Учебное пособие 800606

коэффициент вытяжки

Межоперационные размеры при этом определяются по равенству поверхностей без учета припуска на обрезку, которую необходимо учесть только на конечном переходе.

3.2.6 Обратная вытяжка

Сущность обратной (реверсивной) вытяжки в том, что в течение процесса направление вытяжки изменяется – заготовка выворачивается (рис. 3.35).

Рис. 3.35. Схема обратной вытяжки

заготовки при обратной вытяжке несколько больше, чем при

171

прямой – объясняется это большим влиянием сил трения на кромке матрицы, так как угол охвата кромки матрицы равен

.

Отмечается несколько большее утонение заготовки при обратной вытяжке. Применяется обратная вытяжка при изготовлении цилиндрических деталей с криволинейной образующей, деталей типа днищ резервуаров.

Применяется также для вытяжки деталей крупных или

ных. В ряде случаев вытяжка прямая и обратная совмещается в одном штампе с целью увеличения радиальных растягивающих напряжений, что наиболее целесообразно при вытяжке конических и сферических деталей.

3.2.7 Вытяжка осесимметричных нецилиндрических деталей

Вытяжка цилиндрических деталей с широким фланцем Цилиндрические детали с фланцем и незавершенная вы-

тяжка происходят тогда, когда заготовка не полностью протягивается через матрицу (рис. 3.36).

допустимому коэффициенту вытяжки на первом переходе изготовления цилиндрического стакана, изготовление детали с фланцем не представляет затруднений. Напряжение в

опасном сечении не достигает величины, способной вызвать разрушение. Следовательно, процесс может быть остановлен в любой стадии и при любом значении Dф.

d Dф. D .

172

ной по утвержденной методике величины, то детали не могут быть изготовлены однопереходным процессом вытяжки.

Особенность построения переходов при вытяжке деталей с широким фланцем в том, что диаметр заготовки будет изменяться лишь на первом переходе вытяжки (рис. 3.37). Это диктуется стремлением уменьшить величину растягивающих напряжений в опасном сечении за счет уменьшения размеров очага деформации и достигается тем, что периферийная часть фланца не переводится в пластическое состояние, а остается упруго деформированной с постоянными наружными диаметрами. Увеличение ширины фланца при неизменном наружном диаметре происходит путѐм изменения внутреннего диаметра фланца за счет поверхности, втянутой мат рицу на предыдущем переходе. Для этого необходимо на первой операции втянуть в зону деформации на 3 ÷ 10 % больше металла, чем требуется для изделия.

Рис. 3.37. Переходы вытяжки с широким фланцем

Границы очага деформации на последующих переходах значительно изменяются. Максимальные размеры очаг деформации имеет в последний момент деформирования, а следова-

175

готовки. Определение p max , необходимое для спрямления то-

рообразного участка заготовки, представляет значительные трудности.

Учитывая, что в заключительной стадии условие деформирования имеет некоторое сходство с условием деформирования плоской заготовки (изгиб, спрямление и трение на кромке матрицы), можно воспользоваться некоторыми зависимостями, установленными при анализе первого перехода вытяжки цилиндрического стакана, с учетом особенностей: меньшее влияние сил трения под прижимом, граница очага деформации находится во фланце и менее определенна.

Граничное условие можно принять, что при r1 rM 2 ( r1 - радиус цилиндрической части заготовки после

предыдущего перехода).

Используя граничное условие и методику анализа 1 перехода вытяжки цилиндрического стакана и сделав ряд упрощений, имеем

(без учета упрочнения).

напряжение текучести, определенное по кривым упрочнения, и значения по границам очага, определенное по условию по-

стоянства поверхности.

Вытяжка деталей с широким фланцем (на многопозиционных прессах) осуществляется с проталкиванием, когда на фланец действуют осевые силы, заталкивающие заготовку в матрицу (рис. 3.38).

Заталкивающая сила создает сжимающие напряжения в меридиональном направлении, которые при данном Kвыт могут привести к уменьшению растягивающих напряжений в

176

177

вающего усилия на установившемся этапе деформирования (абв сравнить с ав), и эта сила совершенно не влияет на заключительном этапе деформирования.

При определенной величине Pпрот наблюдается потеря

устойчивости (кольцевые волны) цилиндрической части заготовки от действия изгибающих моментов. Критическое усилие проталкивания, вызывающее потерю устойчивости, В.И.Вершинин определяет из условия

действующие на границе очага, соответствуют потере устойчивости.

Коэффициенты вытяжки на последующих операциях оп-

го размера фланца, и могут быть взяты равными аналогичным коэффициентам при вытяжке без фланца. С применением межоперационного отжига коэффициенты могут быть уменьшены на 5 – 8 % rni 10S и rni 6S .

178

3.2.8 Последовательная вытяжка в ленте

Операция находит широкое применение при изготовлении небольших полых изделий в массовом производстве.

Выделяются 2 способа изготовления:

а) вытяжка в целой ленте с последующей вырубкой детали на последнем переходе;

б) вырубка с предварительными надрезами или вырезами из отдельных, соединяемых перемычками участков заготовки.

Процесс вытяжки в ленте происходит так же, как и при вытяжке детали с фланцами без применения промежуточных отжигов, поэтому здесь можно в основном применить те же методы расчета.

больше, чем при обычной.

Диаметр заготовки берут на 10 % больше, чем расчѐтный, полученный на основе равенства поверхностей, чтобы обеспечить достаточный набор в матрицу на 1 переходе. Взятые в справочной литературе предельные коэффициенты вытяжки К следует уменьшить на 5 – 15 %.

При последующих операциях происходит уменьшение поверхности заготовки, вытянутой на 1 операции, вследствие утолщения, а иногда и увеличения размеров фланца (2 – 3% на каждой операции ). Исключение – вытяжка изделий h 0,3d

из тонкого материала.

Первая операция вытяжки должна обязательно производиться с прижимом.

3.2.9 Вытяжка ступенчатых деталей

При получении таких деталей каждая ступень оформляется на одном из переходов вытяжки. Определив по условию равенства поверхностей диаметр заготовки, определяют воз-

179

можность получения за первый переход цилиндрического стакана с диаметром равным диаметру первой ступени (рис. 3.39).

пустимого для первого перехода вытяжки цилиндрического стакана, то первая ступень изготавливается за несколько переходов.

За каждый последующий переход вытяжки осуществляется получение цилиндрического участка с диаметром следующей ступени.

Рис. 3.39. Переходы вытяжки ступенчатого стакана

В этих условиях размеры очага деформации переменны по ходу деформирования и достигают наибольших размеров в

быть определена с учетом влияния изгиба, спрямления на кромках пуансона и матрицы, трения на контактных поверхностях и коэффициента вытяжки

Наличие дополнительных участков трения, изгиба и спрямления приводит к несколько большим растягивающим

180