Штамповка – вытяжка изделия

Для изучения характера деформации металла в процессе вытяжки изделия в виде стаканчика (колпака) необходимо на одной стороне по­лученной штамповкой-вырубкой заготовке нанести радиально-кольцевую сетку (pиc. 6.) Определение количества операций, расчет основных размеров вытяжного штампа и усилия вытяжки производят в следующем порядке.

2.1.Определение количества операций.

Количество операций, необходимое для вытяжки изделия заданных размеров, учитывая относительную глубину вытяжки и от­носительную толщину заготовки , устанавливают по таблице 2.

Таблица 2.

Количество операций вытяжки	Относительная толщина заготовки
2,0-1,5	1,5-1,0	1,0-0,6	0,6-0,3	0,3-0,15	0,15-0,03
Относительная глубина вытяжки
1.	0,94-0,77	0,84-0,55	0,70-0,57	0,62-0,50	0,52-0,45	0,46-0,38
2.	1,88-1,40	1,60-1,32	1,36-1,40	1,43-1,34	0,96-0,83	0,90-0,70
3.	3,50-2,70	2,80-2,20	2,30-1,80	1,90-1,50	1,60-1,30	1,80-1,10

При выборе количества операций надо руководствоваться тем, чтобы при каждой из них не возникали напряжения, вызывающие, разрушение металла.

2.2. Расчет размеров вытяжного штампа.

Диаметры пуансонов для каждой операции вытяжки определяют по коэффициенту вытяжки m, представляющем собой отношения:

при первой операции , (3)

при последующих операциях ,

где d₃ - диаметр заготовки, мм;

d₁ и d_n - диаметры пуансонов для 1 и n-й операции, мм;

d_n-1 - диаметр пуансона для (n-1) операций, мм.

Коэффициентом вытяжки m задаются по таблице 3.

Таблица 3.

Для материалов толщиной менее 1,5 мм. принимают большие значения, а для материалов толщиной больше 1,5 мм. - меньшие значения.

Диаметр матрицы d_m рассчитывают. В этом случае к расчетному диаметру пуансона d₁ прибавляют величину двойного зазора между пуансоном и матрицей, то есть

, мм. (4)

Зазор при вытяжке без утонения стенки определяют по формуле:

, мм. (5)

где δ_max - максимальная толщина материала (с учетом допуска на прокат), мм;

δ – номинальная толщина материала, мм;

С - коэффициент: для первой операции С = 0,3,

для второй и последующих С = 0,1.

Радиусы закругления матриц устанавливают в зависимости от рода и толщины материала, коэффициента вытяжки, порядкового номера вытяжной операции, по следующим зависимостям: для стали: δ < 3 мм. r_м = (10 ÷ 6) δ; при δ от 3 до 6 мм. r_м = (6 ÷ 4) δ; для меди, латуни, алюминия: при δ < 3 мм. r_м = (8 ÷ 5) δ; при δ от 3 до 6 мм. r_м = (5 ÷ 3) δ.

Для первой вытяжной операции и более тонкого материала приведенные значения следует брать ближе к верхнему пределу, а для последующих вытяжных операций и более толстого материала - ближе к нижнему пределу.

Радиус закругления пуансона r_n для всех вытяжных операций, кроме последней, берут равным радиусу закругления матрицы. Для последней операции вытяжки r_n берут равным внутреннему радиусу вытя­гиваемого изделия, но не менее (3+2)δ для материалов толщиной до 6 мм.

2.3. Расчет потребного усилия пресса для первой операции вытяжки.

Первую операцию при тонком листовом металле выполняют в штампе с прижимом. В этой конструкции штампа прижатия заготовки осуществляется резиновым буфером 2, который через направляющую втулку 3 прижимает заготовку 4 к матрице 5. (Рис.7.)

Усилие пресса при штамповке-вытяжке равно (6)
где Р - усилие вытяжки, H;

Q - усилие прижима, Н.

Усилие вытяжки определяют по формуле

(7)

где d₁ - диаметр пуансона при первой операции вытяжки, мм;

δ - толщина штампуемого материала, мм;

δ_в - предел прочности металла;

n - поправочный коэффициент, зависящий от коэффициента вытяжки m, значения которого приводятся ниже:

Усилие прижима определяют по формуле

(8)

где S_n - площадь заготовки, находящейся под прижимом, м²;

q - давление прижима, Па.

В таблице 4 приведена практически установленная величина давления прижима q при вытяжке изделий из различных материалов.

Таблица 4.

Рис. 7. Схема вытяжного штампа.

Рис. 8. Схема последующих операций вытяжки в вытяжном штампе.

Рис 9. Изделие - стаканчик.

2.4. Штамповка-вытяжка

Первую операцию вытяжки производят в штампе, доказанном на
рис. 7. Штамп устанавливают на гидравлическом прессе и осуществляют
штамповку.

После вытяжки получают заготовку (стаканчик) для второй операции.

Последующие операции вытяжки производят в штампе, схема которого показана на рис. 8. На матрицу 4 устанавливается изделие (стаканчик), полученное после первой операции вытяжки. На пуансон I надевается центрирующая втулка. Штамп собирают и устанавливают на прессе.

Поиск по сайту: