Calcul de flansare. Metoda de flanșare a găurilor în stocul de tablă

Utilizare: zona de formare a metalului. Esență: o metodă de găuri de flanșare, în care piesa de prelucrat este deformată cu prelucrarea simultană a zonei de deformare la o stare plastică șoc electric. În acest caz, curentul este furnizat în impulsuri în partea centrală a zonei de deformare la o lățime de procesare egală cu 0,35 ... 0,45 din diametrul găurii cu margele. 1 masă, 2 ill.

Invenția se referă la domeniul modelării metalelor, în special la metode pentru intensificarea operațiunii găurilor de flanșare în tablă și piesele tubulare. diverse materialeși poate găsi aplicații în aviație și în industriile conexe ale ingineriei mecanice. Se știe din literatura științifică și tehnică că găurile de flanșare este o operație adesea folosită în tehnologia de producție a pieselor aeronave. Mărgele este folosită pentru a forma o mărgele de-a lungul marginilor găurilor și de-a lungul unui contur deschis, dar concav. În cele mai multe cazuri, margelele realizate folosind flanșe sunt elemente de rigidizare piese de tablă sau elemente de tranziție utilizate pentru conectarea ulterioară a pieselor într-o singură structură. Creșterea capacităților maxime de operare a găurilor de flanșare în semifabricate de tablă duce la o creștere a înălțimii laturilor fabricate și, prin urmare, fie la o creștere a rigidității pieselor fabricate, reducând în același timp greutatea acestora, ceea ce este deosebit de important pentru aeronave. piese, sau la o îmbunătățire a posibilităților de aplicare diverse metode conectarea pieselor. Astfel, intensificarea operațiunii de flanșare a găurii pare a fi foarte importantă. Există o metodă cunoscută de găuri de flanșare bazată pe schimbarea modelului stării de efort-deformare în zona de deformare. După cum se știe, cu schema tradițională de deformare (flanșare cu un poanson în mișcare), în zona de deformare are loc o tensiune dublă. Când se aplică o forță de compresie la capătul găurii cu flanșă, în conformitate cu metoda de intensificare descrisă, datorită apariției unor tensiuni de compresiune intense în direcția radială, este posibil să se compenseze semnificativ efectul de întindere în direcția tangențială. asupra procesului de deformare. Această metodă, pe lângă creșterea semnificativă a gradului de formare, face posibilă producerea părților laterale fără a modifica grosimea piesei de prelucrat inițiale. Printre dezavantajele metodei de intensificare a operațiunii de flanșare, trebuie menționate: o complicație semnificativă a echipamentului și o creștere a costurilor de producție a acestuia, o creștere a tensiunilor de contact, ceea ce duce la scăderea durabilității pieselor matrițelor. Există o metodă cunoscută de intensificare a funcționării găurilor de flanșare, conform căreia centrul de deformare al piesei de prelucrat înainte de formarea acesteia este încălzit la temperaturi corespunzătoare unei creșteri a proprietăților plastice ale materialelor deformate. În plus, încălzirea se realizează diferențial. Aproape de marginea găurii, materialul este încălzit la temperaturi mai ridicate decât în ​​zona în care șiragul se întâlnește cu peretele. Metoda de intensificare descrisă face posibilă creșterea capacităților maxime ale procesului de formare. Printre dezavantajele metodei descrise, trebuie menționat: durata ciclului de producție a unei piese, datorită duratei de încălzire a pieselor echipamentului de ștanțare și a piesei de prelucrat în sine, precum și costurile semnificative de energie. Problema care trebuie rezolvată prin prezenta invenție este de a crește capacitățile tehnologice ale operațiunii de flanșare a găurilor, de a îmbunătăți calitatea pieselor și de a reduce costurile de producție. Acest obiectiv este atins prin faptul că în metoda de intensificare a funcționării găurilor de flanșare, inclusiv tratarea zonei de deformare cu curent electric la o stare plastică în planul foii în timpul deformării acesteia, curentul electric este furnizat în impulsuri către partea centrală a zonei de deformare a piesei de prelucrat, la