Beading izdelkov s pomočjo posebnih štampiljk. Beading zunanje konture. Luknjasta prirobnica (notranja).

Shema za izračun prirobnice izdelka. Sila za prirobničenje s cilindričnim luknjačem. Oblikovanje.

Obstaja razlika med prirobnicami z luknjami (notranje) in zunanjimi konturnimi prirobnicami. Izdelki so prirobljeni s posebnimi žigi. Za izdelavo prirobnic v ploščatem ali votlem obdelovancu morate najprej izvrtati luknjo. Pri globokem prirobljevanju se najprej naredi pokrov, nato se izvrtina in nato prirobničenje. Da bi izvedli prirobničenje brez raztrganin in razpok v eni operaciji, je treba upoštevati stopnjo deformacije (ali tako imenovani koeficient prirobničenja) K otb =d/D, kjer je d premer prednabijanja. luknja, mm; D je premer luknje, pridobljene po prirobnici, mm.

Beading izdelek iz tanek material izvedemo s pritiskom izdelka na površino matrice štampiljke. Premer luknje za prirobnico za nizko prirobnico lahko približno določimo z metodo, ki se uporablja pri izračunu obdelovanca z zaokrožitvijo, ki jo dobimo z upogibanjem. Na primer, za izdelek, prikazan na sl. 9 je premer luknje (mm) v obdelovancu določen s formulo d=D 1 - π - 2h. Od tod stranska višina H=h + r 1 + S=D - (d/2)+0,43r 1 + 0,72S.

riž. 9. Shema za izračun prirobnice izdelka

V praksi je ugotovljeno, da je mejni koeficient prirobe odvisen od mehanskih lastnosti materiala in relativne debeline obdelovanca (S/d). 100, površinska hrapavost robov lukenj v obdelovancu, oblika delovnega dela štampiljke.

Polmer ukrivljenosti cilindričnega luknjača mora biti vsaj štirikrat večji od debeline materiala.

Sila za prirobničenje s cilindričnim luknjačem se lahko določi s formulo A.D. Tomlenova: P out = π(D-d)SCσ t ≈1,5π(D-d)Sσ in, kjer je D premer prirobnice izdelka, m; d - premer luknje za prirobnico, m; S - debelina materiala, m; C je koeficient utrjevanja kovine in prisotnost trenja med prirobnico Cσ t = (1,5÷2)σ in; σ t in σ v - meja tečenja in natezna trdnost materiala, MPa (N/m 2).

Beading zunanje konture deli se uporabljajo s konveksnimi in konkavnimi konturami. Konveksno konturno prirobljanje je podobno postopku plitvega vlečenja, konkavno konturno prirobljanje pa je podobno luknjanju.

Količina deformacije med zunanjim robljenjem konveksne konture K n.otb = R 1 / R 2, kjer je R 1 polmer konture ravnega obdelovanca; R 2 je polmer perlastega obrisa izdelka.

Oblikovanje je postopek, pri katerem pride do spremembe oblike izdelkov, prej pridobljen s kapuco. Ta operacija vključuje na primer oblikovanje od znotraj (izbočenje), pridobitev konveksnosti, vdolbine, vzorca ali napisa. Matrice za vlivanje od znotraj imajo snemljive matrice in raztezno elastično napravo (tekočo, gumijasto, mehansko).

Prirobničenje je razdeljeno na dve glavni vrsti: prirobničenje lukenj in prirobničenje zunanje konture. Razlikujejo se po naravi deformacije, diagramu napetostnega stanja in proizvodnem namenu.

Prirobničenje lukenj je tvorjenje kroglic okoli vnaprej preluknjanih lukenj (včasih brez njih) ali vzdolž roba votlih delov, ki nastanejo z raztezanjem kovine.

Slika 7 - Zaporedje postopka prirobničenja

Prirobničenje lukenj se pogosto uporablja v proizvodnji žigosanja, ki nadomešča operacije risanja, ki jim sledi rezanje na dnu. Še posebej učinkovita je uporaba lukenj za prirobnice pri izdelavi delov z veliko prirobnico, ko je risanje težko in zahteva več prehodov.

Zaključek

Razvite sheme in metode za izračun tehnoloških procesov omogočajo natančno oceno in izračun njihovih značilnih kazalcev. Metodologija izračuna pomaga poglobljeno preučiti možne možnosti za kakovostno delo v kovinskopredelovalni industriji, in sicer proces žigosanje listov. Priročnik študentom omogoča lažjo navigacijo po predlagani metodologiji izračuna, razvoju logično razmišljanje; omogoča oblikovanje novih shem tehnoloških procesov za implementacijo v proizvodnjo in njihovo uspešno delovanje.

Priročnik se lahko uporablja za izračune tehnoloških procesov katere koli operacije procesa CHL. Zahvaljujoč predlaganim izračunom, oblikovanje kovinski surovci je skoraj vedno mogoče narediti dvoumno. Možne možnosti Za kateri koli tehnološki proces obstaja veliko izračunov.

Za pridobitev najboljša možnost za enega ali drugega primera so potrebni izračuni za več možne načine. Za učinkovitejšo in priročnejšo uporabo računskega materiala je potreben določen računalniški program.

PRILOGA I

Primer izračuna tehnološkega procesa žigosanja listov

primer:

Pridobite del iz jekla 35 v obliki polkrogle z dimenzijami S=0,8 mm, H=d/2=25 mm, d=50 mm.

1.1 Analiza metod za pridobivanje izdelka

Polkrogla je tridimenzionalen izdelek, zato je ni mogoče dobiti z valjanjem (hladnim ali vročim), ker Ta postopek omogoča pridobivanje samo ploščatih izdelkov (pločevina, plošča, profil), izjema so le cevi, pridobljene z valjanjem, tako da lahko ta proces preoblikovanja takoj izključimo brez dodatne analize. Prav tako ni mogoče dobiti poloble s pritiskom, saj gre za izdelavo ploščatih izdelkov na enak način kot pri valjanju, z izjemo cevi (kotniki, kanalete, T-nosilci, I-nosilci, drugi kompleksni profili), zato je podobno kot pri valjanju potrebna podrobnejša analiza proizvodnje. se izvaja tega izdelka ne bomo.

Vroče žigosanje, ki je volumetrični postopek, bi moralo omogočiti pridobitev tega izdelka, vendar v resnici ni tako, saj izvaja se v t.i posebne tehnološke votline, ki sledijo konturi dela. Čeprav je s takšnim postopkom deformacije mogoče dobiti surovec in po številnih dodatnih operacijah izdelati poloblo, pa je zaradi trajanja, povečane delovne intenzivnosti in ekonomske neizvedljivosti ta postopek izdelave poloble mogoče izključiti. (kovanje niti ne bo šlo v poštev, saj je tak del nemogoče skovati zaradi zahtevnosti izdelave njegove geometrije za to operacijo). Hladno žigosanje je podobno postopku vročega žigosanja v smislu pridobivanja različnih volumetričnih izdelkov (vendar vam omogoča tudi pridobivanje ravnih izdelkov, kot so vogal, krog itd.). Štancanje pločevine je razdeljeno na več operacij: rezanje, luknjanje, širjenje, doziranje, stiskanje, vlečenje, oblikovanje, rezanje, krivljenje. Rezanje, luknjanje in štancanje nam omogočajo, da dobimo samo ploščate izdelke, zato te operacije žigosanja takoj izključimo. Krivljenje prav tako omogoča, da dobimo samo ravne dele, vendar drugačne orientacije, zato tudi to operacijo izključujemo. Stiskanje in ekspanzija omogočata pridobitev delov, ki bodo po teh operacijah imeli drugačen premer prereza v primerjavi s prvotnim. V tem primeru je obdelovanec krog posebej izračunanega premera; očitno je nemogoče porazdeliti tak obdelovanec, niti ga ni mogoče stisniti, ker v slednjem primeru bo zagotovo prišlo do valov, ki jih ni mogoče odstraniti na noben način dodatni način obdelave, zato tudi te operacije v tem primeru niso primerne. Risanje, risanje in oblikovanje lahko razvrstimo v eno splošno skupino operacij. Šivanje in oblikovanje sta posebna primera risanja. Raztezanje je enaka operacija vlečenja, le da pri deformaciji pride do tanjšanja stene, ki ga nimamo zaradi nepotrebnega pritiskanja obdelovanca na matrico, kar povzroči

stanjšanje stene kot posledica delovanja udarca na obdelovanec. Oblikovanje je tudi poseben primer vlečenja, vendar ta operacija omogoča, da dobimo podoben del z manjšim radijem iztiskanja (v našem primeru imamo radij globokega iztiskanja). Tako smo po popolni analizi metod izdelave polkrogle izbrali postopek hladnega žigosanja pločevine in operacijo risanja. Risanje je proces oblikovanja, ki vodi do značilnega volumetričnega vzorca napetostno-deformacijskega stanja.

Tehnološki postopek izdelave polkrogle je naslednji: hladno valjana pločevina debeline 0,5 mm se dovaja v območje žigosanja kot surovec. Nato se izvedejo operacije ločevanja, tj. surovci so izrezani iz lista v obliki kroga izračunanega premera. Nato se obdelovanec postavi v risalno matrico in poda vnaprej izračunana sila za dano deformacijo. Nastali izdelek (poloblica) se preveri glede prisotnosti zunanjih napak; če so vidne, se del zavrne ali izloči (odvisno od stopnje napake). Če potrebujete dodatno mehanska dejanja, nato se del pošlje v strojno obdelavo (vrtanje, prebijanje, brušenje itd.). Nato je del podvržen temeljitejšemu nadzoru kakovosti in študijam o njegovi primernosti za delovanje v realnih pogojih (kontrolirani niso vsi deli, ampak trije kosi iz ene serije). Po zaključku vseh zgoraj navedenih operacij se deli označijo, zapakirajo in pošljejo v skladišče, od koder se izdelki dostavijo kupcu.

1.2 Izračun razreza traku na surovce

Za izračun tehnološkega procesa morate najprej izračunati razrez materiala. Predvidevamo, da je postopek žigosanja za ta del avtomatiziran, zato bomo uporabili enovrstni razrez. Material za obdelovanec bo trak, katerega velikost (širino) je treba izračunati. Najprej poiščemo premer obdelovanca, ki ga bomo izrezali iz traku. Iz tabele 19 se premer obdelovanca za poloblo najde po formuli

Dolžina traku je GOSTed in je 1000, 2000, 3000 mm itd. Vzemimo trak širine 1000 mm. Določimo širino traku, ugotovimo velikost skakalca med izrezanimi prazninami

∆=(2-3)S=2*0,8 mm=1,6 mm

Krmni korak

Š=G v +∆=70,7+1,6=72,3 mm

Širina črte

B=D h +2∆=70,7+2*1,6=73,9 mm

Glede na GOST ni približne širine traku, ampak samo točna, zato sprejmemo trak širine 74 mm.

Število obdelovancev, nameščenih na traku dolžine 1000 mm in širine 74 mm

Trak ustreza kar 13 prazninam.

Območje enega obdelovanca

Območje traku

F p =B*L=74*1000=74000 mm 2

Poiščimo koeficient izkoriščenosti materiala po formuli

Tako gre v odpad 31,1 % kovine.

1.3 Izbira tehnološkega procesa in njegov izračun

Če poznamo premer obdelovanca, izračunamo silo postopka vlečenja. Ker Prej je veljalo, da se izpuh pojavi v enem prehodu, te predpostavke ne bomo razjasnili z dodatnimi formulami.

Р=πD з Sσ v k 1

To je formula za določanje sile postopka vlečenja, kjer je π = 3,14 (konstanta), S = 0,8 mm, D h = 70,7 mm, k 1 = 0,5-1,0, vzamemo k 1 = 0,75 , σ in - natezna trdnost za jeklo 35, glede na tabele mehanskih lastnosti za to jeklo σ in = 540-630 MPa, vzemimo σ in = 600 MPa.

Ker je debelina tega izdelka 0,8 mm, sponke ni treba uporabiti.

Takrat je skupna sila procesa enaka vlečni sili.

Opredelimo delo procesa

kjer je P max = 79,92 MPa, C = 0,6-0,8, vzemite C = 0,7, h = 25 mm (globina vlečenja)

Dobljeni podatki ustrezajo tehnološki proces za ta del. Na podlagi dobljenih vrednosti se izbere oprema za izvedbo ta proces, vrednosti parametrov stiskalnice pa morajo biti višje od izračunanih vrednosti za njeno normalno delovanje.

PRILOGA II

Osnovna območja najpreprostejših figur:

Območje kroga

Kvadratno območje

Območje obroča

Območje trikotnika

Formula za določitev dolžine loka kroga:

Uporaba: področje preoblikovanja kovin. Bistvo: metoda prirobničnih lukenj, pri kateri se obdelovanec deformira s hkratno obdelavo deformacijske cone v plastično stanje električni šok. V tem primeru se tok dovaja v impulzih v osrednji del območja deformacije do širine obdelave, ki je enaka 0,35 ... 0,45 premera luknje z zrnci. 1 tabela, 2 ilustr.

