2.4.4. Формовка

К разновидностям формовки резиной можно отнести штамповку полупатрубков, отбортовок и подсечек,

Штамповка полупатрубков

Штамповка полупатрубков возможна по двум схемам — при резиновой подушке, работающей в качестве матрицы или в качестве пуансона.

При штамповке полупатрубков по первой схеме контуры пуансона должны соответствовать внутренним контурам штампуемого полупатрубка. Высота пуансона должна быть несколько больше высоты полупатрубка (рис. 25). Пуансон должен иметь установочные шпильки диаметром 5 мм для фиксации заготовки. Если в детали нельзя выполнять отверстий, то для нее предусматривают припуск, на котором делают установочные отверстия, после штамповки его обрезают. Припуск на обрезку по борту Π принимают равным для выпуклых контуров 2…3 мм и для вогнутых — 5…10 мм. Вторая схема штамповки полупатрубков требует жесткой матрицы с контуром, соответствующим наружному контуру полупатрубка.

При сложной пространственной форме полупатрубка, когда его формообразование сопровождается элементами вытяжки, применяют ударную штамповку резиной (см. главу III).

Рис. 25. Схема штамповки патрубка при резине, работающей в качестве матрицы:

1 - деталь; 2 – пуансон

Штамповка отбортовок отверстий

Отбортовки бывают различных очертаний (рис. 26). Типоразмеры отбортовок нормализованы.

Операция отбортовки отверстия по своей сущности близка к гибке вогнутого борта. При отбортовке отверстия его кромка также будет испытывать растягивающие напряжения, которые могут привести к образованию трещин. Для предотвращения трещинообразования, зависящего от состояния кромки (поперечные или продольные риски, шлифованная кромка и т. п.), принимают следующие меры: 1) уменьшают длину кромки путем отбортовки отверстия на угол 60°; по сравнению с отбортовкой на угол (рис. 26, а) 90°, это дает удлинение кромок, в 2 раза меньшее (рис. 26, б); 2) выводят кромки из зоны максимального удлинения (рис. 26, г); 3) не делают отверстий для облегчения (рис. 26, в и д), такая отбортовка называется глухой.

Отбортовки можно штамповать при прямом воздействии резиновой подушки на заготовку детали или через накладку (рис. 27). Накладки применяют в случаях, когда давление резиновой подушки недостаточно. Усилие штамповки отбортовки при применении накладок равно площади контакта накладки с резиновой подушкой на давление, развиваемое резиновой подушкой, т. е.

P_н = F_нQ_p , (25)

где Р_н — усилие штамповки;

F_н — активная площадь накладки;

Q_р — давление, развиваемое резиновой подушкой.

Площадь контакта накладки F_я можно изменять и этим регулировать в некоторых пределах усилие штамповки. Штампуемость отбортовок типа, приведенного на рис. 26, а, в зависимости от толщины материала и диаметра отбортовки определяют по графику, построенному для дуралюмина (рис. 28).

Степень формоизменения при отбортовке определяют коэффициентом отбортовки. Для дуралюмина в отожженном и свежезакаленном состояниях коэффициент отбортовки должен быть не более К ≤1,5.

Для сталей рекомендуется применять накладки при толщинах заготовок свыше s≤ 1,2 мм. Эта же рекомендация может быть дана для отбортовок, показанных на рис. 26, в, г, д.

Рис. 26. Схемы отбортовок отверстий

Рис. 27. Схемы штамповки отбортовок:

а - прямое воздействие резиновой подушки; б - воздействие резиновой подушки через накладку; в -то же, но с групповой накладкой, базируемой по шпилькам; 1 - накладка; 2 - заготовка;

9 - матрица: 4 - групповая накладка; 5 – шпилька

Рис. 28.График штампуемости отбортовок отверстий в зависимости от толщины металла и давления, развиваемого резиновой подушкой

Штамповка подсечек

При соединении деталей внахлестку, при необходимости соблюдения плавного контура, в одной из деталей делают углубление на толщину второй детали. Такое углубление называют подсечкой.

Иногда подсечки делают в бортах деталей. Их называют боковыми. Такие подсечки формуют обычно одновременно со штамповкой.

Рис. 29. Подсечки

Различают два вида подсечек: концевые и.серединные (рис. 29, а, б). Необходимое давление для штамповки подсечек зависит от механических свойств металла и геометрических размеров подсечек. Примерную его величину можно определить по формуле:

Q_п=σ_вsh/2rl (26)

где Q_п - потребное давление для подсечки;

σ_в - сопротивление разрыву;

s - толщина металла;

h - глубина подсечки;

г - радиус сопряжения;

l - длина подсечки.

Ч ем толще материал и выше борт детали, тем труднее штамповка подсечки и тем большее необходимо давление. В ряде случаев одновременная штамповка подсечек и бортов невозможна, поэтому приходится применять накладки (рис. 30).

Рис. 30. Штамповка подсечек при помощи накладок:

а —концевой подсечки; б — серединной подсечки; 1 — заготовка; 2 — жесткий элемент штампа; 3 — накладка.