lățimea de prelucrare B arr. egal cu: B arr. =(0.35.0.45) gaura D, unde: gaura D este diametrul original al gaurii. În fig. 1 prezintă un fragment dintr-o foaie cu o gaură cu margele și o reprezentare schematică a contactelor și a liniilor de curent electric de procesare; în fig. 2 dependența coeficientului de flanșare de raportul dintre lățimea zonei de prelucrare B arr și diametrul orificiului inițial D orificiul. La implementarea acestei metode de prelucrare a pieselor de prelucrat în timpul deformării lor, este implementat un model de procesare neuniformă a impulsurilor electrice. După cum s-a menționat mai sus, atunci când se implementează procesarea uniformă a impulsurilor electrice în direcția radială a pieselor de prelucrat în procesul de flanșare a găurilor, marginea găurii este prelucrată prin curent electric pulsat numai în momentul inițial al deformării. Ulterior, pe măsură ce aria de contact dintre piesa de prelucrat și poansonul conductor crește, marginea găurii este antrenată de curent și nu este prelucrată sau plastifiată. La implementarea modelului de prelucrare a curentului neuniform în planul tablei, părțile centrale ale piesei de prelucrat dintre elementele conductoare 1 sunt prelucrate cu intensitate maximă, așa cum reiese din reprezentarea grafică a liniilor de curent 2. Intensitatea prelucrării marginile găurilor 3 crește și mai mult datorită concentrației suplimentare de curent cauzate de „îndoirea” de către curentul „obstacol”, care este orificiul în sine. Părțile de margine ale piesei de prelucrat sunt prelucrate datorită dispersării liniilor de curent cu o scădere a intensității prelucrării pe măsură ce se îndepărtează de elementele purtătoare de curent. Astfel, prelucrabilitatea găurii cu flanșă 3 nu depinde de gradul de contact cu poansonul și se realizează datorită „curgerii” curentului, explicată prin neuniformitatea procesării impulsului electric. Implementarea acestei metode atunci când se formează margele de-a lungul marginilor găurilor sau de-a lungul uneia deschise, dar dezvoltarea pentru a crește proprietățile plastice ale materialelor și a restabili resursele lor de plasticitate pe toată durata etapei de deformare, ceea ce duce la o creștere a gradului de deformare. Exemplu. La determinarea experimentală a eficacității metodei de operare a flanșării propuse, s-a făcut o comparație a gradelor maxime de deformare a pieselor fabricate în conformitate cu prototipul și a celor fabricate în conformitate cu formula invenției propuse. Ca parametru de comparație s-a luat valoarea coeficientului de flanșare k otb, definită ca raportul dintre diametrul găurii inițiale D otb și diametrul cordonului rezultat D b. Prelucrarea cu impulsuri electrice a pieselor de prelucrat în timpul deformării lor a fost efectuată dintr-o sursă de curent pulsat, care a inclus: un transformator descendente cu o putere de 250 kW; întrerupător de curent de tip sudare, utilizat pentru reglarea parametrilor de energie și timp ai curentului de procesare pe o gamă largă. Pentru a modifica parametrii de energie și timp ai curentului de procesare, s-au folosit un osciloscop de stocare S8-13 și un transformator de curent de măsurare. Deformarea pieselor de prelucrat din diverse materiale a fost efectuată pe o presă hidraulică cu o forță maximă de 300 kN. Echipamente experimentale special concepute și fabricate, cu un poanson și o matrice înlocuibile, au făcut posibilă deformarea pieselor de prelucrat în conformitate cu ambele metode comparate. Utilizarea poansonului conductor și a matricei, izolate electric unul de celălalt, a făcut posibilă efectuarea procesului de deformare în conformitate cu metoda adoptată pentru prototip. Utilizarea unui poanson, matrice și clemă din materiale izolante rezistente la căldură cu contacte electrice încorporate în clemă a făcut posibilă deformarea materialelor conform metodei propuse în revendicări. Mai mult, la deformarea pieselor de prelucrat în conformitate cu invenția propusă, datorită utilizării distanțierelor conductoare de diferite dimensiuni, a fost posibil să se varieze zona de tratament