Izum se nanaša na področje preoblikovanja kovin, zlasti na metode za intenziviranje delovanja prirobnih lukenj v pločevinastih in cevastih obdelovancih. različne materiale, in lahko najde uporabo v letalstvu in sorodnih panogah strojništva. Iz znanstvene in tehnične literature je znano, da je prirobničenje lukenj operacija, ki se pogosto uporablja v tehnologiji proizvodnje delov letalo. Beading se uporablja za oblikovanje perle vzdolž robov lukenj in vzdolž odprte, a konkavne konture. V večini primerov so kroglice, izdelane s prirobnico, elementi togosti delov pločevine ali prehodni elementi, ki se uporabljajo za naknadno povezavo delov v eno samo strukturo. Povečanje največjih zmogljivosti delovanja lukenj za prirobnice v surovcih pločevine vodi do povečanja višine izdelanih stranic in s tem bodisi do povečanja togosti izdelanih delov ob zmanjšanju njihove teže, kar je še posebej pomembno za letala delov ali do izboljšanih možnosti uporabe različne metode povezava delov. Tako se zdi, da je okrepitev operacije prirobničenja lukenj zelo pomembna. Znana metoda za prirobničenje izvrtin temelji na spreminjanju vzorca napetostno-deformacijskega stanja v območju deformacije. Kot je znano, se pri tradicionalni shemi deformacije (prirobničenje s premikajočim se udarcem) v območju deformacije pojavi dvosmerna napetost. Ko deluje tlačna sila na koncu luknje s prirobnico, v skladu z opisano metodo intenzifikacije, je zaradi pojava intenzivnih tlačnih napetosti v radialni smeri mogoče znatno kompenzirati učinek raztezanja v tangencialni smeri. na proces deformacije. Ta metoda poleg občutnega povečanja stopnje oblikovanja omogoča izdelavo stranic brez spreminjanja debeline prvotnega obdelovanca. Med pomanjkljivostmi metode intenziviranja operacije prirobnice je treba opozoriti: znatno zapletanje opreme in povečanje stroškov njene proizvodnje, povečanje kontaktnih napetosti, kar vodi do zmanjšanja vzdržljivosti delov matrice. Znana je metoda za intenziviranje delovanja prirobničnih lukenj, po kateri se središče deformacije obdelovanca pred njegovim oblikovanjem segreje na temperature, ki ustrezajo povečanju plastičnih lastnosti deformiranih materialov. Poleg tega se ogrevanje izvaja diferencirano. Blizu roba luknje se material segreje na višje temperature kot na območju, kjer se kroglica stika s steno. Opisana metoda intenzifikacije omogoča povečanje maksimalnih zmogljivosti procesa preoblikovanja. Med pomanjkljivostmi opisane metode je treba opozoriti: trajanje proizvodnega cikla enega dela, zaradi trajanja segrevanja delov opreme za žigosanje in samega obdelovanca ter znatne stroške energije. Problem, ki ga je treba rešiti s pričujočim izumom, je povečati tehnološke zmogljivosti operacije prirobničenja lukenj, izboljšati kakovost delov in zmanjšati proizvodne stroške. Ta cilj je dosežen z dejstvom, da se pri metodi intenziviranja delovanja lukenj za prirobnice, vključno z obdelavo območja deformacije z električnim tokom v plastično stanje v ravnini pločevine med njeno deformacijo, električni tok dovaja v impulzih do osrednji del območja deformacije obdelovanca, do širine obdelave B arr. enako: B arr. =(0.35.0.45) D luknja, kjer je: D luknja prvotni premer luknje. Na sl. 1 prikazuje fragment pločevine z luknjasto perlo in shematski prikaz kontaktov in procesnih linij električnega toka; na sl. 2 odvisnost koeficienta prirobnice od razmerja širine obdelovalne cone B arr do premera začetne luknje D luknje. Pri izvajanju ta metoda obdelava obdelovancev med njihovo deformacijo, implementiran je model neenakomerne električne impulzne obdelave. Kot je navedeno zgoraj, se pri izvajanju enakomerne električne impulzne obdelave v radialni smeri obdelovancev v procesu prirobničenja rob luknje obdela z impulznim električnim tokom le v začetnem trenutku deformacije. Kasneje, ko se kontaktna površina med obdelovancem in prevodnim udarcem poveča, rob luknje poganja tok in ni obdelan ali plastificiran. Pri izvajanju modela neenakomerne obdelave s tokom v ravnini pločevine se osrednji deli obdelovanca med prevodnimi elementi 1 obdelujejo z največjo intenzivnostjo, kar dokazuje grafična podoba tokovne linije 2. Intenzivnost obdelave robov lukenj 3 se še poveča zaradi dodatne koncentracije toka, ki nastane zaradi "upogibanja" "ovire" s tokom, ki je luknja sama. Robni deli obdelovanca se obdelujejo zaradi disperzije tokovnih linij z zmanjšanjem intenzivnosti obdelave, ko se odmikajo od tokovnih elementov. Tako obdelovalnost luknje s prirobnico 3 ni odvisna od stopnje stika z udarcem in se izvaja zaradi "pretoka" toka, kar je razloženo z neenakomernostjo obdelave električnega impulza. Izvajanje te metode pri oblikovanju robov vzdolž robov lukenj ali vzdolž odprtega, vendar razvoj, da bi povečali plastične lastnosti materialov in obnovili njihov vir plastičnosti v celotni fazi deformacije, kar vodi do povečanja stopnje deformacije. Primer. Pri eksperimentalnem ugotavljanju učinkovitosti predlagane metode delovanja prirobnic je bila opravljena primerjava največjih stopenj deformacije delov, izdelanih v skladu s prototipom, in tistih, izdelanih v skladu s formulo predlaganega izuma. Kot parameter za primerjavo je bila vzeta vrednost koeficienta prirobnice k otb, ki je definiran kot razmerje med premerom začetne izvrtine D otb in premerom nastalega zrna D b. Električna impulzna obdelava obdelovancev med njihovo deformacijo je bila izvedena iz vira impulznega toka, ki je vključeval: padajoči transformator z močjo 250 kW; prekinjevalnik varilnega toka, ki se uporablja za regulacijo energijskih in časovnih parametrov obdelovalnega toka v širokem območju. Za spreminjanje energijskih in časovnih parametrov procesnega toka sta bila uporabljena pomnilniški osciloskop S8-13 in merilni tokovni transformator. Izvedena je bila deformacija obdelovancev iz različnih materialov hidravlična stiskalnica z največjo silo 300 kN. Posebno zasnovana in izdelana eksperimentalna oprema z zamenljivim luknjačem in matrico je omogočila deformacijo obdelovancev po obeh primerjanih metodah. Uporaba prevodnega udarca in matrice, ki sta električno izolirana drug od drugega, je omogočila izvedbo procesa deformacije v skladu z metodo, sprejeto za prototip. Uporaba udarca, matrice in objemke iz izolacijskih toplotno odpornih materialov z električnimi kontakti, vgrajenimi v objemko, je omogočila deformacijo materialov po metodi, predlagani v zahtevkih. Poleg tega je bilo pri deformiranju obdelovancev v skladu s predlaganim izumom zaradi uporabe prevodnih distančnikov različnih velikosti mogoče spreminjati območje trenutne obdelave in posledično spreminjati stopnjo neenakomernosti obdelave električnih impulzov. Za ujemanje eksperimentalnih podatkov, pridobljenih z uporabo obeh deformacijskih shem, je bilo preoblikovanje izvedeno s stožčastimi prebijalci s kotom stožca 30. Učinkovitost predlagane metode za intenziviranje operacije prirobnjenja je bila razkrita v procesu deformiranja obdelovancev iz zlitin: D16M , V95M, 12Х18Н10Т, OE4. Debelina surovcev pločevine iz vseh proučevanih zlitin je bila 2 mm. Luknje v obdelovancih so bile narejene z vrtanjem in čiščenjem robov. Razmerja vrednosti koeficientov prirobnice, pridobljenih med deformacijo v skladu z metodo, sprejeto za prototip, in v skladu s predlaganim izumom so podana v tabeli. Iz analize podatkov, navedenih v tabeli, izhaja, da uporaba električne impulzne obdelave materialov med njihovo deformacijo, izvedena v skladu z bistvom tega izuma, omogoča v povprečju zmanjšanje vrednosti koeficienta prirobnice za 35% in s tem bistveno poveča maksimalne zmogljivosti operacije glede na metodo obdelave obdelovancev z impulznim tokom med oblikovanjem, sprejeto kot prototip. To jasno nakazuje prednosti tega načina intenziviranja postopka prirobničenja v primerjavi s postopkom, sprejetim kot prototip, in potrjuje cilje, opisane v razlikovalnem delu zahtevkov. Za določitev optimalne velikosti območja obdelave z impulznim električnim tokom so bile luknje prirobljene s širino kontaktov vodnikov v širokem razponu. V ta namen so bili v poskusih uporabljeni enako veliki prevodni distančniki. Pri uporabi teh tesnil se je velikost območja obdelave spremenila iz luknje B arr 0,25 D v luknjo B arr 0,7 D s korakom luknje B 0,05 D. Poskusi so bili izvedeni na vseh zgoraj naštetih materialih. Kot primerjalni parameter je bila kot prej uporabljena vrednost koeficienta prirobnice k off. Rezultati, pridobljeni v tem delu opisanih eksperimentalnih študij za aluminijeve zlitine D16M, prikazano na sl. 2. Iz analize odvisnosti koeficienta prirobnice k otb od vrednosti razmerja B arr /D ot, ki določa območje obdelave impulzne zlitine D16M v procesu njene deformacije med delovanjem prirobničnih lukenj (slika 2) je mogoče narediti naslednje zaključke: z zmanjšanjem območja obdelave z impulznim električnim tokom in posledično povečanjem neenakomernosti obdelave območja deformacije opazimo zmanjšanje koeficienta prirobnice, kar kaže na povečanje v mejnih stopnjah deformacije; najmanjše vrednosti koeficienta prirobnice se vzamejo pri obdelavi območij obdelovanca, ki ustrezajo širini B arr (0.25.0.45) D vdolbino; ko je velikost obdelovalnega območja B z impulznim tokom manjša od 0,35 premera začetne luknje za prirobnico D otv zaradi znatnih koncentracij toka v bližini kontaktov, opazimo intenziven material obdelovanca, kar vodi do pojava opeklin, opeklin in druge neodstranljive površinske napake (črtkan del črte na sliki .2). Tako je pri izvajanju operacije prirobničenja lukenj nepraktično zmanjšati območje obdelave z impulznim električnim tokom B arr na manj kot 0,35 premera prvotne luknje D luknje. Rezultati eksperimentalnih študij za določitev optimalne cone za obdelavo obdelovancev iz drugih zgoraj navedenih materialov z impulznim električnim tokom pri prirobljanju lukenj na njih so popolnoma podobni zgoraj navedenim za aluminijevo zlitino V16M, zato so, kot tudi zaključki o njih , niso podane. Zgoraj eksperimentalne študije potrdite obseg območij, predlaganih v zahtevkih za električno impulzno obdelavo surovcev listov med postopkom prirobničenja lukenj na njih. Izum je uporaben v vesoljski industriji in sorodnih vejah strojegradnje.

Luknje za perleširoko uporablja v proizvodnji žigosanja, nadomešča risalne operacije, ki jim sledi izrezovanje dna. Še posebej pomembna učinkovitost je dosežena z uporabo tega postopka pri izdelavi delov z veliko prirobnico, ko je risanje težko in zahteva več prehodov.

Za deformacijo kovine med prirobničenjem je značilna sprememba radialne obročaste mreže, ki se nanese na obdelovanec (slika 8.57).. Pri prirobničenju lukenj pride do raztezka v tangencialni smeri in zmanjšanja debeline. Razdalje med koncentričnimi krogi ostajajo nespremenjene.

Geometrijske dimenzije pri prirobljanju se določijo na podlagi enakosti prostornine obdelovanca in dela. Običajno je višina stranice določena z risbo dela. V tem primeru je premer luknje za prirobnico približno izračunan, kot pri preprostem upogibanju. To je sprejemljivo zaradi majhne količine deformacije v radialni smeri in prisotnosti znatnega tanjšanja materiala.

Premer luknje je določen s formulo:

• d = D-2 (H-0, 43r - 0,72 S), (8,96)

Višina stranice je izražena z odvisnostjo:

• H = (Dd)/2 + 0,43r + 0,72S, (8,74)

Kot je razvidno iz zadnje formule, je višina stranice, če so vse druge enake, odvisna od polmera ukrivljenosti. Z velikimi polmeri ukrivljenosti se višina stranice znatno poveča.

Raziskava R. Wilkena je pokazala, da ko se vrzel med luknjačem in matrico poveča na z = (8 ÷ 10) S), pride do naravnega povečanja višine in polmera ukrivljenosti kroglice (slika 8.58).

V tem primeru se stopnja deformacije roba kroglice ne poveča, saj se premer obdelovanca ne spremeni. Toda zaradi dejstva, da je v viru vključena velika količina kovine, se deformacija roba razprši, tanjšanje roba pa se nekoliko zmanjša. Ugotovljeno je bilo, da ko se reža poveča na z = (8 ÷ 10) S, se sila prirobnice zmanjša za 30 - 35%. Posledično se napetosti v stenah ustrezno zmanjšajo, saj sta odpornost kovine na deformacijo in sila prirobnice odvisna od njihove velikosti.

Zato je ta postopek bolje izvesti z veliko režo med luknjačem in matrico ali z znatno povečanim polmerom ukrivljenosti matrice.. Takšna prirobnica, za katero je značilen velik radij ukrivljenosti, vendar majhen cilindrični del prirobnice, je povsem sprejemljiva v primerih, ko je narejena za povečanje togosti konstrukcije s svojo majhno maso.

Postopek z majhnim polmerom ukrivljenosti in velikim cilindričnim delom roba je mogoče uporabiti le, če ni velike luknje za vrezovanje navojev ali stiskanje osi ali kadar je strukturno potrebno imeti stene s cilindričnimi prirobnicami. Oblika udarca ima velik vpliv na količino sile.

Na sl. 8.59 prikazuje diagrame delovanja in zaporedje prirobnic, ko različne oblike obrisi delovnega dela udarca (krivočrtna - trajektorija, krožni lok, valj s pomembnimi krivuljami, valj z majhnimi krivuljami). Silo, potrebno za prirobničenje s cilindričnim luknjačem, je mogoče določiti z naslednjo formulo:

• P = lnSσt (Dd), (8,75)

kjer je D premer prirobnice, mm; d - premer luknje, mm.

Izvedba je odvisna od čistosti reza deformabilnega roba.

Stopnja deformacije pri prirobljanju lukenj je določena z razmerjem med premerom luknje v obdelovancu in premerom roba ali tako imenovanim koeficientom prirobničenja.:

kjer je d premer luknje pred prirobnico; D - premer prirobnice (srednja črta).

Dovoljena količina prečnega krčenja zaradi napak na robu izvrtine je bistveno manjša kot pri nateznem preizkusu. Najmanjša debelina na robu kroglice je S1 = S.

Vrednost koeficienta prirobnice je odvisna:

• 1) o naravi obdelave in stanju robov lukenj (vrtanje ali prebijanje, prisotnost ali odsotnost robov);
• 2) relativno debelino obdelovanca, ki je izražena z razmerjem (S/D) 100;
• 3) vrsta materiala in njegove mehanske lastnosti;
• 4) oblika delovnega dela udarca.

Eksperimentalno dokazano inverzno razmerje največji dovoljeni koeficient prirobe, odvisen od relativne debeline obdelovanca, tj Večja kot je relativna debelina obdelovanca, nižji je dovoljeni koeficient prirobnice, večja je možna stopnja deformacije. Poleg tega je bila dokazana odvisnost mejnih koeficientov od proizvodne metode in stanja roba izvrtine.

