5. Определение работы деформирования и выбор оборудования
1. Усилие пресса в конце хода должно быть не менее потребного расчетного усилия деформирования, а график усилий деформирования должен вписываться в график допустимых нагрузок по ходу ползуна.
Запас работы маховика и двигателя должен быть достаточный для осуществления требуемой деформации металла с учетом допустимого коэффициента неравномерности вращения маховика.
При одновременной штамповке в нескольких ручьях в график допустимых нагрузок пресса должен вписываться суммарный график усилий деформирования в этих ручьях.
2. Число ходов в минуту и скорость движения ползуна пресса должны быть достаточны для высокопроизводительной работы и применения скоростного режима деформирования. Необходимо учитывать, что большая скорость деформирования, повышая производительность, в то же время может привести к образованию разрывов на выдавливаемом стержне и к неблагоприятной структуре металла.
3. Величина хода ползуна пресса должна обеспечивать:
а) достаточное расстояние между матрицами и пуансонами в верхнем положении для укладки исходной заготовки, перекладки полуфабриката из ручья в ручей и удаления поковки;
б) подъем заготовок из ручьев штампа на требуемую высоту в том случае, если в штампе применяется выталкивающая система.
4. Закрытая высота, размеры стола и ползуна пресса должны быть достаточными для размещения инструмента.
5. Пресс должен быть снабжен выталкивателями. Следует применять пневмомеханическую систему выталкивания, действующую синхронно с ходом ползуна или независимо от него. Она обеспечивает выдачу готовых поковок и исключает поломки выталкивателей при попадании увеличенной по объему заготовки.
Если прессы общего назначения не удовлетворяют перечисленным требованиям, следует применять прессы со специальной характеристикой.
Работа деформирования определяется площадью, ограниченной осями координат и графиком усилие-путь, который строят, откладывая в масштабе усилие деформирования при характерных положениях рабочего торца пуансона, а именно:
1) начало деформации - открытое выдавливание;
2) начало заполнения полости контейнера;
3) начало установившегося процесса закрытого выдавливания;
4) окончание процесса выдавливания, определяемое заданной высотой утолщения поковки.
Под относительным
удельным давлением понимается среднее
относительное нормальное напряжение
,
которое получается осреднением
пространственной эпюра относительных
нормальных напряжений
в контактной плоскости.
,
(6)
где
- объем пространственной эпюры
относительных нормальных напряжений
в контактной плоскости;
- площадь
проекции поверхности контакта поковки
с деформирующим инструментом на
плоскость, перпендикулярную к
направлению деформирующего усилия.
Удельное усилие штамповки определяется
.
(7)
Усилие штамповки
,
(8)
где - коэффициент, учитывающий степень приближения формоизменения к плоскому деформированию ( = 1.155) или осесимметричной деформации ( = 1).
Величина предела текучести деформируемого материала зависит от температурно-скоростных условий процесса
,
(9)
где
- предел
текучести металла при
деформации;
-
коэффициент, комплексно учитывающий
упрочняющий эффект, обусловленный
скоростью и неравномерностью деформации,
= 2-3 для КГШП,
= 1-1.5 – гидравлических прессов.