тали с большими конусными фланцами, у которых угол наклона образующей к оси достигает 45°.

Аналогично конусным прижимам действуют дополнитёльные сферические прижимы. Дополнительный сферический прижим фиксирует заготовку на закруглении матрицы, предупреждая складкообразование. Это позволяет увеличить радиусы скругления матрицы в 2—3 раза по сравнению с максимально допусти­мыми при вытяжке по обычной схеме и получить коэффициенты вытяжки до m=0,4.

Реверсивная вытяжка (вытяжка с выворачиванием)

Особенностью этого метода является изменение направления вытяжки на обратное по сравнению с предыдущим переходом. Это дает значительное увеличение радиального натяга материа­ла, что особенно ценно при вытяжке тонкостенных деталей сфе­рической и параболической формы. Этим же методом получают детали с двойной стенкой и глубокие коробки.

Рис. 6.5. Схема реверсивной вытяжки фиксатора двигателя:

а—схема штампа; б—последовательные фазы вытяжки; пуансономатрица; 2—матрица: 3—пуансон; 4—выталкиватель; 5—деталь

На рис. 6.5 дан пример реверсивной вытяжки детали 5 (фиксатора реактивного двигателя). В начале процесса (/) фор­муется чаша с конической стенкой, на фланце которой из-за от­сутствия складкодержателя образуются складки. При дальней­шем опускании (II) пуансономатрицы 1 материал стенки перете­кает через ее кромку, протягиваясь через зазор между пуансо- номатрицей 1 и матрицей 2. При этом деталь натягивается на пуансон 3, а гофры, выправляясь в зазоре, создают дополни­тельный натяг материала. Готовая деталь 5 снимается с пуансо­ном 3 выталкивателем 4.

174

Вытяжка с перетяжными (тормозными) ребрами

При вытяжке неглубоких сферических деталей (например, днищ топливных баков) применяют тормозные ребра, распола­гаемые кондентрично рабочей кромке матрицы, или вытяжную

Рис. 6.6. Схема вытяжки с подогревом фланца:

'—трубчатые электронагреватели; 2—матрица; 3—складкодержатель; 4—пуан­сон; 5—трубка водяного охлаждения пуансона

кромку матрицы делают в виде выступающего ребра (рис. 6. 6). Вытяжка с тормозными ребрами аналогична реверсивной вы­тяжке. Ребра уменьшают складкообразование, увеличивая рас­тягивающие напряжения и уменьшая тангенциальные.

Вытяжка с утонением стенок

При вытяжке с утонением стенок зазор между пуансоном и матрицей меньше толщины заготовки, и высота вытягиваемой детали дополнительно увеличивается за счет уменьшения тол­щины стенок. Таким способом получают в самолетостроении различные колпачки, гильзы, защитные кожухи и т. д. При этом появляется возможность совмещения нескольких операций в од­ной путем последовательного протягивания заготовки через несколько матриц, расположенных одна над другой.

Многослойная вытяжка

Применяется при изготовлении деталей из заготовок с малой относительной толщиной и заключается в том, что одновремен­но вытягиваются несколько, положенных друг на друга, загото­вок. Это увеличивает устойчивость борта против складкообра­зования.

175-

Вытяжка с подогревом

Вытяжка с подогревом всей заготовки или только ее фланца применяется в том случае, когда материал (сплавы магния и титана) при обычных температурах мало пластичен, а при по­вышенных температурах его пластичность значительно повы­шается. Особенно благоприятные условия вытяжки создаются в том случае, когда фланец заготовки подогревается, а стенка и дно сохраняют обычную температуру или охлаждаются. При этом, поскольку прочность дна и стенки не уменьшена подогре­вом, они могут воспринимать от пуансона и передавать фланцу максимально допустимые усилия. В разогретом до состояния повышенной пластичности фланце эта усилия вызывают макси­мально возможные деформации. Коэффициенты вытяжки т., получаемые при подогреве фланца, могут достигать следующих значений: для магниевых сплавов МА1 и МА8 — 0,3 ... 0,32, для алюминия AM и АМцМ — 0,39... 0,42, для дуралюмина Д16М и Д16АТ — 0,33 ... 0,37, для сплава В95А-Т — 0,32 ... 0,35.

