- •Специальные виды штамповки Учебное пособие
- •Воронеж 2009
- •1.1 Строение металлов
- •1.2. Деформации поликристаллов в металле под действием внешних сил
- •1.3. Физические основы формоизменения металлов
- •1.4. Классификация методов холодной штамповки по скорости деформации
- •2. Штамповка резиной
- •2.1. Общие сведения
- •2.2. Давления, развиваемые резиновыми подушками
- •2.2.1. Влияние сорта резины
- •2.2.2. Влияние коэффициента трения между резиновой подушкой и внутренними поверхностями контейнера.
- •2.2.3. Влияние соотношения между толщиной резиновой подушки и высотой жесткого формообразующего элемента
- •2.2.4. Влияние соотношения между объемом резиновой подушки и объемом, заполняемым резиной при рабочем ходе.
- •2.2.5. Влияние внутреннего очертания контейнера.
- •2.3. Периоды работы резиновых подушек
- •2.4. Операции, выполняемые методом штамповки резиной
- •2.4.1. Вырезка по контуру
- •2.4.2 Просечка отверстий
- •2.4.3 Гибка бортов
- •2.4.4. Формовка
- •2.4.5 Вытяжка
- •2.5. Сорта резины для подушек
- •2.6. Оснастка, особенности её конструирования и изготовления
- •2.6.1. Контейнеры
- •2.6.2. Жесткие формоизменяющие элементы
- •2.7. Оборудование, применяемое при штамповке резиной
- •3. Разновидности метода штамповки резиной
- •3.1. Гидрорезиноштамповка
- •3.2. Оборудование при гидрорезиноштамповке
- •3.3. Ударная штамповка резиной
- •3.4. Технология изготовления деталей методом ударной штамповки резиной
- •3.4.1. Особенности штамповки деталей первого класса
- •3.4.2. Особенности штамповки деталей второго класса
- •3.4.3. Особенности штамповки деталей третьего класса
- •3.5. Оборудование и оснастка при ударной штамповке резиной
- •3.5.1. Листоштамповочные молоты
- •3.5.2. Контейнеры
- •3.5.3. Жёсткие формоизменяющие элементы
- •4.Штамповка на падающих молотах
- •4.1 Сущность метода
- •4.2. Технология изготовления деталей
- •4.2.1. Раскрой заготовок
- •4.2.2. Подготовка заготовок под штамповку
- •4.2.3. Штамповка
- •4.2.4. Калибровка
- •4.2.5. Доводка
- •5. Гидроштамповка
- •5.1. Общие сведения
- •5.2. Напряжения и деформации, возникающие в материале заготовки
- •5.3. Оборудование при гидроштамповке
- •5.3.1. Установка для изготовления полых деталей формы тел
- •5.3.2. Установка для подачи воды под высоким давлением в полость матрицы
- •5.3.3. Установка для изготовления полых деталей (с дном и без дна) формы тел вращения с воздействием жидкости на заготовку через диафрагму.
- •5.3.4. Установка для изготовления деталей типа днищ и сфер
- •5.3.5. Установка для изготовления деталей типа обшивок
- •5. 4. Оснастка, особенности её конструирования и изготовления
- •6.1. Общие сведения
- •6.2 Элементы теории гибки с растяжением
- •6.3. Формообразование деталей на станках типа пгр
- •6.4. Гибка деталей на роликовых станах
- •6.5. Формообразование деталей на копировально-гибочных станках типа кгл
- •6.6. Формообразование деталей на прессах типа оп и ро
- •6.7. Формообразование деталей на прессах типа пкд
- •7. Обкатка и раскатка
- •7.1. Общие сведения
- •7.2. Технологический процесс обкатки
- •7.3. Технологический процесс раскатки
- •7.4. Элементы теории процесса раскатки
- •7.5. Заготовки и их расчёт
- •7.6. Оборудование и оснастка при обкатке и раскатке
- •7.6.1. Оборудование
- •7.6.2. Оснастка
- •8. Штамповка взрывом
- •8.1. Общие сведения
- •8.2. Разновидности взрывчатых веществ и их особенности
- •8. 3. Способы штамповки взрывом и применяемое оборудование
- •8.3.1. Классификация штамповки по виду применяемой энергии
- •8.3.2. Классификация штамповки по способу передачи энергии взрыва
- •8.3.3. Классификация штамповки по типу применяемых конструкций установок
- •8.4. Расчёт процессов высокоскоростного деформирования
- •8.5. Изменение металла при импульсном нагружении
- •8.6. Применение электрогидравлического эффекта в качестве источника энергии
- •9. Применение легкообрабатываемых
- •9.1. Материалы, применяемые при изготовлении оснастки
- •9.1.1. Масса тлк-э
- •9.1.2. Масса дкм
- •9.1.3. Пескоклеевая масса
- •9.1.4. Эпоксипласт
- •9.2. Особенности конструирования и изготовления оснастки
- •9.2.1. Отливка пуансонов из тлк-э
- •9.2.2. Изготовление пуансонов с применением дкм
- •10. Принципы проектирования технологических процессов
- •10.1. Исходные данные и порядок разработки технологических процессов
- •10.2. Технико-экономическая оценка вариантов технологических процессов
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
2.2.2. Влияние коэффициента трения между резиновой подушкой и внутренними поверхностями контейнера.
