Сварка среднелегированных сталей

При снятии внешних сил, вызывающих изгиб заготовки, растянутые слои стремятся сжаться, а сжатые слои – удлиниться. Благодаря этому при разгрузке изменяются углы между полками (пружинение при гибки). Угол между полками при разгрузке изменяется в зависимости от механических свойств (отношение придела упругости к модулю текучести) и увеличивается с увеличением этих параметров.

Углы пружинения уменьшаются при гибке с подчеканкой (когда полки заготовки с определенным усилием сжимаются между соответствующими плоскостями пуансона и матрицы), а также при приложении сжимающих или растягивающих сил, действующих вдоль оси заготовки. В последнем случае можно устранить зону растяжения или сжатия в очаге пластических деформаций. При разгрузке все слои заготовки будут или растягиваться, или сжиматься, что уменьшит угловые деформации.

При гибке в штампах можно одновременно изменять кривизну на нескольких участках по длине заготовки, оставляя другие участки прямолинейными, в некоторых случаях пластические деформации при гибке могут охватывать всю заготовку. Детали, изогнуты в нескольких плоскостях, обычно изготовляют последовательным деформированием заготовки в нескольких штампах. В этих случаях гибке может подвергаться пространственная заготовка, полученная на предыдущих переходах.

Вытяжка без утонения стенки превращает плоскую заготовку в полое пространственное изделие при уменьшении периметра вытягиваемой заготовки. Исходную вырубленную заготовку укладывают на плоскость матрицы. Пуансон надавливает на центральную часть и смещает ее в отверстие матрицы. Центральная часть заготовки тянет за собой периферийную часть (фланец) ее заготовки, и последняя, смещаясь в матрицу, образуют стенки вытянутого изделия.

Во фланце в радиальном направлении действуют растягивающие напряжения ơо, действующие в тангенциальном направлении и уменьшающие диаметральные размеры заготовки. При определенных размерах фланец заготовки может потерять устойчивость под действием сжимающих напряжений ơо, что приведет к образованию складок.

Для предотвращения появления складок применяют прижим, с определенной силой прижимающий фланец заготовки к плоскости матрицы. При вытяжке без утонения стенки зазор выбирают из условия, при котором утолщенный край заготовки не должен утоняться сжатием между поверхностями пуансона и матрицы. Если при допустимом для первого перехода коэффициенте вытяжки невозможно получить деталь с заданным отношением высоты к диаметру, ее вытягивают за несколько переходов. В последующих переходах заготовкой служит полый полуфабрикат, полученный на предыдущем переходе вытяжки. Схема вытяжки на последующем переходе уменьшается диаметр полой заготовки и увеличивается ее высота.

Вытяжка с утонением стенки увеличивает длину полой заготовки в основном за счет уменьшения толщины стенок исходной заготовки. При вытяжки с утонением зазор между пуансоном и матрицей должен быть меньше толщины стенки, которая, сжимаясь между поверхностями пуансона и матрицы, утоняется и одновременно удлиняется. Вытяжку с утонением стенки применяют для получения деталей, у которых толщина донышка больше толщины стенок, деталей со стенкой, толщина которой уменьшается к краю, а также тонкостенных деталей, получение которых вытяжкой без утонения стенки затруднительно в связи с опасностью складкообразования.

Отбортовка – получение бортов (горловин) путем вдавливания центральной части заготовки с предварительно пробитым отверстием в матрицу. При отбортовке кольцевые элементы в очаге деформации растягиваются, причем больше всего увеличивается диаметр кольцевого элемента, граничащего с отверстием. Допустимое без разрушения (без образования продольных трещин) увеличения диаметра отверстия при отбортовке составляет dб/dо = 1,2-1,8 в зависимости от механических свойств материала заготовки, а также от ее относительной толщины S/dо. Разрушению заготовки способствует наклепанный слой у кромки отверстия, образующийся при пробивке. Большее увеличение диаметра можно получить, если заготовку отжечь перед отбортовкой или изготовить отверстие обработкой резанием, создающим небольшое упрочнение к края отверстия.

Обжим – операция, при которой уменьшается диаметр краевой части полой заготовки в результате заталкивания ее в сужающуюся полость матрицы. Обжимаемая заготовка получает форму рабочей полости матрицы.

Формовка – операция, при которой изменяется форма заготовки в результате растяжения отдельных ее участков. Толщина заготовки при этих участках уменьшается. Формовкой получают местные выступы на заготовке, ребра жесткости и так далее. Часто вместо металлического пуансона или матрицы применяют резиновую подушку. С помощью резинового вкладыша (или жидкости) можно увеличить размеры средней части полой заготовки. При этом резина или жидкость легко удаляется из штампованной детали, а матрица должна быть разъемной.

 

2.3 Оборудование листовой штамповки.

 

При листовой штамповке наиболее применимы кривошипные процессы для объемной штамповки.

 Пресс двойного действия  для штамповки средне- и крупногабаритных  деталей имеет два ползуна, внутренний  и наружный. Внутренний ползун, как  у обычного кривошипного процесса, получает возвратно-поступательное  движение от коленчатого вала  через шатун. Наружный ползун  получает движение от кулачков, закрепленных на коленчатом валу, или системы рычагов, связанных  с коленчатым валом. Кинематическая  схема процесса такова, что наружный  ползун обгоняет внутренний, прижимает  фланец заготовки к матрице  и остается неподвижным в процессе  деформирования заготовки пуансоном, перемещающимся с внутренним  ползуном. После окончания штамповки  оба ползуна поднимаются.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

 

Описание технологических процессов основано на их физической сущности и предваряется сведениями о строении и свойствах конструкционных материалов. Все это составляет базу, на которой создаются автоматизированные системы управления, становятся возможными оптимизация технологических процессов и режимов обработки, создание гибких автоматизированных комплексов.

Коренное преобразование производства возможно в результате создания более совершенных средств труда, разработки принципиально новых технологий. Совершенствование любого производства в настоящее время связано с его автоматизацией, созданием робототехнических комплексов, широким использованием вычислительной техники, применением станков и числовым программным управлением.

Для повышения производительности труда прессы для листовой штамповки оснащают устройствами, механизирующими подачу заготовки к рабочему инструменту и удаление отштампованных деталей от пресса. Подобные устройства резко увеличивают производительность труда, делают труд рабочего более безопасным, исключая манипулирование заготовкой в опасной зоне штампа. В штамповочных цехах начинают применять работы, которые по программе осуществляют движения, аналогичные движениям руки человека при манипулировании заготовкой в процессе штамповки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы

 

1. Технология конструкционных материалов: Учебник для машиностроительных вузов / А.М. Дальский; И.А. Арутюнова; Т.М. Барсукова и др.; Под общей редакцией А.М. Дальского. – 2-е изд.; перераб. И доп. – М.: Машиностроение, 1985. – 448с.
2. Технология металлов и других конструкционных материалов. Под редакцией доктора технических наук проф. Н.П. Дубинина. Изд. 2-е, перераб. И доп. Учебник для машиностроительных специальностей вузов. М.: Высшая школа, 1969. – 516с.
3. Материаловедение и технология металлов : Учебник для вузов по машиностроительным специальностям / Г. П. Фетисов, М. Г. Карпман, В. М. Матюнин, и др. . – М. : Высшая школа, 2000.
4. Материаловедение и технология конструкционных материалов: учебник для студентов вузов / С. Н. Колесов, И. С. Колесов. - М. : Высш.шк , 2004.