно |
целое |
||||||||||
с |
ним. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
П о мере выхода вытягиваемой детали из матрицы она |
вхо |
|||||||||||||||
дит вместе |
с |
|
в ы т я ж н ы м |
пуансоном |
в |
съемник |
/ / , |
опуская |
и |
||||||||
раздвигая |
его |
секции. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
В конце процесса вытяжки к рабочему пояску матрицы |
при |
|||||||||||||||
ближается |
р е ж у щ а я |
кромка |
обрезного |
пуансона |
5 |
на |
вели |
чину, меньшую толщины вытягиваемого материала, и отделяет краевой отход. Процессу отделения отхода способствует и дав
ление сжатой |
пружины |
/. |
|
|
|
|
|
||
|
Ход пресса |
регулируется |
так, чтобы этот момент соответство |
||||||
вал |
нижней |
мертвой точке |
(н. м. т.) внутреннего |
ползуна. |
|||||
|
В момент |
|
отделения |
отхода |
срабатывает |
(с характерным |
|||
щелчком) с ж а т а я пружина |
1 |
и смещает (проталкивает) |
вытяж |
||||||
ной |
пуансон |
сквозь съемник |
на |
расстояние несколько |
большее, |
чем расстояние от р е ж у щ е й кромки обрезного пуансона 5 до нижней (рабочей) поверхности съемника 11, который под дей-
168
ствием |
пружины |
12 смещается |
вверх по конусу |
13 и |
смыкается |
||
н а д в ы т я ж н ы м |
пуансоном с плотно охватившей |
его |
обрезанной |
||||
деталью 14. Д и а м е т р |
рабочего |
отверстия съемника в этом поло |
|||||
жении |
соответствует |
диаметру |
вытяжного |
пуансона. |
|
||
П р и |
обратном ходе пресса |
обрезанный |
торец |
детали 14 всей |
п л о щ а д ь ю упирается в съемник, и происходит съем. Верхний край вытяжного пуансона скруглен, чтобы исключить задевание съемника и матрицы при обратном ходе.
Описанная конструкция штампа обеспечивает надежность съема при любой толщине стенки. Кроме того, воздействие съемника по всему торцу обрезанной детали при значительном усилии съема обеспечивает повышение качества торца, т а к к а к осаживаются все неровности и заусенцы.
Н а д е ж н о с т ь съема детали «на провал» обеспечивает лучшие условия для автоматизации технологии изготовления полых из
делий, чем съем с обратной выдачей |
изделия. |
|
|
|
|
|
||||||
Е щ е одним преимуществом штампа является выполнение об |
||||||||||||
резки без введения обрезной кромки |
в |
рабочий |
поясок |
вытяж |
||||||||
ной матрицы и в съемник, что увеличивает стойкость и |
режущей |
|||||||||||
кромки, и вытяжной |
матрицы . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Принцип действия описанного штампа может быть реали |
||||||||||||
зован в любых |
конструкциях штампов |
д л я в ы т я ж к и |
со складко - |
|||||||||
д е р ж а т е л е м или без |
него, |
на прессах |
простого |
или |
двойного |
|||||||
действия, |
на |
первом |
или |
последующем |
переходе |
по |
прямой |
|||||
или реверсивной схеме, а т а к ж е для |
протяжки . |
|
|
|
|
|||||||
Как отмечалось выше, схема вытяжки через две матрицы |
||||||||||||
целесообразна |
и на |
первом переходе |
|
комбинированной |
вытяж |
|||||||
ки и на |
последующих. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
На рис. 76 показана конструкция штампа д л я первого пере |
||||||||||||
хода вытяжки |
без с к л а д к о д е р ж а т е л я , |
производимого |
на |
прессе |
||||||||
двойного действия из предварительной вырубленной |
заготовки. |
|||||||||||
Хотя в ш т а м п е осуществляется в ы т я ж к а заготовки с |
относи |
|||||||||||
тельной толщиной S D = 1 , 6 % , когда нет |
опасности |
складкообра |
||||||||||
зования, имеется складкодержатель, |
который |
выполняет |
только |
|||||||||
функцию |
направляющег о |
(центрирующего) |
устройства. |
Осо |
бенностью данного штампа является з а м к н у т а я система цент-
рации |
