- •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
2.4.4. Формовка
К разновидностям формовки резиной можно отнести штамповку полупатрубков, отбортовок и подсечек,
Штамповка полупатрубков
Штамповка полупатрубков возможна по двум схемам — при резиновой подушке, работающей в качестве матрицы или в качестве пуансона.
При штамповке полупатрубков по первой схеме контуры пуансона должны соответствовать внутренним контурам штампуемого полупатрубка. Высота пуансона должна быть несколько больше высоты полупатрубка (рис. 25). Пуансон должен иметь установочные шпильки диаметром 5 мм для фиксации заготовки. Если в детали нельзя выполнять отверстий, то для нее предусматривают припуск, на котором делают установочные отверстия, после штамповки его обрезают. Припуск на обрезку по борту Π принимают равным для выпуклых контуров 2…3 мм и для вогнутых — 5…10 мм. Вторая схема штамповки полупатрубков требует жесткой матрицы с контуром, соответствующим наружному контуру полупатрубка.
При сложной пространственной форме полупатрубка, когда его формообразование сопровождается элементами вытяжки, применяют ударную штамповку резиной (см. главу III).
1 - деталь; 2 – пуансон
Штамповка отбортовок отверстий
Отбортовки бывают различных очертаний (рис. 26). Типоразмеры отбортовок нормализованы.
Операция отбортовки отверстия по своей сущности близка к гибке вогнутого борта. При отбортовке отверстия его кромка также будет испытывать растягивающие напряжения, которые могут привести к образованию трещин. Для предотвращения трещинообразования, зависящего от состояния кромки (поперечные или продольные риски, шлифованная кромка и т. п.), принимают следующие меры: 1) уменьшают длину кромки путем отбортовки отверстия на угол 60°; по сравнению с отбортовкой на угол (рис. 26, а) 90°, это дает удлинение кромок, в 2 раза меньшее (рис. 26, б); 2) выводят кромки из зоны максимального удлинения (рис. 26, г); 3) не делают отверстий для облегчения (рис. 26, в и д), такая отбортовка называется глухой.
Отбортовки можно штамповать при прямом воздействии резиновой подушки на заготовку детали или через накладку (рис. 27). Накладки применяют в случаях, когда давление резиновой подушки недостаточно. Усилие штамповки отбортовки при применении накладок равно площади контакта накладки с резиновой подушкой на давление, развиваемое резиновой подушкой, т. е.
Pн = FнQp , (25)
где Рн — усилие штамповки;
Fн — активная площадь накладки;
Qр — давление, развиваемое резиновой подушкой.
Площадь контакта накладки Fя можно изменять и этим регулировать в некоторых пределах усилие штамповки. Штампуемость отбортовок типа, приведенного на рис. 26, а, в зависимости от толщины материала и диаметра отбортовки определяют по графику, построенному для дуралюмина (рис. 28).
Степень формоизменения при отбортовке определяют коэффициентом отбортовки. Для дуралюмина в отожженном и свежезакаленном состояниях коэффициент отбортовки должен быть не более К ≤1,5.
Для сталей рекомендуется применять накладки при толщинах заготовок свыше s≤ 1,2 мм. Эта же рекомендация может быть дана для отбортовок, показанных на рис. 26, в, г, д.
Рис. 26. Схемы отбортовок отверстий
Рис. 27. Схемы штамповки отбортовок:
а - прямое воздействие резиновой подушки; б - воздействие резиновой подушки через накладку; в -то же, но с групповой накладкой, базируемой по шпилькам; 1 - накладка; 2 - заготовка;
9 - матрица: 4 - групповая накладка; 5 – шпилька
Рис. 28.График штампуемости отбортовок отверстий в зависимости от толщины металла и давления, развиваемого резиновой подушкой
Штамповка подсечек
При соединении деталей внахлестку, при необходимости соблюдения плавного контура, в одной из деталей делают углубление на толщину второй детали. Такое углубление называют подсечкой.
Иногда подсечки делают в бортах деталей. Их называют боковыми. Такие подсечки формуют обычно одновременно со штамповкой.
Рис. 29. Подсечки
Различают два вида подсечек: концевые и.серединные (рис. 29, а, б). Необходимое давление для штамповки подсечек зависит от механических свойств металла и геометрических размеров подсечек. Примерную его величину можно определить по формуле:
Qп=σвsh/2rl (26)
где Qп - потребное давление для подсечки;
σв - сопротивление разрыву;
s - толщина металла;
h - глубина подсечки;
г - радиус сопряжения;
l - длина подсечки.
Ч ем толще материал и выше борт детали, тем труднее штамповка подсечки и тем большее необходимо давление. В ряде случаев одновременная штамповка подсечек и бортов невозможна, поэтому приходится применять накладки (рис. 30).
Рис. 30. Штамповка подсечек при помощи накладок:
а —концевой подсечки; б — серединной подсечки; 1 — заготовка; 2 — жесткий элемент штампа; 3 — накладка.