Najmanjši koeficienti so bili doseženi pri prirobljanju izvrtanih lukenj, najvišji pri prirobljevanju luknjanih. Koeficient izvrtanih lukenj se malo razlikuje od koeficienta preluknjanega in žarjenega obdelovanca, saj žarjenje odpravlja delovno utrjevanje in povečuje duktilnost kovine. Včasih se za odstranitev utrjene plasti očisti luknja na čistilnih matricah.

V tabeli 8.42 prikazuje izračunane vrednosti koeficientov za nizkoogljično jeklo, odvisno od pogojev prirobnice in razmerja d / S.

Luknje za prirobljanje je treba izvesti s strani, ki je nasprotna smeri prirobevanja, ali pa obdelovanec obdajte z rešetko navzgor, tako da je rob z rešetko manj raztegnjen kot zaobljen rob.

Če je potrebna velika višina kroglice in je ni mogoče doseči v eni operaciji, potem pri prirobljanju majhnih lukenj v umetnih obdelovancih uporabite postopek redčenja sten(glej spodaj) in v primeru prirobljanja velikih lukenj ali pri zaporednem vlečenju traku - pred ekstrakcijo, (slika 8.60).

Meri h in d se izračunata po naslednjih formulah:

• h = (Dd)/2 = 0,57r; (8,77)

• d = D + 1,14r - 2h, (8,78)

Prirobničenje lukenj se pogosto uporablja pri zaporednem žigosanju trakov.

Tabela 8.42. Izračunana vrednost koeficientov za nizkoogljična jekla

Podobna narava operaciji prirobnitve lukenj, zlasti pri prirobnitvi robov votlih delov, je operacija zvijanja stranic votlih delov, ki se izvaja za povečanje trdnosti stranice in okroglega roba.

risanje. 8.60. Prirobnica s prejšnjim pokrovom

V različnih oblikah so luknje in izrezi, ki niso okrogli (ovalne ali pravokotne) oblike s stranicami vzdolž konture. Pogosto so takšni izrezi narejeni za olajšanje mase (špari itd.), In stranice - za povečanje strukturne trdnosti.

V tem primeru se šteje, da je višina kroglice majhna (4 ÷ 6%) S z nizkimi zahtevami za njeno natančnost.

Pri konstruiranju razvoja je treba upoštevati različno naravo deformacije vzdolž konture: upogibanje v ravnih delih in robčenje z raztezanjem in rahlim znižanjem višine v vogalih. Zaradi celovitosti kovine pa se deformacija razširi na ravne dele stranic, katerih kovina delno kompenzira deformacijo kotnih stranic. Zato velike razlike v višini stranice ni.

Da bi odpravili morebitne napake, je treba širino prirobničnega polja na vogalnih krivinah nekoliko povečati v primerjavi s širino polja na ravnih odsekih.

Približno:

• b cr = (1,05 ÷ 1,1) b pr , (8,79)

kjer sta b cr in b pr širini polja na krivulji in ravnih odsekih.

Pri prirobničenju NE okrogle luknje izračun dovoljene deformacije se izvede za območja z najmanjšim polmerom ukrivljenosti. Eksperimentalno je bilo ugotovljeno, da pri prirobljevanju neokroglih lukenj mejni koeficienti so nekoliko nižji kot pri prirobljanju okroglih lukenj (zaradi razbremenilnega vpliva sosednjih območij), vendar je obseg tega zmanjšanja praktično nepomemben. Zato lahko v tem primeru uporabite koeficiente, določene za okrogle luknje.

Velik vpliv na vrednost koeficienta ima relativna debelina materiala S/r ali S/d, še večji pa stanje in narava roba odprtine.

Mejni koeficient prirobničenja lukenj, dobljenih s prebijanjem, zaradi utrjevanja roba je 1,5-1,7-krat večji kot pri rezkanih. Vendar pa je mletje neproduktiven in nepraktičen postopek.

Na sl. 8.62 prikazuje zaporedje izdelave dela z vlečenjem iz prirobnice pravokotne oblike. Prva operacija (1) je pravokotni izris notranje votline, druga operacija (II) je izrez tehnološke luknje, tretja (III) pa izris zunanje konture in prirobničenje notranje konture.

Rezanje tehnoloških lukenj ali uporaba zarez za razkladanje, ki se pogosto uporablja pri risanju delov kompleksna oblika. Omogočajo znatno zmanjšanje gibanja zunanje prirobnice in uporabo deformacije spodnjega dela obdelovanca.