ш т а м п а и заготовки |
и «плавающие» |
рабочие |
части |
||
матриц |
из твердого сплава, |
расположенные |
на |
расчетном рас |
||
стоянии друг от друга. |
|
|
|
|
||
Вследствие |
расчетного расстояния межд у матрицами |
вытяж |
||||
ной пуансон с |
вытянутой в верхней матрице |
заготовкой |
«ловит» |
нижнюю «плавающую» матрицу, когда край заготовки еще на
ходится во вставке 5 |
верхней матрицы 4. Съем |
изделия |
произ |
|
водится с помощью шарнирных съемников |
8, |
подпружиненных |
||
со стороны нижней плиты 7. |
|
|
|
|
Опыты по исследованию точности толщины |
стенок |
деталей |
||
при комбинированной |
в ы т я ж к е через две |
матрицы показал и |
||
примерно одинаковое |
рассеивание размеров |
по |
диаметру |
и тол- |
169
Заготовка
Рис. 76. Штамп для первого перехода комбинирован ной вытяжки через две матрицы на прессе двойного действия:
/ — верхняя плита; 2— центрирующая втулка; 3 — вытяжной пуансон; 4—верхняя матрица; 5—тиердосплавная вставка; 6 — нижняя матрица; 7— нижняя плита; S — съемник
шине стенки изделий, полученных на ш т а м п а х с жестким креп лением фиксатора и обеих м а т р и ц и с жестким креплением фик
сатора, но п л а в а ю щ и м и верхней |
и нижней матрицами . |
М о ж н о , |
|
по-видимому, успешно использовать оба вида крепления. |
Пре |
||
имущество п л а в а ю щ и х матриц в |
простоте сборки штампа |
и з а |
|
мене вышедших из строя матриц. |
Недостатком их, как |
показал |
опыт внедрения, является засорение предусмотренных зазоров и ухудшение вследствие этого условий «плавания» .
5. ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ПРЕССОВОМУ ОБОРУДОВАНИЮ
Исследования и опыт внедрения комбинированной в ы т я ж к и показывают, что этот метод имеет более высокий технический уровень как по схеме деформации, так и по показателям произ водительности и точности по сравнению с традиционными мето дами .
170
Это предъявляет более высокие требования не только к кон струкциям штампов, качеству их изготовления, прессовому
•оборудованию, |
но и к |
культуре |
производства |
при |
в ы т я ж к е |
|||
вообще. |
|
|
|
|
|
|
|
|
И |
хотя комбинированная в ы т я ж к а успешно |
выполняется |
на |
|||||
универсальных механических прессах с числом ходов |
от 20 |
до |
||||||
120 в минуту |
и на гидравлических прессах, |
однако |
скорость |
|||||
перемещения ползуна вытяжных прессов необходимо |
рассчиты |
|||||||
вать |
с учетом |
теплового |
баланса |
в системе |
заготовка — инстру |
|||
мент, |
так как |
большое |
тепловыделение при |
значительных |
сте |
пенях деформации комбинированной в ы т я ж к и затрудняет работу на быстроходных прессах в связи с перегревом штампа и ухуд
шением |
контактных условий. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Д л я |
широкого внедрения |
технологических |
процессов |
глубо |
|||||
кой вытяжки с принудительным |
утонением |
и для |
увеличения |
||||||
надежности работы штампов необходимо |
улучшить |
некоторые |
|||||||
характеристики прессов. |
|
|
|
|
|
|
|
||
Д л я этого необходимо: |
|
|
|
|
|
|
|
||
1) |
более точное направление |
ползуна; |
|
|
|
|
|||
2) |
реверс ползуна в любой момент хода; |
|
|
|
|||||
3) |
широкая гамма универсальных прессов с различными |
||||||||
усилиями и большим ходом ползуна |
(200—500 |
м м ) ; |
|
|
|||||
4) |
увеличение жесткости станин |
прессов; |
|
|
|
||||
5) |
самоустанавливающееся |
крепление |
верхней плиты |
штам |
|||||
па (или вытяжного пуансона) во внутреннем |
ползуне |
прессов |
|||||||
двойного действия; |
|
|
|
|
|
|
|
||
6) |
принудительная циркуляция |
технологической |
смазочно- |
||||||
о х л а ж д а ю щ е й жидкости; |
|
|
|
|
|
|
|
||
7) |
регулирование скорости |
перемещения ползуна. |
|
|