Формовка

К ним относится: отбортовка, обжим, раздача.

Отбортовка – формообразующая операция холодной штамповки по созданию элементов жесткости на плоских и полых деталях за счёт втягивания части заготовки в матрицу.

Отбортовка сопровождается утонением стенки заготовки в направлении и ,

Обжим – это операция холодной штамповки по уменьшению поперечного сечения краевой части цилиндрической оболочки.

При обжиме деформируемая часть детали испытывает значительные напряжения сжатия. Расчёт изменения формы ведут, основываясь на схеме линейного сжатия.

Опасность – потеря усточивости стенок в окружном направлении.

Раздача – операция, обратная обжиму, т.е. увеличение поперечного сечения краевой части цилиндрической оболочки.

Сопровождается значительным утонением стенок. Раздачу ведут либо гладким пуансоном, либо разжимным (секционным) пуансоном.

Прессовое оборудование листоштамповочных цехов

Все прессы, используемые в штамповочных цехах, можно разделить:

1. по виду действия на:

   • ручные;

   • механические;

   • гидравлические;

   • пневматические;

   • электромагнитные.

2. по количеству действия на:

   • одинарного действия;

   • двойного действия;

   • тройного.

3. по степени автоматизации:

   • неавтоматизированные;

   • с автоматизированными устройствами. Схема однокривошипного пресса

2 10 1 4 5

1. Кривошипный вал;

2. Шатун;

3. Ползун

4. Электромагнитная муфта;

5. М аховик;

6. Электродвигатель;

7. Т яга для включения электромагнитной муфты;

8. Стол;

9. Станина;

10. Регулирующий винт.

8 6

В ращение движущегося маховика через 4 передаётся на 1 и преобразуется в возвратно-поступательное движение 2 и соответственно 3. Ползун через специальную систему закрытия передаёт своё усилие на хвостовик штампа. Нижняя плита штампа закреплена на столе.

Основные технические характеристики пресса.

1. Величина номинального усилия.

Номин.ряд:6,3m (минимальное значение); 10; 12,5; 16; 20; 25; 31,5; 40; 63;100;…;6300m (максимальное значение).

2. ход ползуна: Н=2r, мм.

3. Регулировка хода ползуна: .

4. 3ВП, мм – закрытая высота пресса – это расстояние между нижней плоскостью ползуна и плоскостью стола в крайнем нижнем положении ползуна.

5. Число двойных ходов ползуна в мин.:

6. Габариты стола, АхВ.

Выбор нужного пресса заключается в подборе из каталога нужной модели по величине .Затем идёт оценка выбранного пресса по закрытой высоте с учётом регулировки 3ВП . Если по 3ВП данная модель не подходит, то выбирают следующую модель с большей 3ВП. Выбирают также по габаритам стола.

Прессы двойного и тройного действия отличаются от рассматриваемых выше количеством валов и ползунов (один внутри другого) и образовывают телескопическую систему.

Прессы используют для установки на них штампов совмещённого действия, например, штампов для вырубки, вытяжки и пробивки отверстия.

Высокоскоростная штамповка(всш)

При увеличении скорости приложения нагрузки к деформируемому материалу резко растут пластические свойства материала. Это ведёт к уменьшению величины упругого пружинения, а значит растёт точность формообразования. Всё это составляет суть ВСШ.

Внешняя нагрузка:

,

где q – величина сопротивления материала;

m – масса деформируемой заготовки;

V – скорость перемещения частей деформируемого тела.

При возрастании и р=const q падает из условия равновесия, что увеличивает его пластичность.

Данный эффект заметен при увеличении V на два порядка, т.е. в 100 раз. В качестве источника энергии для ВСШ можно использовать энергию взрыва; сжатого горючего газа; расширенного газа при переходе его из жидкого состояния в газообразное; энергию импульсного магнитного поля большой мощности; энергию электрического разряда в жидком диэлектрике.

Все взрывные вещества по характеру горения можно разделить на два класса:

• реактивные – РВВ;

• спокойно горящие (чёрный порох);

• бризантные ВВ; скорость горения таких веществ на два порядка выше, чем у РВВ: ТНТ.

Особенности передачи энергии взрыва на заготовку.

1. непосредственное воздействие взрывной волны на заготовку (самые неэффективные, η=4%);

2. между заготовкой и зарядом размещается жидкость (η=16%, устранятся вредное влияние газов на заготовку);

3. заготовка изолируется от влияния газов, энергии взрыва, воспринимаемого поршнем (саамый эффективный, η=33%).

С помощью ВСШ можно осуществить получение объёмных заготовок, например, лопаток компрессора ГТД.

Магнитно-импульсная обработка материала.

Рассмотрим способ на примере обжатия цилиндрической оболочки.

Индукционная катушка

При пропуске через катушку импульсного тока в оболочке появляется ток, противоположный направлению . Каждый из этих токов будет образовывать свой магнитный поток и , направленный таким образом, что в зазоре: + . В результате плотность энергетического магнитного поля в зазоре растёт, что вызывает появление электромагнитных сил. Это вызывает деформацию заготовки и нагрев катушки.

Длительность импульса:

Плотность энергии: - энергия = 10…100кДж.

,

где -магнитная проницаемость;

Н – напряжённость.

Достоинства метода: бесшумный и бесконтактный, чистый и безопасный.

Недостатки: энергоемкий.

Ограничения:

1. заготовка не должна иметь отверстий, пазов и т.д., чтобы не прервать линию тока;

2. материал должен иметь высокую .

Если эти условия не выполняются, то между катушкой и заготовкой ставится деталь – спутник из материала с высокой .

Область использования:

Мелкосерийное и единичное производство, использование в ВПК (военно-промышленном комплексе).