4 Расчет работы деформации

Работу деформации А, Дж, можно определить для всех штамповочных операций по формуле (48).

, (48)

где Р_ср – среднее усилие деформации за время рабочего хода, Н;

h – величина рабочего хода, мм.

Работу можно определить графическим способом, так как работа деформации штамповочной операции равна площади фигуры, ограниченно зависимостью для соответствующей операции и осью абсцисс.

5 Ротационное выдавливание

В некоторых случаях холодноштамповочные операции сочетаются с давильны­ми или накатными операциями, выполняемыми на специальных станках при враща­тельном движении заготовки (детали), а иногда и деформирующего инструмента,

К числу таких операций относятся:

1) давильные работы, выполняемые на да­вильных станках;

2) давильно-раскатные процессы, выпол­няемые на раскатных станках (ротационное выдавливание);

3) отбортовочиые, фланцезагибочные и кромкообрезные работы, выполняемые на специаль­ных вертикальных двухшпиндельиых отборто-вочных станках или специальных автоматах.

Давильные работы применяются в мелкосе­рийном производстве, когда изготовление вы­тяжных штампов экономически невыгодно и дли­тельно, а также при изготовлении пустотелых деталей выпукло-вогнутой конфигурации и т. п.

На давильных станках выполняют следую­щие операции: выдавливание пустотелых дета­лей, являющихся телами вращения; проглажи-вание поверхностей деталей после ступенчатой вытяжки конических деталей; выдавливание узких горловин на цилиндрических заготовках, обрезка и завивка кромок и т. д.

При выдавливании неглубоких деталей с небольшим отношением D/d процесс выдавливания может быть выполнен непрерывным поворотом давильника и движением его конца от прижима вдоль обра­зующей патрона (оправки).

При изготовлении глубоких деталей с большим отношением D/d выдавливание производится возвратно-поступательным движением давильника на отдельных участках заготовки.

Выдавливание конических деталей возможно осуществить при предельном отношении

d_min/D = 0,2/0,3

где d_min — наименьший диаметр конуса.

Выдавливание цилиндрических деталей обычно производят при отношении d_min/D = 0,6/0,8 в зависимости от относительной толщины заготовки. Меньшие значения относятся к толщине заготовки (S/d)100=2,5, а большие — к толщине (S/d) 100=0,5 (где d — диаметр детали).

Если требуемая деталь не может быть выдавлена в одну операцию, выдавливание производят за несколько последовательных операций на разных оправках, но при од­ном и том же наименьшем диаметре оправки.

а)

б)

Рис.5.1 Схема ротационной вытяжки

а - первый переход, б – второй переход

Рис.5.2 Схема ротационной раздачи

Ротационное выдавливание – раскатка производится в холодном состоянии на специальных мощных раскатных станках с гидравлическим приводом перемещения роликов вдоль образующей. Сущность этого способа заключается в раскатке роликами толстой заготовки по вращаю­щейся стальной оправке без деформации фланца заготовки при неизменной величи­не ее диаметра. Это возможно при условии раскатки и утонения металла до строго заданной толщины детали, зависящей от угла конуса S = S₀ sin а. Так, для ко­нических деталей с углом при вершине 2α — 30° толщина стенки должна состав­лять S = 0,26S₀.

Ротационное выдавливание (раскатка) выполняется на специальных раскатных станках с гидравлическим перемещением роликов вдоль образующей. Для раскатки небольших деталей применяются станки с горизонтальным, а для крупных деталей – с вертикальным шпинделем.

Рис.5.3 Схема ротационной вытяжки чаши

Рис.5.4 Схема ротационной вытяжки с фланцем

Рис.5.5 Схема ротационной формовки

Рис.5.6 Схема ротационной отбортовки