Вся електронна бібліотека >>>

Зміст книги >>>

 

Навчальні посібники

Слюсарно-інструментальні роботи


Розділ: Будівництво. Ремонт

 

§ 7. Сутність деформування і режими видавлювання матриць

 

 

Для правильного ведення холодного видавлювання, проектування інструменту і оснастки необхідно знати закономірність процесів пластичної деформації металу, що відбуваються в заготовці при вдавлюванні в неї майстер-пуансона. На 198, а видно, що під плоским торцем майстер-пуансона горизонтальні лінії сітки не змінилися, лише на деякій відстані, приблизно рівному радіусу майстер-пуансона, спостерігається початок зони деформації, яка поширюється вниз по заготівлі. Ця зона обмежена окружністю, що має радіус, приблизно рівний діаметру робочої частини майстер-пуансона. Зона деформації координатної сітки під сферичним торцем майстер-пуансона (198, б) поширюється на меншу глибину, ніж при видавлюванні майстер-пуансоном з плоским торцем.

Для полегшення процесу при закритому видавлюванні (в обоймі) застосовують два способи: видавлювання в заготовці, що має виточку в нижній частині (з камерою полегшення), і видавлювання в заготовці, встановленої на подкладном кільці з приймальним отвором. У цих випадках выдавливаемый з заготівлі метал переміщається в камеру або приймальне отвір. На 198, в, г показано деформація координатних сіток при видавлюванні в заготовках, що мають камери полегшення; на 198, д, е - деформація координатних сіток при видавлюванні рельєфів в заготовках, встановлених на подкладное кільце з приймальним отвором. У цих випадках основна деформація йде по периметру робочої частини майстер-пуансона і за своїм характером наближається до вирубки циліндричної заготовки. При такому видавлюванні в матрицях часто виявляються тріщини після термічної обробки або у процесі їх експлуатації.

Аналіз плину металу дозволяє зробити висновок, що висота заготовки залежить в основному від глибини флаця рельєфу, діаметра і види торця (плоский, сферичний) робочої частини майстер-пуансона і способу видавлювання (в цілій заготівлі, заготівлі з камерою полегшення, цілої заготівлі на подкладном кільці з приймальним отвором).

Висоту камери полегшення визначають виходячи з умови, що її обсяг повинен становити приблизно 60% обсягу флаця рельєфу, а діаметр - приблизно 70% діаметра робочої частини майстер-пуансона. Знайдене значення висоти 1ц камери полегшення підставляємо в формулу (5).

 


При видавлюванні рельєфу у заготовці на кільці подкладном з приймальним отвором висоту заготівлі можна приймати рівною висоті Щ перемички, яка визначається за формулами (3) і (4), так як выдавливаемый метал буде переміщатися в приймальне отвір, а не в камеру полегшення.

Збільшення діаметра заготовки понад 2,5 D не дає істотного зниження зусиль видавлювання і призводить до збільшення відходів металу в стружку при механічній обробці матриць. Зменшення діаметра заготовки нижче 2D збільшує її висоту в процесі видавлювання рельєфу, що викликає конусність і збільшує шорсткість рельєфу у верхній частині. Поверхню, на якій буде видавлюватися рельєф, полірують до дзеркального блиску.

Майстер-нуансоны, призначені для видавлювання менше складних профілів, виготовляють з інструментальної сталі У8А і У10А з наступним загартуванням до твердості HRC 58:-62. Шорсткість робочих поверхонь майстер-пуансона після обробки повинна відповідати 0,08-0,02 мкм (10-12-й класи). Всі гострі кути і грані на робочій частині повинні бути закруглені (радіус закруглення: не менше 0,3 мм); робоча частина повинна мати конусність в межах допуску на виріб, що необхідно для більш вільного вилучення майстер-пуансона з заготівлі: Щоб метал не прилипав до вертикальним стінкам майстер-пуансона, їх ретельно доводять і полірують по ходу його ковзання з ухилом 15-30.

