Особенности вытяжки деталей с фланцем
Различают вытяжку с
§ широким фланцем
§ узким фланцем
Вытяжка деталей с широким фланцем имеет особенность, что процесс заканчивается при усилии, которое не достигает максимального значения в случае вытяжки этой детали на провал.
Теоретически определить вытяжку с широким фланцем можно согласно ранее приведенным формулам.
Зная радиус заготовки, радиус кромки, механические свойства получаем относительную величину перемещения кромки.
Если 
(*), то фланец широкий.
, следовательно возможность обрыва дна больше во втором случае. Вытяжка заготовок с широким фланцем имеет значительный запас прочности в опасном сечении, а следовательно можно увеличить коэффициент вытяжки для деталей с широким фланцем. Увеличение составляет 
.
Другими словами, можно получить деталь с широким фланцем меньшего диаметра. Деталь с широким фланцем с диаметром 
имеет такое же напряжение в опасном сечении, как и вытяжка цилиндрических деталей с диаметром 
.
Метод, связанный с определением предельного коэффициента вытяжки:
При последующей операции вытяжки, не зависимо от формы заготовки (с фланцем или без фланца), коэффициент вытяжки одинаковый и выбирается из таблицы.
Количество переходов для детали с фланцем определяется следующим образом
Учет детали с фланцем направлен на интенсификацию вытяжки.
|
|
|
Детали с узким фланцем, для которых не выполняется соотношение (*) рассчитываются также, как обычные цилиндрические детали.
Так как усилие, на котором заканчивается процесс хотя и меньше, но заготовка прошла при вытяжке стадию 
, которая и определяет предельный коэффициент. Поэтому напряжение, соответствующее этой стадии равно напряжению, соответствующее , поэтому заготовка также порвется, как и цилиндрическая.
Схема последующей вытяжки для детали с широким фланцем методом последовательных цилиндров
1 – пуансон,
2 – прижим,
3 – деталь,
4 – матрица.
Особенности:
Очень трудно установить момент окончания процесса вытяжки. Если не дотянуть заготовку, то останется волна; если перетянуть заготовку, то либо произойдет сильное утонение, либо образуется обрыв. Чтобы этого избежать на последующих переходах занижают коэффициент вытяжки на 20-30%.
Фланец заготовки может быть как плоским, так и коническим.
Схема вытяжки для детали с широким фланцем методом параллельных конусов
Этот метод вытяжки, по сравнению с методом последовательных цилиндров, встречается чаще.
Вытяжка с принудительным утонением
Вытяжка с принудительным утонением – это та вытяжка, при которой зазор между матрицей и пуансоном меньше толщины исходного материала.
|
|
|
В этом случае в зависимости от величины зазора различают:
§ чистую вытяжку с утонением
§ вытяжку с протяжкой
Вытяжку с утонением как правило производит на втором переходе, либо используют совмещенный способ вытяжки.
Если 
, то это чистая вытяжка с утонением.
Если 
, то это вытяжка с протяжкой. При вытяжке с протяжкой утонению подвергается только периферийная часть заготовки.
Вытяжка с утонением производится на втором переходе, так как на последующих операциях вытяжки диаграмма изменения усилия выглядит следующим образом.
1 – диаграмма первого перехода,
2 – диаграмма последующего перехода,
3 – вытяжка с утонением.
Принудительное утонение вызывает дополнительные напряжения в опасном сечении. Чтобы не произошел обрыв необходимо принудительно утонять заготовку в начальной стадии, когда усилие не достигло максимального значения. При дальнейшем процессе вытяжки на цилиндрической части между заготовкой и пуансоном возникают активные силы трения. По мере достижения максимума усилия образуется достаточно протяженный цилиндрический участок, а следовательно значительные величины активных сил трения. Они снижают напряжения в опасном сечении, и опасное сечение перемещается вверх – в зону принудительного утонения, где заготовка сильно упрочнена. Утолщение происходит за счет уменьшения толщины не только в случае, когда зазор меньше исходной толщины, но и за счет набранного утолщения. Поэтому это сечение носит достаточно прочный характер и обеспечивает процесс вытяжки без обрыва, хотя усилие возрастает.
|
|
|
На первом переходе производят вытяжку с протяжкой, когда принудительное утонение начинается после того, как набран цилиндрический участок.
Процесс вытяжки с принудительным утонением возможен как совмещенный процесс. Совмещенный процесс – это сначала вытяжка заготовки в конический полуфабрикат, а затем последующая вытяжка с принудительным утонением.
На рисунке представлена схема процесса и диаграмма изменения усилия.
1 – пуансон,
2 – матрица,
3 – заготовка.
Совмещенный процесс вытяжки производится последовательно. Сначала из плоской заготовки в конический конус формируется конический полуфабрикат. Глубина конуса определена условием, что принудительного утонения начинается в момент, когда усилие вытяжки значительно меньше максимума. Это делается для того, чтобы компенсировать напряжения от принудительного утонения.
|
|
|
Часто процесс вытяжки с утонением происходит практически без изменения наружного диаметра заготовки. Такой процесс называется протяжкой.
Вытяжка с утонением – единственный процесс, при котором схема напряженного состояния считается объемной в очаге утонения, а деформированное состояние считается плоским.
Разновидностью вытяжки с принудительным утонением считается процесс ротационного выдавливания.
Здесь в качестве оборудования используются токарные станки с ЧПУ.
1 – оправка,
2 – прижим,
3 – заготовка,
4 – давильник.
Возможно два варианта:
1. Если происходит принудительное утонение, то давильник передвигается в одном направлении.
2. Если нет необходимости принудительного утонения, то процесс – обкатка, давильник совершает сложное перемещение относительно заготовки и оправки.
Принудительное утонение применяется для мягких материалов. Способ широко применялся в 20-30 гг.
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 410; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!