curent și, în consecință, să se varieze gradul de neuniformitate al tratamentului cu impuls electric. Pentru a potrivi datele experimentale obținute folosind ambele scheme de deformare, formarea s-a realizat cu poansone conice cu unghi de con de 30. Eficacitatea metodei propuse de intensificare a operațiunii de flanșare a fost relevată în procesul de deformare a pieselor din aliaje: D16M , V95M, 12Х18Н10Т, OE4. Grosimea semifabricatelor de tablă din toate aliajele studiate a fost de 2 mm. Găurile în piesele de prelucrat au fost făcute prin găurire urmată de curățarea marginilor. Rapoartele valorilor coeficienților de flanșare obținute în timpul deformării în conformitate cu metoda adoptată pentru prototip și în conformitate cu invenția propusă sunt date în tabel. Din analiza datelor prezentate în tabel, rezultă că utilizarea prelucrării cu impuls electric a materialelor în timpul deformării acestora, realizată în conformitate cu esența prezentei invenții, permite în medie reducerea valorii coeficientului de flanșare cu 35% și, prin urmare, crește semnificativ capacitățile maxime ale operațiunii în raport cu o metodă de prelucrare a pieselor de prelucrat cu curent pulsat în timpul formării lor, adoptată ca prototip. Aceasta indică în mod clar avantajele acestei metode de intensificare a operațiunii de flanșare în raport cu metoda adoptată ca prototip și confirmă obiectivele descrise în partea distinctă a revendicărilor. Pentru a determina dimensiunea optimă a zonei de procesare cu curent electric pulsat, găurile au fost flanșate cu lățimea contactelor conductorilor variată într-un interval larg. În acest scop, în experimente au fost utilizate distanțiere conductoare de dimensiuni egale. Când se utilizează aceste garnituri, dimensiunea zonei de procesare s-a schimbat de la gaura B arr 0,25 D la gaura B arr 0,7 D cu un pas de gaură B 0,05 D. Au fost efectuate experimente pe toate materialele enumerate mai sus. Ca parametru de comparație, ca și înainte, a fost utilizată valoarea coeficientului de flanșare k off. Rezultatele obţinute în această parte a studiilor experimentale descrise pentru aliaj de aluminiu D16M, prezentat în Fig. 2. Din analiza dependenței coeficientului de flanșare k otb de valoarea raportului B arr /D ot, care determină zona de prelucrare a aliajului pulsat D16M în procesul de deformare a acestuia în timpul funcționării găurilor de flanșare (Fig. 2), se pot trage următoarele concluzii: cu o scădere a zonei de prelucrare cu curent electric pulsat și, în consecință, o creștere a denivelărilor de prelucrare a zonei de deformare, se observă o scădere a coeficientului de flanșare, ceea ce indică o creștere. în gradele limitative de deformare; valorile minime ale coeficientului de flanșare sunt luate la prelucrarea zonelor piesei de prelucrat corespunzătoare lățimii B arr (0.25.0.45) D gaură; atunci când dimensiunea zonei de tratare B cu curent pulsat este mai mică de 0,35 din diametrul orificiului inițial pentru flanșare D otv din cauza concentrațiilor semnificative de curent în apropierea contactelor, se observă material intensiv al piesei de prelucrat, ceea ce duce la apariția arsurilor, arsurilor și alte defecte de suprafață inamovibile (partea punctată a liniei din Fig. .2). Astfel, atunci când se efectuează operarea găurilor de flanșare, nu este practic să se reducă zona de prelucrare cu curent electric pulsat B arr la mai puțin de 0,35 din diametrul găurii originale D. Rezultatele studiilor experimentale pentru a determina zona optimă pentru prelucrarea pieselor din alte materiale enumerate mai sus cu curent electric pulsat atunci când găurile de flanșare pe acestea sunt complet similare cu cele date mai sus pentru aliajul de aluminiu V16M, prin urmare, ele, precum și concluziile asupra lor , nu sunt date. Studiile experimentale de mai sus confirmă gama de zone propuse în revendicările pentru prelucrarea prin impuls electric a semifabricatelor de tablă în timpul procesului de flanșare a găurilor pe acestea. Invenția este aplicabilă în industria aerospațială și în ramurile conexe ale ingineriei mecanice.

