Операции штамповки: операция гибки

Операции штамповки: операция гибки

Формоизменяющие операции холодной штамповки: операция гибки

 

Операцию гибки характеризуют деформации материала, происходящие неравномерно с разных сторон заготовки для штамповки. Это значит, что поверхность металла с внутренней стороны заготовки подвергается сжатию (это происходит со стороны пуансона), а поверхность с внешней стороны при этом испытывает растяжение (процесс, происходящий со стороны матрицы).


Особенностью этого метода является то, что сечение заготовки в месте изгиба изменяет свою величину. Это наиболее заметно проявляется при гибке нешироких заготовок с прямоугольным сечением.


При проектировании штампов в этом случае обязательно учитывается величина упругой деформации материала. Она зависит, прежде всего, от условий, в которых происходит данная операция штамповки, а также от соотношения параметров деформируемой заготовки.


Для оптимального протекания этой формообразующей операции холодной штамповки, необходимо, чтобы радиус гибки не выходил за пределы значений, свыше которых металл заготовки начнет разрушаться. В этом случае действует следующий принцип: чем меньше радиус гибки, тем выше вероятность образования дефектов на поверхности материала – трещин. Поэтому чрезмерно малых величин данного параметра следует избегать. Нарушение этого правила целесообразно лишь в некоторых крайних случаях, обусловленных особой конструктивной необходимостью. Для упрощения определения минимально возможного радиуса гибки для разных видов материалов, используется справочная информация, полученная в результате испытаний, проведенных для разных типов материалов.

 

Она сведена в таблицы и содержится в специализированных справочных изданиях. Для данной операции холодной штамповки предпочтительней использовать именно эти данные, а не теоретические расчеты. Это объясняется тем, что величина радиуса гибки сильно зависит не только от свойств материала в определенном состоянии, где он может быть, к примеру, отожжен, умягчен или наклепан, но и от еще многих факторов. Ими являются: направление изгиба заготовки, состояние ее краев, присутствие смазки и уровень ее качества, состояние поверхности рабочих элементов штампа, быстрота деформирования и другие.


Как уже упоминалось, заготовка для штамповки в ходе этой формообразующей операции получает некоторые искажения, обусловленные пластической деформацией. Поэтому если к готовой детали предъявляются повышенные требования на предмет отсутствия таких искажений, то ее придется после завершения процесса штамповки дополнительно механически обрабатывать. Также для минимизации искажений можно применять в качестве заготовки полосу, в размере которой предусмотрен дополнительный припуск.


Возможные допустимые отклонения от заданных размеров, возникающие в процессе штамповки, регламентируются специальными таблицами, в которых приведены эти значения. Если возникнет необходимость в еще более значительном уменьшении данных величин, тогда рекомендуется применение специальных дополнительных операций и штампов определенного вида. Кроме того, необходимо обеспечивать максимально надежную фиксацию заготовок перед штамповкой.


Другими способами борьбы с деформациями, сопровождающимися повреждением поверхности заготовки, являются надрезка и отгибка полок, а также введение пазов. Но и эти меры не дают стопроцентной гарантии того, что в процессе штамповки трещины в металле не возникнут.
С особым вниманием следует отнестись к отверстиям в заготовке, которые в результате гибки могут настолько значительно деформироваться, что потребуется их последующее повторное пробивание.


Существуют два вида гибки: V-образная и П-образная. Другие разновидности, как правило, лишь повторяют их в той или иной степени. Поэтому методы расчета размеров деталей для всех видов гибки опираются на соответствующие вычисления, производимые для штампов двух вышеназванных разновидностей гибки.


При выполнении свободной гибки, необходимо применять усилие пресса на 10-15% превышающее расчетное. Если же операции гибки происходят совместно с правкой и калибровкой, то реальная нагрузка на пресс может намного превзойти значение, полученное путем расчетов. Исходя из этого, нужно иметь в виду, что если установка штампа производится на кривошипный пресс, в таком случае следует использовать номинальное усилие пресса как минимум на 50% больше расчетного.


Возврат к списку