Гидравлическая штамповка трубчатых заготовок .

Это процесс пластического формоизменения форы трубчатой заготовки , при корой часть силовой схемы создается высоким гидростатическим давлением , воздействующим на внутреннюю поверхность трубчатой заготовки .В этих процессах жидкость играет роль универсального формообразующего инструмента . Это дает возможность получать высококачественные цельноштампованные детали , в том числе и весьма сложной δ/Rпространственной формы ( типа крестовин , тройников , гофр , корпусов задних мостов автомобилей ) , которые ранее изготавливались сваркой из нескольких элементов литьем ли вообще не могли быть изготовлены в их современном виде ( полые коленвалы ) .

2 1 Fc

Fa Fa

3

4

Fs

В данной схеме заготовка подвергается одновременному нагружению внутренним давлением жидкости и деформированию жесткими пуансонами в осевом направлении . Заготовку 1 помещают в полость жесткой разъемной матрицы 2 . Форма и размеры этой полости соответствуют таковым у штампуемой детали . Матрицы смыкают и сжимают некоторым усилием Fc , предотвращающим ее раскрытие при штамповке . Полость заготовки заполняют рабочей жидкостью . К торцам заготовки подводят осевые пуансоны 3 , которые вдавливают в торцы заготовки и уплотняют ее полость . Затем осуществляют осевое сжатие заготовки пуансонами , подавая одновременно в полость заготовки жидкость высокого давления р .

Под действием внутреннего давления р и усилия осевого сжатия Fa материал заготовки переходит в пластическое состояние. Стенка трубы прогибается и заполняет полость матрицы формируя деталь. В отдельных случаях растягивающие напряжения могут превзойди допустимые и разрушить стенку в зоне формообразования . В таких случаях вводят подпор стенки в зоне возможного разрушения . Подпор производят с помощью жесткого инструмента 4 , воздействующего на стенку усилием Fs. Возможен также подпор жидкой и эластичными средами или пластичным металлом .

Точность и шероховатость поверхности изделия , получаемого гидроштамповкой завися от соответствующих параметров штамповой оснастки , материала заготовки , условий штамповки ( со смазкой или без ее ) и находятся в пределах 8…11 квалитета и шероховатость 2,5…10 мкм .

После гидравлической штамповке деталь подвергается механической обработке ( подрезка торцев , отрезка дна отвода , нарезание резьбы ) .

Используемый для гидроштамповки инструмент несложен в изготовлении . материалом для него служат стали широко применяемые в штампах холодной листовой штамповки :

- пуансоны – из сталей типа Х12М ;

- матрицы – из сталей У10…У12 .

Шероховатость рабочих поверхностей матриц и пуансонов Rа= 1,25 мкм , а их твердость 52…56 НRС.

Стойкость инструмента при этом равна или больше стойкости инструмента для холодной листовой штамповки .