Ștampilarea ca proces prelucrarea semifabricatelor din metal face posibilă obținerea de produse finite de tip plan sau volumetric, care diferă atât prin forma, cât și prin dimensiune. Când se efectuează ștanțare, un instrument de lucru poate fi o ștampilă montată pe o presă sau alt tip de echipament. În funcție de condițiile de execuție, ștanțarea metalului poate fi la cald sau la rece. Aceste două tipuri de această tehnologie necesită utilizarea unor echipamente diferite și respectarea anumitor standarde tehnologice.

Caracteristicile tehnologiei

Vă puteți familiariza cu cerințele GOST pentru prelucrarea ștanțarii metalelor descărcând documentul în format pdf din linkul de mai jos.

Pe lângă împărțirea în cald și rece, ștanțarea produselor metalice este, de asemenea, împărțită într-un număr de alte categorii, în funcție de scopul său și conditii tehnologice. Astfel, operațiunile de ștanțare, în urma cărora o parte a piesei metalice este separată, se numesc operații de separare. Aceasta, în special, include tăierea, tăierea și perforarea pieselor metalice.

O altă categorie de astfel de operații, în urma cărora tabla de metal ștanțată își schimbă forma, este operațiunile de ștanțare cu schimbare a formei, numite adesea formare. Ca urmare a implementării lor, piesele metalice pot fi supuse la trefilare, extrudare la rece, îndoire și alte proceduri de prelucrare.

După cum sa menționat mai sus, există tipuri de ștanțare, cum ar fi la rece și la cald, care, deși sunt implementate conform aceluiași principiu, care implică deformarea metalului, au o serie de diferențe semnificative. , care presupune preîncălzirea lor la o anumită temperatură, este utilizat în principal în întreprinderile mari de producție.

Acest lucru se datorează în primul rând complexității destul de ridicate a unei astfel de operațiuni tehnologice, pentru a cărei implementare de înaltă calitate este necesar să se facă un calcul preliminar și să se observe cu exactitate gradul de încălzire al piesei de prelucrat. Folosind ștanțarea la cald, tablă Piesele critice, cum ar fi fundul cazanului și alte produse de formă semisferică, corpurile și alte elemente utilizate în construcțiile navale sunt produse în diferite grosimi.

Pentru a încălzi piesele metalice înainte de ștanțare la cald, se utilizează un echipament de încălzire, care este capabil să ofere precizie regim de temperatură. Această funcție, în special, poate folosi electricitate, plasmă și altele dispozitive de încălzire. Înainte de a începe ștanțare la cald este necesar nu numai să se calculeze ratele de încălzire ale pieselor de prelucrat, ci și să se dezvolte o evaluare precisă și desen detaliat produs finit, care va ține cont de contracția metalului de răcire.

La realizarea pieselor metalice, procesul de formare a produsului finit are loc numai datorită presiunii exercitate de elementele de lucru ale presei asupra piesei de prelucrat. Datorită faptului că piesele de prelucrat sunt ștanțate conform tehnologie la rece Nu sunt preîncălzite și nu sunt supuse contracției. Acest lucru ne permite să producem produse finite care nu necesită modificări mecanice suplimentare. De aceea această tehnologie Este considerat nu numai o opțiune de procesare mai convenabilă, ci și o opțiune de procesare rentabilă.