При видавлюванні заготівлю вставляють в обойму, робочу частина майстер-пуансона протирають і покривають насиченим розчином мідного купоросу 2-3%-ний соляній кислоті. Після того, як мідний купорос висохне; на робочій частині майстер-пуансона залишається найтонший (0,004--0,006 мм) шар міді. Майстер-пуансон встановлюють в обоймі і виробляють видавлювання. Втиснутий в заготовку майстер-пуансон сильно затискається металом, а заготівля, розширюючись, заклинюється в обоймі. З обойми заготівлю выпрессовывают на пресі, потім з неї витягують пуансон.

Для видавлювання рельєфу заданої форми на задану глибину потрібно знати необхідне зусилля видавлювання, залежне від розмірів і форми робочої частини майстер-пуансона, глибини видавлювання і матеріалу заготовки.

На практиці прийнято для сталі 10 приймати q = 220-250 кгс/мм2, а стали 20 q = 250-270 кгс/мм2.

Матриці прес-форми, штампи і высадочный інструмент, виготовлені методом холодного видавлювання, характеризуються виключно високою стійкістю, що пояснюється сприятливим розташуванням волокон і зміцнюючим ефектом, отриманим в результаті пластичної деформації.

Силові режими процесу видавлювання матриць. Розрахунок необхідного зусилля при холодному видавлюванні може бути зроблений по формулі

де q - питомий тиск в кгс/мм2; F - площа видавлюється порожнини в мм2.

В результаті дослідження силового режиму процесу холодного видавлювання матриць прес-форм визначені питомі тиску при видавлюванні циліндричних і прямокутних порожнин в залежності від співвідношення розмірів hjd і h/Y^b для різних марок сталей. На 200 наведені криві 1-/питомих тисків при холодному видавлюванні порожнин в сталях різних марок.

Вивчення впливу форми інструменту на величину зусилля і аналіз отриманих . кривих показують, що найменший питомий тиск буде при тиску сферичним пуансоном. При тиску циліндричним, прямокутним і звездообразным пуансонами питомий тиск відповідно зростає, тобто зі зменшенням величини відношення периметра поперечного перерізу робочої частини пуансона до його площі питомий тиск зменшується.

По мірі ускладнення форми пуансона зростає нерівномірність розподілу напружень і деформацій у видавлюється порожнини і збільшується площа бічної поверхні інструменту, що веде до підвищення питомої тиску. При проектуванні технологічних процесів виготовлення матриць прес-форм і штампів виникла необхідність у розробці прийомів, що забезпечують зниження питомих тисків.

Проведені експерименти дозволяють рекомендувати ряд прийомів видавлювання: конструювання заготовок зі скошеними гранями (фасками), що полегшують камерами чи кільцевими выточками. У ряді випадків доцільний прийом, що забезпечує вільне протягом деякої Частини металу заготовки в радіальному напрямку. При цьому обойму встановлюють на дві різні по висоті підставки. Метал тече у зазор між нижньою площиною обойми і монтажною плитою преса.

Зазвичай порожнини матриць отримують за одну операцію. При необхідності отримати значний по глибині профіль рекомендується розробляти технологічний процес з декількох операцій. Після першого видавлювання виробляють повний безокислительный відпал. При цьому знімаються напруги і вирівнюється структура металу. Потім виконують наступну операцію видавлювання. Оскільки проміжний: відпал ускладнює технологічний ' процес, то його слід застосовувати тільки при несприятливих співвідношеннях глибини і перерізу профілю, необхідність видавлювання надмірно великих за- площі порожнин, відсутності потужного устаткування і т. д.

У виробництві .находят застосування заготовки з полегшує камерою. Однак цей спосіб ускладнює підготовку до процесу видавлювання і пов'язаний зі складністю вибору потрібного розміру камери. Крім того, внаслідок нерівномірної деформації металу відбиток має неоднакову шорсткість і потребує доопрацювання (полірування).

