• Вытяжка без утонения стенок в инструментальных штампах
  • Вытяжка с утонением
  • Особые случаи вытяжки
  • Размеры и формы заготовок
  • Коэффициент вытяжки и зависимость его от различных факторов.
  • Смазка
  • Усилие и работа
  • Штампы для вытяжки
  • Точность при вытяжке и виды брака
  • Технология вытяжки типовых деталей

 

vazhnoВытяжкой называется процесс превращения плоской или полой заготовки в открытую с одной стороны полую деталь замкну того контура.

Вытяжкой можно изготовлять детали из материала толщиной от 0,02—0,03 до 30 мм с размерами от нескольких десятых долей миллиметра до нескольких метров и весом до 1 т. Вытяжка производится на эксцентриковых, кривошипных, кривошипно-шарнирных прессах простого действия, кривошипных прессах двойного действия и гидравлических прессах.

Различают вытяжку без утонения стенок, с утонением стенок и особые приемы вытяжки. Трудоемкость процесса и способ вытяжки зависят от материала и конструктивного оформления изготовляемой детали (соотношения размеров, характеризующих поперечное сечение и высоту детали; радиусов сопряжения дна, стенок и фланца; конфигурации фланца).

Некоторые указания по оформлению наиболее распространенных типов деталей, получаемых вытяжкой в инструментальных штампах, приводятся ниже.

Оптимальной является конструкция детали, которая может быть получена за одну операцию вытяжки. Число вытяжных операций, необходимых для изготовления цилиндрических деталей без фланца (рис. 111, а), зависит от отношения высоты вытягиваемой детали h к диаметру d, отношения толщины S заготовки к диаметру и значения радиуса перехода от дна к стенке при условии, что дно детали плоское, а радиусы перехода от дна к стенке составляют (1,5 — 2) S. Число потребных вытяжных операций деталей из материалов с удовлетворительными пластическими свойствами (сталь для глубокой вытяжки, латунь) может быть ориентировочно определено из следующих данных:

Таблица 1

Если деталь имеет фланец, число вытяжных операций, помимо параметров, указанных для цилиндрических деталей без фланца, зависит от отношения диаметра фланца Dф к диаметру цилиндрической части d и значения радиуса перехода гм от фланца к стенкам; последний должен быть (3 — 2) S (чем толще стенки детали, тем меньше коэффициент).

Число операций ориентировочно может быть определено из данных табл. 29.

Таблица 29

При вытяжке деталей с фланцем следует избегать глубоких деталей с широким фланцем, требующих большого числа операций и трудоемких в изготовлении; здесь имеет место значительный брак по обрывам. Если деталь с фланцем изготовляется за одну вытяжную операцию, фланец следует делать плоским (рис. 111, б) с Dф≥d+12S. За одну операцию могут быть получены фланцы типа усеченного конуса (рис.111, в). Однако в этом случае возможно образование гофров, для устранения которых необходимо включение в процесс доделочных дорогостоящих операций.

В деталях с фланцем радиусы сопряжения стенок и фланца гм, стенки и дна гn могут быть уменьшены до следующих величин: гn≥ 0,25 S; rm ≥ (0,1 — 0,3) S, но за счет дополнительных операций по подсадке (калибровке). В тех случаях, когда необходимо получить деталь без закруглений между фланцем и стенкой или между дном и стенкой или с сопряжением по радиусу, величина которого весьма мала, что имеет место при ряде соединений с острокромочными деталями, конструкцию детали следует оформлять так, как показано на рис. 111, г, т. е. выдавливать кольцевые канавки, что приводит к дополнительным затратам. Прибегать к такому оформлению деталей можно в исключительных случаях. Если в дне детали по условиям ее работы должны быть бобышки, их следует делать как можно мельче с наклонными стенками (рис. 111, д). Малая глубина. бобышек обусловливается тем, что они получаются за счет растяжения материала в зоне бобышки. Детали с фланцем (рис. 111, а) сложны в изготовлении, особенно, если разность между D u d мала. В таких случаях целесообразнее изготовлять две детали, соединяя их напрессовкой (рис. 111, ж) с последующей сваркой.

В деталях, подобных показанным на рис. 111, з, при условии, что они изготовляются за две вытяжные операции, переходная зона между первой и второй вытяжками должна представлять собой коническую поверхность с углом 35—45°, а разница между диаметрами D и d должна быть незначительной. При большой разнице диаметров изготовление детали усложняется и сопровождается большим процентом брака.

Рис. 111. Технологичные конструкции вытягиваемых деталей
Рис. 111. Технологичные конструкции вытягиваемых деталей

На продолжительность технологического процесса изготовления полых тел вращения и качественные показатели оказывает влияние оформление контура вытягиваемой детали. Детали с фасонной образующей или конические детали требуют большего числа вытяжных операций.

Следовательно, если по условиям эксплуатации нет необходимости в использовании конических деталей, деталей с криволинейной образующей, деталей ступенчатых и с наклонно расположенным дном или фланцем, их изготовления следует избегать.

В коробчатых деталях (рис. 111, и) радиусы сопряжения между дном и стенкой следует брать гд > 1,5 S, а между стенками гс > 3S. В местах резкого перехода контура (что имеет место при местных вытяжках), т. е. на участках, где можно ожидать наибольшего утонения стенок и образования складок, рекомендуется предусматривать местные вырезы или технологические отверстия (рис. 111, к). Наличие вырезов или отверстий способствует лучшему течению материала, а следовательно, уменьшению брака и увеличению стойкости вытяжных штампов. В этом случае формообразование выступа происходит не только за счет утонения материала, но и за счет растяжения отверстия.