Dacă abordați cu pricepere problemele de proiectare a dimensiunii și formei pieselor de prelucrat și tăierea ulterioară a materialului, puteți reduce semnificativ consumul acestuia, ceea ce este deosebit de important pentru întreprinderile care își produc produsele în loturi mari. Materialul din care piesele de prelucrat sunt ștanțate cu succes poate fi nu numai oțeluri carbon sau aliaje, ci și aliaje de aluminiu și cupru. În plus, o presă de ștanțare echipată corespunzător este utilizată cu succes pentru prelucrarea pieselor din materiale precum cauciuc, piele, carton și aliaje polimerice.

Ștanțarea prin separare, al cărei scop este separarea unei părți a metalului de piesa de prelucrat, este o operațiune tehnologică foarte comună utilizată în aproape fiecare întreprindere de producție. Astfel de operațiuni, care sunt efectuate folosind o unealtă specială montată pe o presă de ștanțare, includ tăierea, perforarea și perforarea.

În timpul procesului de tăiere, piesele metalice sunt separate în părți separate și o astfel de separare poate fi efectuată de-a lungul unei linii de tăiere dreaptă sau curbă. Pentru efectuarea tăierii pot fi utilizate diverse dispozitive: mașini cu discuri și vibratoare, foarfece ghilotină etc. Tăierea este folosită cel mai adesea pentru tăierea pieselor metalice pentru prelucrare ulterioară.

Ștanțarea este o operație tehnologică în care se obțin piesele cu contur închis dintr-o tablă metalică. Folosind perforarea, se realizează găuri de diferite configurații în semifabricate din tablă. Fiecare dintre aceste operațiuni tehnologice trebuie să fie atent planificată și pregătită, astfel încât rezultatul să fie un produs finit de înaltă calitate. În special, parametrii geometrici ai instrumentului utilizat trebuie să fie calculați cu precizie.

Tabla metalică perforată se obține prin tăierea găurilor pe o presă cu poanson

Operațiile tehnologice de ștanțare, în timpul cărora se modifică configurația inițială a pieselor metalice, sunt formarea, îndoirea, tragerea, flanșarea și sertizarea. Îndoirea este cea mai comună operațiune de schimbare a formei, în timpul căreia se formează zone de îndoire pe suprafața unei piese de prelucrat metal.

Desenul este o ștanțare volumetrică, al cărei scop este obținerea unui produs volumetric dintr-o piesă metalică plată. Cu ajutorul desenului, o foaie de metal este transformată în produse de configurație cilindrică, conică, semisferică sau în formă de cutie.

De-a lungul conturului produselor din tablă, precum și în jurul găurilor care sunt făcute în ele, este adesea necesar să se formeze o latură. Flangingul face față cu succes acestei sarcini. Capetele țevilor pe care trebuie instalate flanșe sunt de asemenea supuse unei astfel de prelucrări, efectuate cu ajutorul unui instrument special.

Cu ajutorul sertării, spre deosebire de flanșare, capetele țevilor sau marginile cavităților din semifabricate din tablă nu sunt extinse, ci îngustate. La efectuarea unei astfel de operații, efectuată folosind o matrice conică specială, are loc o comprimare externă a tablei. Turnarea, care este, de asemenea, unul dintre tipurile de ștanțare, implică schimbarea formei elementelor individuale ale unei piese ștanțate, în timp ce conturul exterior al piesei rămâne neschimbat.

Ștanțare volumetrică, care poate fi efectuată conform diverse tehnologii, necesită nu numai calcule preliminare atente și dezvoltarea de desene complexe, ci și utilizarea de echipamente special fabricate, astfel încât implementarea unei astfel de tehnologii la domiciliu este problematică.

