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: 275; Мы поможем в написании вашей работы!






Мы поможем в написании ваших работ!