Hood

Vlečenje je oblikovanje surovca ​​pločevine v skledasto ali škatlasto lupino ali surovca ​​v obliki takšne lupine v globljo lupino, ki nastane zaradi vlečenja štanca v matrični del materiala, ki se nahaja na ogledalu. za konturo odprtine (votline) matrice in raztezanje dela, ki se nahaja znotraj konture . Obstajajo vrste nape - osno simetrične, neosno simetrične in kompleksne. Neosnosimetrična risba - risba neosno simetrične lupine, na primer škatlaste, ki ima dve ali eno simetrijsko ravnino. Kompleksno risba - risba lupine kompleksne oblike, ki običajno nima ravni simetrije. Osnosimetrična risba - risba lupine iz osnosimetričnega obdelovanca z osnosimetričnim udarcem in matrico (sl. 9.39, 9.40).

riž. 9.39. Diagram nape (A ) in vrsto pridobljenega obdelovanca (b )

riž. 9.40. Videz praznine po risanju (A ) in prekinitev tehnoloških odpadkov(b)

Pri vlečenju se ploščati obdelovanec 5 vleče z luknjačem 1 v luknjo matrice 3. V tem primeru se v prirobnici obdelovanca pojavijo znatne tlačne napetosti, ki lahko povzročijo nastanek gub.

Da bi to preprečili, se uporabljajo sponke 4. Priporočljivi so za vlečenje iz ravnih obdelovancev, ko D h – d 1 = 225, kjer je D h – premer ravnega obdelovanca; d 1 – premer dela ali polizdelka; δ – debelina pločevine. Za postopek je značilno razmerje vlečenja t =d 1/D h. Da preprečite, da bi se dno odlepilo, ne sme preseči določene vrednosti. Globoke dele, ki jih zaradi trdnostnih pogojev ni mogoče izvleči v enem prehodu, izvlečemo v več prehodih. Vrednost koeficienta T izbrani iz referenčnih tabel glede na vrsto in stanje obdelovanca. Za mehko jeklo pri prvem črpanju vrednost T vzemite 0,5-0,53; za drugo - 0,75-0,76 itd.

Vlečna sila cilindričnega polizdelka v štampiljki s spono je približno določena s formulo

Kje R 1 – lastna vlečna sila, ; Р2 – vpenjalna sila, ; p– koeficient, katerega vrednost je izbrana iz referenčnih tabel glede na koeficient T;σв – skrajna trdnost materiala; F 1 - površina prečnega prereza cilindričnega dela polizdelka, skozi katerega se prenaša vlečna sila; q– specifična vlečna sila; F 2 – stična površina med vpenjalom in obdelovancem v začetnem trenutku vlečenja.

Pomen q izbirajte med referenčnimi knjigami. Na primer, za mehko jeklo je 2–3; aluminij 0,8–1,2; baker 1–1,5; medenina 1,5–2.

Glede na vrsto polizdelka, ki ga vlečemo, so luknjači in matrice lahko cilindrični, stožčasti, sferični, pravokotni, oblikovani itd. Izdelani so z zaobljenimi delovnimi robovi, katerih velikost vpliva na vlečno silo, stopnjo deformacije. , in možnost nastanka gub na prirobnici. Dimenzije udarca in matrice so izbrane tako, da je razmik med njima 1,35–1,5-krat večji od debeline deformirane kovine. Primer luknjača za izdelavo cilindričnih delov je prikazan na sl. 9.41.

riž. 9.41.

1 – umreti telo; 2 – telo udarca; 3 – udarec

Beading

To je sprememba oblike, pri kateri se del surovca ​​lista, ki se nahaja vzdolž njegove zaprte ali odprte konture, pod vplivom udarca premakne v matrico in se hkrati raztegne, vrti in spremeni v kroglico. Oblikovanje kroglice iz območja, ki se nahaja vzdolž konveksne zaprte ali odprte konture surovega lista, je plitka risba, vzdolž ravne konture pa upogibanje.

Obstajata dve vrsti prirobnic - notranja prirobnica lukenj (slika 9.42, A) in zunanja prirobnica zunanje konture (slika 9.42, b), ki se med seboj razlikujejo po naravi deformacije in vzorcu napetosti.

riž. 9.42.

A– luknje; b– zunanja kontura

Postopek prirobničenja lukenj vključuje oblikovanje v ravnem ali votlem izdelku s predhodno luknjano luknjo (včasih brez nje) luknje večjega premera s cilindričnimi stranicami (slika 9.43).

riž. 9.43.

V več operacijah v ravnem obdelovancu je mogoče dobiti luknje s prirobnicami kompleksne oblike (slika 9.44).

riž. 9.44.

Obrezovanje lukenj omogoča ne le pridobitev strukturno uspešnih oblik različnih izdelkov, temveč tudi varčevanje z vtisnjeno kovino. Trenutno se deli s premerom luknje 3–1000 mm in debelino materiala 0,3–30,0 mm izdelujejo s prirobničenjem (slika 9.45).

riž. 9.45.

Stopnja deformacije je določena z razmerjem med premerom luknje v obdelovancu in premerom kroglice vzdolž središčne črte D(slika 9.46).