Unelte și echipamente

Chiar și prelucrarea metalelor moi, în special ștanțarea aluminiului, necesită utilizarea unor echipamente speciale, care pot fi foarfece de ghilotină, manivelă sau. În plus, este necesară capacitatea de a calcula consumul de materiale și de a dezvolta desene tehnice. În acest caz, trebuie luate în considerare cerințele conținute în GOST relevant.

Ștanțarea, care nu necesită preîncălzirea piesei de prelucrat, se realizează în principal pe prese hidraulice, a căror producție este reglementată de GOST. Varietatea modelelor de serie ale acestui echipament vă permite să selectați o mașină pentru producția de produse de diferite configurații și dimensiuni generale.

Atunci când alegeți o presă pentru ștanțare, ar trebui să vă concentrați în primul rând pe sarcinile pentru care este necesară. De exemplu, pentru a efectua operațiuni tehnologice precum tăierea sau perforarea, se folosesc echipamente de ștanțare cu acțiune simplă, ale căror glisiere și șaibe fac o mică mișcare în timpul prelucrării. Pentru a efectua tragerea, este necesar un echipament cu dublă acțiune, al cărui glisor și șaibe fac o cursă semnificativ mai mare în timpul procesării.

Conform designului său, după cum indică GOST, echipamentele pentru ștanțare sunt împărțite în mai multe tipuri, și anume:

• manivela simpla;
• cu două manivele;
• cu patru manivele.

La presele din ultimele două categorii sunt instalate glisoare de dimensiuni mai mari. Totuși, indiferent de design, fiecare presă de ștanțare este echipată cu o matrice. Mișcarea principală, datorită căreia piesa de prelucrat este prelucrată pe o presă de ștanțare, este efectuată de un glisor, a cărui parte inferioară este conectată la partea mobilă a ștampilei. Pentru a conferi o astfel de mișcare cursorului presei, motorul electric de antrenare este conectat la acesta prin elemente ale lanțului cinematic cum ar fi:

• transmisie cu curele trapezoidale;
• ambreiaj de pornire;
• şaibe;
• arbore cotit;
• o bielă cu care puteți regla cursa glisorului.

Pentru pornirea glisorului, care face o mișcare alternativă spre masa de lucru a presei, se folosește o pedală de apăsare cu picior, conectată direct la ambreiajul de pornire.

Presa cu patru tije are un principiu de funcționare ușor diferit, ale cărui părți de lucru creează o forță cu centrul situat în mijlocul patrulaterului format din cele patru biele. Datorită faptului că forța creată de o astfel de presă nu cade pe centrul glisierei, acest dispozitiv este folosit cu succes pentru a produce produse chiar și cu configurații foarte complexe. Presele din această categorie, în special, sunt folosite pentru a produce produse asimetrice cu dimensiuni semnificative.

Pentru a realiza produse cu configurații mai complexe, utilizați echipamente de presare tip pneumatic, caracteristica de proiectare adică poate fi echipat cu două sau chiar trei glisoare. Într-o presă cu dublă acțiune se folosesc simultan două glisoare, dintre care unul (extern) asigură fixarea piesei de prelucrat, iar cel de-al doilea (intern) întinde suprafața tablei de metal care se prelucrează. Primul lucru în funcționarea unei astfel de prese, ai cărui parametri de proiectare sunt, de asemenea, reglementați de GOST, implică un glisor extern, care fixează piesa de prelucrat atunci când atinge punctul cel mai de jos. După ce glisa interioară și-a făcut treaba de a scoate tabla, elementul de lucru exterior se ridică și eliberează piesa de prelucrat.

Pentru ștanțarea tablei subțiri, se folosesc în principal prese speciale de frecare, ai căror parametri tehnici sunt stabiliți și de GOST. Pentru a procesa table mai groase, cel mai bine este să folosiți echipamente de ștanțare hidraulice, care sunt echipate cu șaibe mai fiabile și alte elemente structurale.

