3.8. Штамповка на термических прессах

нагретый контейнер. После этого включаютсяИнагреватели 4 оправки, последняя увеличивается в размерах и давит на заготовку, зажатую между ней и контейнером.

К моменту выравнивания температур между оправкой и контейнером развивается контактное давление, обеспечивающее заполнение рельефа оправки материалом заготовки. После заполнения рельефа обогрев оправки отключается и начинается ее охлаждение водой через каналы 6. Сначала это обеспечивает уменьшение натяга до нуля, а затем создает некоторый зазор, что позволяет беспрепятственно извлечь из контейнера оправку с отформованным на ней изделием.

116

из заготовок толщиной более 20 мм штампуют с нагревом (горячая листовая штамповка). Холодная листовая штамповка получила более широкое применение, чем горячая.

веществ (бризантных и порохов) и горючих газов.

На рис. 3.63 представлены схемы разделительных операций, с использованием которых [16]:

-отделяют одну часть заготовки от другой по незамкнутому контуру (рис. 3.63, а);

-разделяют полуфабрикат на две детали удалением перемычки

(рис. 3.63, б);

118

- разделяют штампованную заготовку на две симметричные (или несимметричные) детали (рис. 3.63, в);

Си бА Д

Рис. 3.63. Операции разделительные: а – отрезкаИ; б – разрезка с удалением перемычки; в – разрезка; г – вырубка; д – надрезка; е – отбортовка; ж – пробивка отверстий в деталях; з – зачистка; и – обрезка; к – высечка; л – просечка; 1 – упор; 2 – пуансон (нож); 3 – прижим; 4 – лист; 5 – матрица; 6 – деталь; 7 – отход;

8 – выталкиватель; 9 – плита; 10 – съемник

119

- производят вырубку детали из полосы (рис. 3.63, г), зачистку боковой поверхности, проталкивая вырубленную деталь через матрицу меньших размеров (рис. 3.63, д);

- обрезают деталь по наружному контуру, если на предыдущих переходах получили форму или размеры, не соответствующие

листового (рис. 3.63, лбА) просечка отверстий (рис. 3.63, м).

Процесс разделения материала на части начинается с его

пластической деформации в зоне разделения, а завершается разрушением от развивающихся от кромок пуансона и матрицы трещин (рис. 3.64). Качество поверхности среза зависит от зазора между инструментами.

Д И

а б в

Рис. 3.64. Схема отделения детали от листового материала при различныхзазорах между матрицей и пуансоном:

а – оптимальных; б – малых; в – больших

120

При деформации при нормальном зазоре Zнорм трещины совпадают, что способствует образованию поверхностей разделения

мм. По его контуру оставляют режущий поясок высотой 1,0 – 1,5 мм.

Рис. 3.65. Схема отделения детали от листового материала эластичной средой: 1 – плита; 2 – шаблон (пуансон); 3 – эластичная среда (матрица); 4 – контейнер; 5 – деталь; 6 – отход

На рис. 3.66 представлены схемы формоизменяющих операций,

Д И

сиспользованием которых:

-формируют углы между отдельными частями заготовки при увеличении кривизны пластически деформируемого участка (рис. 3.66, а);

-превращают плоскую заготовку в полое изделие (рис. 3.66, б);

121

- формируют борта на месте предварительно пробитого отверстия (рис. 3.66, в);

- поворачивают одну часть заготовки относительно другой на заданный угол (например, в штампе, рис. 3.66, г);

- производят оттиск рельефа на одной или двух сторонах Сплоской заготовки (например, чеканка монет, медалей, значков,

рис. 3.66, д); - про зводят накернивание отметок для сверления отверстий

(рис. 3.66, е) вместо разметки штангенциркулем и ручного кернения;

и бА Д И

Рис. 3.66. Операции формоизменяющие: а – гибка П-образная; б – вытяжка-свертка; в – отбортовка с предварительно пробитым

отверстием; г – скручивание; д – чеканка; е – кернение; ж – формовка; з – формовка взрывом; и – формовка газом; 5 – заряд бризантного взрывчатого вещества; стрелками указан отвод воздуха

122

- производят формовку вогнуто-выпуклых изделий жестким инструментом (рис. 3.66, ж), взрывной волной детонации бризантных взрывчатых веществ или газовых смесей (рис. 3.66, з) в

Р с. 3.67. Последовательность деформирования заготовки при одноугловой гибке

Д И

Рис. 3.68. Схемы использования полиуретановых матриц в гибочных штампах: 1 – пуансон; 2 – заготовка;

3 – резина; 4 – контейнер; П – прокладки

123

В процессе втягивания заготовки в матрицу под действием пуансона во фланце заготовки возникают радиально-растягивающие и тангенциально-сжимающие напряжения (рис. 3.69) [16]. Последние у наружной кромки достигают максимальной величины и при некоторых отношениях диаметра пуансона (dп) к диаметру заготовки

С(Dо) вызывают образование складок. Поэтому при малых отношениях dп/Dо полое изделие формируют постепенно (за несколько переходов), рис. 3.70 [16].

и

бАРис. 3.69. Схема втягивания материала в матрицу при вытяжке: 1 – матрица; 2 – пуансон; 3 – заготовка;

стрелками показано действие сжимающих напряжений Д И

Рис. 3.70. Схема к расчету количества операций вытяжки стакана из плоской заготовки

124

Схемы вторых и последующих переходов показаны на рис. 3.71, а, б. Отношение диаметров пуансонов к диаметрам полуфабрикатов, полученных на предыдущем переходе, должно в этом случае составлять от 0,7 до 0,8.

припуск h на высоту детали (в зависимости от отношения h/dср), поскольку после штамповки торец всегда неровный.

операции «вытяжка»; б – соотношения размеров инструментов

125

Размер заготовки определяется по методу равенства поверхностей детали и заготовки

возможно появление дефектов (рис. 3.75).

Часто в производстве необходимо произвести правку материала. Плоские листовые заготовки правят осадкой между плоскими плитами (рис. 3.76, а), но если такая правка не удается, то правят осадкой между рифлеными (рис. 3.76, б) или плитами с полостями (рис. 3.76, в). Проволоку или прутки правят протяжкой через ролики (рис. 3.76, г, д) или растяжением.

126

Рис. 3.75. Возможные дефекты, образующиеся при раздаче трубных заготовок: а – образование трещин,

б– потеря устойчивости; и при обжиме трубной заготовки в, г, е – потеря устойчивости; д – складкообразование

127

Спосоы. 3.76. правки листового ( – ) и пруткового ( ) материалов

д

–

г

д

а

РисКрупныебдетали с поверхностями двоякой кривизны формуют на спец альных маш нах – о тяжных прессах (рис. 3.77).

А Д И

Рис. 3.77. Обтяжной пресс, схемы нагружения заготовок, образцы изделий

Сложные по форме сечений профили, представленные на рис. 3.78, изготавливаются на многороликовых станах (рис. 3.79).

128

«широких» деталей (см. рис. 3.80) или вытяжки панелей двоякой кривизны с выступами или впадинами. При «свободном» деформировании (рис. 3.80, а, б) не удается оформить деталь по пуансону, приходится перетягивать металл через пороги (рис. 3.81) с тем, чтобы вся заготовка подверглась пластической деформации. Поэтому формовку деталей автомобильных кузовов производят на прессах двойного действия в специальных штампах (рис. 3.82).

129

Рис. 3.82. Штамп с перетяжными ребрами

130

131