Процессы холодного деформирования.

а) резка — отрезка, вырубка, пробивка, просечка:

б) гибка — гибка, скручивание;

в) вытяжка — вытяжка, обтяжка, протяжка;

г) формовка — рельефная формовка, растяжка, отбортовка, правка;

д) объемная штамповка — прессование, высадка, калибровка, чеканка и др.

Рис.1.35.

Наиболее тяжелонагруженными являются операции объемной штамповки (прессование, высадка) и резки (вырубка, пробивка) . Вследствие больших удельных давлений, сложнонапряженного состояния и высоких температур разогрева рабочих частей инструментов в процессе работы стойкость последних во многих случаях является неудовлетворительной. Большинство других операций холодной штамповки не вызывает особых осложнений, связанных со стойкостью, поэтому условия работы штамповых инструментов рассмотрены в основном применительно к объемной штамповке и резке. Условия работы инструментов при этих операциях достаточно полно можно охарактеризовать величиной удельных давлений, характером нагружения и температурой разогрева их рабочих частей.

Удельные давления предопределяются свойствами штампуемых материалов, скоростью и степенью деформации заготовок, видом смазки, конструкцией детали и т.п. Величина удельных давлений при прессовании достигает 220 - 250 кгс/мм2 и более.

По характеру нагружения холодное деформирование можно разделить на два основных вида; плавное — штамповка на гидравлических и механических (для объемного прессования) прессах со скоростью нагружения 0,1 — 0,4 м/с и ударное — штамповка на чеканочных и горячештамповочных прессах со скоростью нагружения 0,5 — 1,0 м/с, на холодновысадочных автоматах и быстроходных пресс-автоматах со скоростью 0,5 - 1,5 м/с.

Температурные условия работы инструментов меняются в широком диапазоне в зависимости от характеристик штампуемого материала и технологических особенностей процесса. Так, в наибольшей степени разогреваются инструменты при холодной объемной штамповке (и в частности, при таких операциях, как прессование, высадка) и отдельных операциях пробивки (рубки).

Высоколегированные штамповые стали обладают низкой теплопро­водностью, поэтому отмеченные колебания температуры в основном происходят в поверхностных слоях инструментов и, естественно, ока­зывают влияние на уровень и характер распределения напряжений, ответственных за образование и развитие микротрещин, которые в даль­нейшем приводят к чешуйчатому скалыванию участков металла на ра­бочих поверхностях и выходу инструментов из строя.

Рис.1.35. Классификация основных процессов формообразования деталей холодным деформированием

Процессы листовой штамповки. Гибка.

Применяется для изготовления деталей из листов, профилированных плит, профилей и тонкостенных труб.

Виды гибки:

Свободная гибка - универсальным гибочным штампом. Гибка-прокатка - на универсальных валковых роликовых станках. Рис. 1.36.

Рис.1.36. Схемы процессов свободной гибки

Обтяжка.

Процесс формообразования деталей двойной кривиз-ны изгибом и растяжением заготовок до полного прилегания последних к профилированной оправке.

Рис. 1.37., рис. 1.38.

Рис.1.37. Схемы гибки профелей обтягиванием по оправке:

1-стол, 2-сменная оправа, 3-поворотная платформа, 4-цилиндр поворота платформы, 5- заготовка, 6-цанговый зажим, 7-цилиндр растяжения заготовки

Рис.1.38. Кольцевая обтяжка:

а - схема обтягивания по жесткому «разжимному» пуансону, 1-плита, 2-сектор разжимного пуансона, 3-конус, 4-заготовка, 5-пружина, 6-плита, 7-колонка,

б - схема установки для обтягивания трубчатых заготовок жидкостным пуансоном по жесткой матрице, 1-корпус матрицы, 2-матрица, 3-заготовка, 4-резиновый мешок, 5-замок, 6-рым-болт, 7-корпус пуансона,

в, г – типовые детали, получаемые кольцевой обтяжкой.