Операции холодной штамповки: операция вытяжки

Операции холодной штамповки: операция вытяжки

Формоизменяющие операции холодной штамповки: операция вытяжки

 

Во время вытяжки происходит формирование полой детали из плоской заготовки, которая, в свою очередь, является полуфабрикатом для последующих этапов вытяжки. Эта особенность обусловлена необходимостью постепенного деформирования материала. Такие меры принимаются во избежание разрушения металла заготовки, которое может произойти при быстрой деформации. Таким образом, данный процесс холодной штамповки обычно состоит из нескольких частей: из начальной вытяжки листового материала, в результате которой формируется полая заготовка и последующих вытяжек, позволяющих произвести из данной заготовки изделие нужной формы.


Обработка металла таким способом происходит в результате продавливания центральной части листовой или полой заготовки пуансоном в полость матрицы, которая имеет форму нужного изделия. При этом происходит плавное уменьшение диаметра заготовки с одновременным увеличением высоты получаемой полой детали. Изделия большой высоты, но малого диаметра, возможно получить лишь поэтапной вытяжкой исходной заготовки, проводящейся в течение нескольких операций. Это необходимо для предотвращения разрушения металла во время такой холодной штамповки.


Существует величина, называемая наибольшим напряжением материала. Она обозначает, какое максимальное усилие вытяжки способен выдержать материал, используемый для штамповки, не подвергаясь при этом разрушению.


Часть заготовки, располагающаяся на плоском торце матрицы и называемая фланцем, может потерять устойчивость под действием сжимающих сил. В результате этого на поверхности металла могут возникнуть складки. Для предотвращения этих явлений используют прижим заготовки для штамповки специальным кольцом, которое с определенным усилием фиксирует штампуемое изделие.

 

Однако при этом во фланце возникают дополнительные силы трения, приводящие к увеличению растягивающего напряжения, действующего на заготовку. Определение подходящих значений отношения диаметра исходной плоской заготовки к диаметру первоначальной полой заготовки, необходимые для получения оптимальных параметров процесса холодной штамповки, рассчитываются по специальным формулам в зависимости от заданной формы детали.


К изделиям, получаемым в результате данной операции, существуют определенные требования, заключающиеся в наличии плавных сопряжений между их стенками. Кроме того, подобные сопряжения должны обязательно присутствовать также между стенками и дном получаемой детали.


Для  операции вытяжки существуют определенные допустимые значения отклонения размеров готовой детали, которые приводятся в справочной литературе.


Операции вытяжки бывают нескольких видов. Их применение, как правило, обуславливается особенностями технологического процесса штамповки. Так, первую вытяжку из плоской заготовки можно осуществить с прижимом или без него. Последующие операции вытяжки (начиная со второй) производящиеся из полой заготовки, полученной в итоге первоначальной вытяжки, также могут осуществляться при наличии прижима или при его отсутствии.

 

Все вытяжки, следующие после первой и проводящиеся с уменьшением толщины стенки, возможно осуществлять двумя способами:  сопутствующим изменением величины внутреннего диаметра полой заготовки или без него. В первом случае вытяжка будет классифицироваться как комбинированная. Дополнительно в случае необходимости также применяется вытяжка, называемая реверсивной.


Поскольку данная операция холодной штамповки производится в несколько этапов, то  применяются допускаемые коэффициенты, определяющие необходимое число таких дополнительных операций. Посредством данных коэффициентов также вычисляются и размеры заготовок-полуфабрикатов. Эти величины показывают предельные значения уменьшения диаметра заготовки, как исходной, так и последующей, происходящие за одну операцию вытяжки. На значение коэффициента вытяжки влияют свойства и состояния материала для штамповки, его абсолютная и относительная толщина, а также условия, при которых происходит операция (в частности состояние рабочих поверхностей штампа), присутствие смазки, скорость вытяжки и другие.


Ввиду существования множества факторов, которые могут оказывать непосредственное влияние на величины коэффициентов вытяжки, возникает необходимость их постоянного уточнения опытным путем, которое производится почти при каждом случае освоения процесса штамповки новой детали.  


Возврат к списку