24. Обкатка

Обкаткой называют процесс получения из плоской заготовки изделий, имеющих форму тел вращения, с помощью давильников, перемещающихся вдоль образующей детали. Изделиям при обкатке придается вращательное движение. В зависимости от формы отдельные элементы деталей могут образовываться путем отгибки, обжимки, развальцовки или зиговки (рис. 24.1).

Рисунок 24.1 – Различные виды обкатки:

1 – отгибка; 2 – обжимка; 3 – развальцовка; 4 – зиговка

Критерием величины допустимых деформаций при развальцовке и отгибке служит отношение наибольшего диаметра готовой детали к внутреннему диаметру исходной трубы или обечайки.

где Д_ВН – наибольший диаметр детали после отгибки или развалки;

Д_ЗАГ – диаметр исходной трубы или обечайки.

Критерием глубины зиговки является допускаемое утончение стенки.

Обкатку производят на зиговочных машинах и давильных станках, в качестве которых могут быть использованы токарные карусельные и лобовые станки.

Зиговочные машины предназначены для образования на цилиндрических деталях отбортовок и зигов различной формы и размеров. Зиговка осуществляется при помощи двух роликов.

Для получения небольших полых деталей тел вращения из плоских или трубчатых заготовок используют оправки из твердых пород дерева или металла.

Давильные работы должны производиться со смазкой. Рекомендуются следующие виды смазок: а) для нержавеющей стали – мыло; б) для алюминия и латуни – воск, жир, керосин, мыло, эмульсия; в) для никеля – воск, сало, мыло, эмульсия.

Днища диаметром до 5000 мм и при толщине материала до 140 мм изготавливают методом обкатки на токарно-карусельных станках. Стоимость этого процесса дешевле, чем при штамповке аналогичных днищ.

25. Вытяжка

Вытяжкой называют процесс получения из плоской заготовки полого тела, открытого с одной стороны. Вытяжку производят на прессах в штампах или в специальных приспособлениях.

Вытяжка на прессах может быть проведена без утонения или с утонением стенки. В первом случае поперечные размеры пуансона делаются меньше размеров отверстия матрицы на величину, превышающую двойную толщину стенки исходной заготовки. Во втором случае зазор между пуансоном и матрицей составляет от 0,3 до 0,8 толщины материала, что приводит к уменьшению толщины заготовки и увеличению ее поверхности. Вытяжка с утонением стенки требует больших усилий, поэтому ее применяют для изготовления изделий из пластмасс и мягких металлов: алюминия, меди, латуни. В аппаратуростроении применяют преимущественно вытяжку без утонения стенки.

В зависимости от используемого материала, требуемой глубины вытяжки, диаметра деталей и производственной программы выпуска изделий существует несколько способов вытяжки: вытяжка через протяжное кольцо; втяжка с применением прижимов; глубокая вытяжка, проводимая за несколько переходов, при которых последовательно увеличивается высота изделия за счет уменьшения его диаметра; гидравлическая вытяжка и вытяжка резиной; вытяжка в свинцовые матрицы; вытяжка с подогревом.

Коэффициент вытяжки – это отношение внешнего диаметра полученного изделия к диаметру заготовки:

,

где – внешний диаметр готовой детали, мм;

– диаметр заготовки, мм.

Коэффициент вытяжки служит мерой величины деформаций. Чем меньше величина , тем сильнее изменится форма заготовки. Величина коэффициента вытяжки зависит от механических свойств материала, его толщины, размеров изделия, геометрии штампа.

Для уменьшения усилий вытяжки и улучшения качества поверхности обрабатываемых деталей во всех случаях рекомендуется применять смазку инструмента и поверхности заготовок. Основными компонентами смазок являются: жиры, тальк, спирт, графит, мел, машинное масло, сода, бензин, глицерин и др. При вытяжке в горячем состоянии рекомендуется применять для смазки стеклянный порошок или волокно.

Чаше всего вытяжку производят на гидравлических прессах. Пуансоны и матрицы изготавливают из качественных высокоуглеродистых или легированных сталей.