6.7. Формообразование деталей на прессах типа пкд

Формообразование гидроштамповкой полых деталей, имею­щих форму тел вращения из высокопрочных материалов или при относительно большой толщине стенок, связано с больши­ми трудностями. Потребные давления жидкости при этом воз­растают, и конструкции установок настолько усложняются, что становятся малопригодными в эксплуатации.

Полые детали формы тел вращения с высокопрочными стенками рационально штамповать на специальных прессах с разжимными пуансонами. На рис. 116 показаны типовые дета­ли, штампуемые на этих прессах.

На рис. 117 приведена схема работы пуансона специального пресса типа ПКД.

Пуансон имеет ряд разжимных секторов, у которых наруж­ный контур соответствует внутреннему контуру обвода детали. Пуансон насаживают на конусную оправку и по мере его про­движения вниз сектора разжимают, а заготовку обтягивают по пуансону.

На рис. 118 дана конструктивная схема пресса для калиб­ровки деталей ПКД. Привод пресса гидравлический. Пуансо­ны сменные, заготовку фиксируют на пуансоне по высоте упорами. Необходимое усилие пресса для формообразования дета­ли зависит от прочностных характеристик материала заготовки и может быть подсчитано по формуле, составленной из усло­вия равновесия внешних сил и напряжений деформируемого материала:

(78)

где Р — усилие пресса,

К— коэффициент, учитывающий влияние угла конуса и

коэффициента трения:

(79)

L — длина образующей;

f— коэффициент трения сектора пуансона по конусу;

n — количество секторов;

— угол конуса; — угол сектора; — предел прочности.

Рис. 116. Типовые детали, штампуемые на прессах с разжимными пуансонами

Рис. 117. Схема работы пуансона пресса ПКД

Рис. 118. Конструктивная схема пресса ПКД:

1 - станина; 2 — прижимная шпилька; 3 — тяга прижима;

4 — верхний прижим; 5 — траверса; 6 — колонка;

7 — силовой гидравлический ци­линдр;

8 — плунжер силового гидравлического цилиндра;

9 — поршень холостого хода

Поскольку число секторов берется на менее 8 12, то, со­гласно расчету, при n=12 выражение n = 3,13 весьма близко к =3,14. Тогда

(80)

Следует отметить, что детали, отштампованные на прессах ПКД, имеют некоторую огранку поверхности, поскольку между секторами материал деформируется по прямой. С увеличением числа секторов огранка уменьшается, однако увеличение числа секторов более 12 встречает трудности в конструктивном офор­млении. Уменьшение огранки может быть достигнуто путем штамповки детали в два перехода. При первом переходе произ­водят разжим пуансонов не полностью, затем производят пово­рот заготовки на угол /2, после чего осуществляют оконча­тельную формовку детали.

Прессы ПКД выпускают двух моделей. В табл. 19 приведе­ны их характеристики.

Таблица 19