Отбортовка.

При отбортовке отверстий деформируемая часть заготовки находится в плосконапряженном состоянии и объемно-деформируемом.

Радиальное растягивающее напряжение имеет наибольшую величину у кромки матрицы, а по мере приближения к кромке отверстия оно уменьшается, приближается к нулю. Таким образом, поверхностный торцевой слой у отверстия находится в условиях линейного напряженного состояния. Это приводит к тому, что при отбортовке отверстий происходит растяжение в тангенциальном направлении и сужение в поперечном направлении (уменьшение толщины материала). Степень деформации при отбортовке определяется коэффициентом отбортовки:

где: d -диаметр отверстия в заготовке;

D - диаметр борта по средней линии.

Диаметр отверстия под отбортовку:

Отсюда высота борта:

Для более точных подсчетов d можно определить из условия равенства объемов материала до и после обработки:

Наименьшая толщина материала у края бортов составляет:

Расчетные и предельные коэффициенты отбортовки и для пластичных материалов (сталь 08, 10, латунь, алюминий)[12, стр. 245]:

При отбортовке некруглых отверстий коэффициент отбортовки принимается на меньше обычного.

Величину деформации при отбортовке по наружному контуру характеризует коэффициент:

где - радиус контура плоской заготовки;

- радиус отбортованного контура детали.

Усилие отбортовки цилиндрическим пуансоном можно определить приближенно по формуле:

где: D – диаметр отбортованного изделия, мм;

d – диаметр отверстия под отбортовку, мм;

- предел текучести и временное сопротивление разрыву, МПа4

С – коэффициент, учитывающий упрочнение металла и наличие трения при

отбортовке

Формовка, обжим, раздача.

Формовка – штамповочная операция, при которой происходит изменение формы предварительно вытянутого изделия с целью получения окончательного профиля или более точных размеров изделие. Применяется, когда на полых изделиях требуется получить различного рода выпуклости, впадины, орнаменты и т.д. Штампы для формовки изнутри имеют разъемную матрицу и разжимное (механическое, жидкостное, резиновое, полиуретановое) эластичное устройство в качестве пуансона. Формовка может производится на кривошипных и гидравлических прессах.

Обжим – это операция, при которой производится уменьшение поперечного сечения открытого конца предварительно вытянутого полого изделия или трубы.

В зависимости от соотношения диаметров обжим можно осуществлять в одну или несколько операций, критерием для этого служит коэффициент обжима:

Коэффициент обжима состовляет для стали ; для латуни и алюминия .

Оптимальный угол конусности матрицы при хорошей смазке и чистой поверхности заготовки , при менее благоприятных условиях - . Число обжимов “n” можно определить по формуле:

При этом предпочитается обязательный отжиг между операциями обжима. При расчете штампа следует учитывать, что размеры детали после обжима увеличиваются в следствие пружининия на .

Раздача – операция, применяемая для увеличения краевой части полой цилиндрической заготовки или трубы. Производится коническим пуансоном. Раздачей производится в частности закатка краев. Степень деформации при раздаче определяется коэффициентом раздачи:

где d – диаметр полой заготовки;

D – диаметр растянутой краевой части детали.

для алюминиевых сплавов;

для стали 20;

для нержавеющей стали 12Х18Н9Т.

Раздача производится на механических и гидравлических прессах.

Усилие раздачи можно определить по упрощенной формуле:

где С – коэффициент, зависящий от коэффициента раздачи, при

С=0.4-1.0.