Коэффициент трения между резиновой подушкой и поверхностями, с которыми она соприкасается, влияет на градиент давлений и коэффициент использования. С уменьшением коэффициента трения уменьшаются градиенты давлений и уменьшается разность между коэффициентами использования давлений по вертикальным и горизонтальным составляющим.
С уменьшением трения свободные объемы заполняются при меньших значениях Qp .
Повышение горизонтальных составляющих давления и уменьшение коэффициента трения достигается смазкой поверхностей резиновых подушек.
2.2.3. Влияние соотношения между толщиной резиновой подушки и высотой жесткого формообразующего элемента
Увеличение этого соотношения повышает коэффициент использования давлений для горизонтальных составляющих.
При повышении соотношения H/hшт заполнение свободныхобъемов происходит при более низких давлениях,
где Η — толщина резиновой подушки;
hшт — высота пуансона.
2.2.4. Влияние соотношения между объемом резиновой подушки и объемом, заполняемым резиной при рабочем ходе.
Величина рабочего хода контейнера связана с высотой жесткого формообразующего элемента соотношением (рис. 6):
Рис. 6. Схема перемещения контейнера пресса
(7)
hх — приведенная высота свободного объема (заполнение свободного объема по высоте) в данный момент времени;
Fa — активная площадь жесткого формообразующего элемента;
F — рабочая площадь резиновой подушки;
ΔV — объем рельефов на поверхности жесткого формообразующего элемента.
При полном заполнении свободных объемов ход контейнера равен:
(8)
где Ншт — высота жесткого формообразующего элемента;
V — объем рельефов на поверхности жесткого формообразующего элемента.
Величина ΔНmax/hшт удобна для оценки размеров жестких формообразующих элементов и резиновой подушки.
2.2.5. Влияние внутреннего очертания контейнера.
Внутреннее очертание контейнера существенно влияет на градиенты давлений, а также на коэффициенты использования давлений. На рис. 7 изображен клиновидный контейнер, у которого горизонтальные составляющие в зоне клина у жесткого элемента штампа будут больше, чем у обычного контейнера.
При определенных степенях сжатия резина теряет эластичность и работает как твердое тело, что может быть использовано особенно эффективно в клиновидных контейнерах.
Возможность регулировки давлений и их направления в некоторой мере допускает снижение потребного усилия прес сов и расширения пределов штамповки; для расширения пре делов этого процесса необходимо иметь несколько контейнеров с различными характеристиками. Каждый контейнер должен иметь данные по коэффициентам использования давлений в определенных рабочих зонах резиновой подушки, необходимые при расчетах операций штамповки.
Величину Qp принимают в зависимости от механических свойств штампуемого материала, толщины листа заготовки и размеров отдельных элементов штампуемой детали: высоты и радиуса борта, диаметра просекаемых отверстий и отношения глубины рельефа к ширине ее в плане.
Величина Qp может колебаться в пределах от 10 до 100 МПа. В некоторых случаях давление доводят до 120 МПа. Принято считать давления 30 — 40 МПа повышенными, а свыше 40 МПа — высокими.
Рис. 7. Общий вид клиновидного контейнера:
1 — жесткий формообразующий элемент; 2 — резиновая подушка; 3 — контейнер.