O categorie separată constă în echipamentele utilizate pentru ștanțarea explozivilor. În astfel de dispozitive, în care energia unei explozii controlate este convertită în forță exercitată asupra metalului, piesele metalice de grosime considerabilă sunt supuse prelucrării. Funcționarea unui astfel de echipament, care este considerat inovator, chiar arată foarte impresionant pe video.

Pentru a se asigura că îndoirea rezultată și configurația generală a produsului metalic finit sunt de înaltă calitate, presele echipate cu foarfece vibrante încorporate au început recent să fie utilizate în mod activ. Utilizarea unui astfel de echipament cu picioare mai scurte face posibilă producerea de produse de aproape orice configurație.

Astfel, ștanțarea tablei necesită nu numai echipamente specializate, ci și abilități și cunoștințe adecvate, așa că este destul de dificil să implementați o astfel de tehnologie acasă.

Mărgele de produse folosind ștampile speciale. Borduri ale conturului exterior. Flanșă orificiu (internă).

Schema de calcul a flansării produsului. Forță pentru flanșare cu un poanson cilindric. Turnare.

Există o distincție între flanșarea găurii (internă) și flanșarea conturului extern. Produsele sunt flanșate folosind ștampile speciale. Pentru a face flanșare într-o piesă de prelucrat plată sau goală, mai întâi trebuie să faceți o gaură în ea. Când se face flanșarea adâncă, mai întâi se face o hotă, apoi se perfora o gaură și apoi se execută flanșarea. Pentru a efectua flanșări fără rupturi și fisuri într-o singură operație, este necesar să se țină cont de gradul de deformare (sau așa-numitul coeficient de flanșare) K otb =d/D, unde d este diametrul pre-poansonului. gaura, mm; D este diametrul orificiului obtinut dupa flansare, mm.

Flanșarea unui produs din material subțire se realizează prin presarea produsului pe suprafața matriței matriței. Diametrul găurii pentru flanșare pentru o flanșă joasă poate fi determinat aproximativ prin metoda utilizată la calcularea unei piese de prelucrat cu o rotunjire, care se obține prin îndoire. De exemplu, pentru produsul prezentat în Fig. 9, diametrul găurii (mm) din piesa de prelucrat este determinat de formula d=D 1 - π - 2h. De aici înălțimea laturii H=h + r 1 + S=D - (d/2)+0,43r 1 + 0,72S.

Orez. 9. Schema de calcul a flansării produsului

Practica a stabilit că coeficientul limitator de flanșare depinde de proprietățile mecanice ale materialului și de grosimea relativă a piesei de prelucrat (S/d). 100, rugozitatea suprafeței marginilor găurilor din piesa de prelucrat, forma părții de lucru a poansonului de ștampilă.

Raza de curbură a poansonului cilindric trebuie să fie de cel puțin patru ori grosimea materialului.

Forță pentru flanșare cu un poanson cilindric poate fi determinat prin formula lui A.D.Tomlenov: P out = π(D-d)SCσ t ≈1,5π(D-d)Sσ in, unde D este diametrul flanșei produsului, m; d - diametrul orificiului pentru flanșare, m; S - grosimea materialului, m; C este coeficientul de întărire a metalului și prezența frecării în timpul flanșării Cσ ​​t = (1,5÷2)σ in;

σ t și σ v - limita de curgere și rezistența la rupere a materialului, MPa (N/m 2). Mărgele conturului exterior

piesele sunt folosite cu contururi convexe și concave.

Turnarea este o operație în care are loc o modificare a formei unui produs obținut anterior prin tragere. Această operație include, de exemplu, turnarea din interior (bulging), obținerea unei convexități, depresiuni, model sau inscripție. Matricele pentru turnare din interior au matrici detașabile și un dispozitiv elastic de expansiune (lichid, cauciuc, mecanic).

d 0 =A-K(r M +S/2)-2ft,

Unde!)! - diametrul exterior al laturii; g m - raza de curbură a matricei; S - grosimea piesei de prelucrat; h - înălțimea laterală.