 

 «Слюсарно-інструментальні роботи» Наступна сторінка >>>

 

Дивіться також:

 

Обробка металу Выколотка, або дифовка Гравірування Насічка Надрезная карбування Тиснення на фользі Ажурне лиття Кристаліт Декоративна обробка металу Технічна творчість «Краса своїми руками» "Своїми руками" "Нариси історії науки і техніки"

 

Слюсарні роботи

 

ГЛАВА I.

ОСНОВНІ ВІДОМОСТІ ПРО ОБРОБКУ МЕТАЛІВ РІЗАННЯМ

§ 1. Сутність процесу різання

§ 2. Загальне поняття про різцях

§ 3. Поняття про режими різання

ГЛАВА II.

ОСНОВНІ СЛЮСАРНІ ОПЕРАЦІЇ

§ 4. Організація та охорона праці при виконанні слюсарних операцій

§ 5. Розмітка

§ 6. Редагування і гнучка металів

§ 7. Рубання металів

§ 8. Різання металів

§ 9. Обпилювання металів

§ 10. Свердління, зенкування, зенкування та розгортання отворів

§ 11. Нарізування різьби

 ГЛАВА III.

МАШИНОБУДІВНІ МАТЕРІАЛИ

§ 12. Внутрішня будова та властивості металів і сплавів

§ 13. Чавун

§ 14. Сталь

§ 15. Тверді сплави мінералокерамічні

§ 16. Кольорові метали і їх сплави

§ 17. Короткі відомості про пластмасах та інших неметалічних матеріалах

 ГЛАВА 4.

ОСНОВНІ ВІДОМОСТІ ПРО ВЗАЄМОЗАМІННІСТЬ ДЕТАЛЕЙ МАШИН

§ 18. Поняття про взаємозамінності, допусках і посадках

§ 19. Шорсткість, відхилення форм та розташування поверхонь деталей

ГЛАВА V.

КОНТРОЛЬНО-ВИМІРЮВАЛЬНІ ІНСТРУМЕНТИ І ТЕХНІКА ВИМІРЮВАНЬ

§ 20. Вимірювання лінійних величин

§ 21. Вимірювання кутових величин

§ 22. Контроль повірочними інструментами

ГЛАВА VI.

ВІДОМОСТІ ПРО МАШИНОБУДІВНИХ КРЕСЛЕННЯХ

§ 23. Поняття про Єдину систему конструкторської документації та її основні положення

§ 24. Читання машинобудівних креслень і схем

ГЛАВА VII.

ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ПРОЦЕС ОБРОБКИ ДЕТАЛЕЙ

§ 25. Побудова технологічного процесу

§ 26. Технологічна документація

РОЗДІЛ VIII

ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ПРОЦЕС СКЛАДАННЯ ДЕТАЛЕЙ

§ 27. Роз'ємні з'єднання

§ 28. Нероз'ємні з'єднання

§ 29. Зборка деталей

РОЗДІЛ IX

МЕТАЛОРІЗАЛЬНІ ВЕРСТАТИ

§ 30. Класифікація металорізальних верстатів

§ 31. Поняття про пристрої металорізальних верстатів

РОЗДІЛ X

ВИДИ ОБРОБКИ МЕТАЛІВ

§ 32. Термічна обробка

§ 33. Лиття

§ 34. Обробка тиском

§ 35. Зварювання

§ 36. Електрофізичні та електрохімічні методи обробки

 РОЗДІЛ XI

ОСНОВИ ЕКОНОМІКИ, ОРГАНІЗАЦІЇ ПРАЦІ І ВИРОБНИЦТВА

§ 37. Питання економіки та організації праці на машинобудівному підприємстві

§ 38. Питання охорони природи та навколишнього середовища на підприємствах

§ 39. Автоматизація виробництва - головний напрямок науково-технічного прогресу в машинобудуванні

§ 40. Система підготовки і підвищення кваліфікації робітників