Sertizarea (Fig. 17.46, b) - reducerea perimetrului secţiune transversală piesa de prelucrat goală. În zona de deformare, grosimea peretelui produsului crește ușor. Pentru a evita formarea pliurilor longitudinale în partea sertizată, este necesar să se respecte coeficientul de sertizare

K=~- = 1,2 ...1,4,

unde £ zag, d m este diametrul piesei și piesei de prelucrat.

Ștanțarea la rece se efectuează în principal pe prese cu manivela. Pe baza caracteristicilor tehnologice, presele mecanice sunt împărțite în prese cu acțiune simplă, dublă și triplă (cu unul, doi și, respectiv, trei glisare). Diagrama cinematică a unei prese de ștanțare cu manivela cu o singură acțiune este în multe privințe similară cu diagrama unei prese de ștanțare la cald cu manivela.

Presa cu dublă acțiune (Fig. 17.47) este proiectată pentru ambutirea profundă a pieselor mari. Are doua glisoare - interne 3 actionate de o manivela si externe 2 actionate de came 1 montate pe arbore. În primul rând, glisorul exterior îl depășește pe cel interior și apasă flanșa piesei de prelucrat pe matriță. În timpul desenului cu un pumn fixat pe glisorul interior, glisorul exterior este nemișcat. La capătul capotei, glisoarele se ridică.

Orez. 17.47. Diagrama unei prese cu manivelă dublă

Presele hidraulice sunt folosite pentru ștanțarea la rece a produselor de dimensiuni mari.

Ștampilele sunt folosite ca unealtă pentru ștanțarea la rece a tablei. Ele constau din blocuri de piese și piese de lucru - matrici și poansonuri. Piesele de lucru deformează direct piesa de prelucrat. Părțile blocului (plăci superioare și inferioare, coloane de ghidare și bucșe) servesc la susținerea, ghidarea și fixarea părților de lucru ale matriței. Pe baza caracteristicilor tehnologice, se disting matrițele de acțiune simplă, secvențială și combinată.

În ștampilă acțiune simplă (Fig. 17.48) o operație se efectuează într-o singură mișcare a glisierului, de aceea se numește operațional unic. Cu placa de jos, ștampila este instalată pe masa de presă și fixată pe aceasta cu șuruburi și cleme, placa superioară a matrițelor mici este atașată la glisier folosind o tijă, iar placa superioară a matrițelor mari este atașată la glisier în la fel ca placa de jos la masa de presare. Banda sau banda este introdusă în ștampilă între riglele de ghidare până se oprește, ceea ce limitează pasul de avans al benzii sau benzii. Un extractor este folosit pentru a îndepărta matrița din poanson.

În ștampilă acțiune secvențială: într-o singură cursă a glisierei, două sau mai multe operații sunt efectuate simultan în poziții diferite, iar piesa de prelucrat după fiecare cursă a presei trece la o etapă de avans. În fig. 17.49 prezintă o diagramă a unei ștampile cu acțiune secvențială pentru perforare și tăiere. Pentru fiecare cursă de presare, piesa de prelucrat este alimentată până la oprirea 1, apoi poansonul 3 face o gaură în piesa de prelucrat, iar poansonul 2, la următoarea cursă de presare, decupează piesa.

În ștampilă acțiune combinată (Fig. 17.50) în timpul unei mișcări a glisierei presei, două sau mai multe operații sunt efectuate într-o singură poziție fără a deplasa piesa de prelucrat în direcția de avans. Când conduceți

Glisorul în jos, poansonul 5 și matricea 8 decupează piesa de prelucrat din banda 6, iar poansonul 7 trage simultan produsul în matricea 5. Secvența operațiilor de desenare este indicată în figură prin pozițiile 10...12.

Ștampilele cu acțiuni secvențiale n combinate sunt numite multi-operaționale. Sunt mai productive decât cele cu o singură operație, dar sunt mai complexe și mai costisitoare de fabricat. Sunt utilizate în producția pe scară largă și în masă.