На рис. 6. 6 дана схема вытяжки с подогревом фланца. По­догрев ведется с помощью вмонтированных в матрицу 2 и склад- кодержатель 3 трубчатых электронагревателей 1 или токами высокой частоты. При этом температура, а следовательно, проч­ность стенок и дна вытягиваемой детали остаются неизменны­ми. Для их охлаждения в полость пуансона 4 подается по труб­ке 5 проточная вода. Большие степени деформации можно полу­чить, упрочняя стенки и дно детали низким охлаждением при сохранении на фланце обычной температуры. Такое охлаждение достигается подачей внутрь полого пуансона жидкого азота. Низкое охлаждение дна и стенки позволяет увеличить степень деформации примерно на 20—30%.

В практике самолетостроительных заводов значительно боль­шее применение находят процессы вытяжки с подогревом всей заготовки детали. Так, в частности, вытягиваются многие детали из ряда титановых и магниевых сплавов. При вытяжке техниче­ски чистого титана применяется нагрев заготовки до 200— 360° С. В нагретом до температуры 350—400° С состоянии вытя­гивается сплав ВТ1-2. Сплав ВТ1-1, имеющий лучшую пластич­ность, штампуется с подогревом только при сложной конфигу­рации детали и при необходимости сокращения числа операций.

Наилучшая температура подогрева — 350—400° С. Заготовки из титанового сплава ВТ6С перед вытяжкой нагреваются в воз­душной печи до 800° С. Для уменьшения охлаждения фланца матрица и прижим нагреваются до 200—250° С. Сплавы ОТ4 и ОТ4-1 наиболее пластичны при температуре 500—650° С.

Для компенсации тепловых потерь при переносе от электро­печи к штампу заготовка нагревается до 700° С, а в процессе штамповки повторно 2—4 раза подогревается. Сам штамп подо­гревается до 250° С. При особо сложных конфигурациях дета-

176-

леи дается местный дополнительный подогрев заготовки газо- выми горелками. Сплав ОТ4 очень чувствителен к неравномер- ности остывания. При понижении температуры на отдельных уча- стках заготовки пластические свойства этого участка резко изменяются. Поэтому иногда предпочитают вытяжку деталей из

сплава ОТ4 вести в хо- лодном состоянии.

Из-за значительного пружинения титановых сплавов, как правило, в процесс вводится за- ключительная операция горячей калибровки. На- грев заготовок из тита- новых сплавов обычно выполняется в электри- ческих муфельных печах. Нагрев на электроплитах или путем контактирова- ния с подогретыми частя- ми штампа малоэффек- тивен из-за низкой тепло- проводности титана, а штампы подогреваются только с целью уменьше- ния скорости остывания заготовки. Нагрев пламе- нем газовых горелок из-за его несовершенства применяется только для

местного подогрева отдельных участков сложных деталей или при ручном изготовлении деталей в опытном производстве. Не- которое применение находят также индукционный нагрев и на- грев электросопротивлением, применение которых ограничивает- ся формой заготовок.

В качестве примера вытяжки с подогревом детали из тита- нового сплава рассмотрим процесс получения полусферы шаро- баллона из сплава ВТ6С. Заготовка, нагретая в воздушной печи до температуры 800° С, вытягивается за три перехода на гидро- прессе в штампах (рис. 6.7). Для уменьшения утонения дна и стенок детали соприкасающийся с ними пуансон 1 охлаждается изнутри до комнатной температуры сжатым воздухом, подавае- мым через штуцер 4. Для уменьшения охлаждения фланца де- тали матрицу 7 и прижимные кольца нагревают до 200—250^р С. На первом и втором переходах фланец зажимается в асботек- столитовых прижимных кольцах 2 и 3. На третьем переходе — стальными кольцами 5 и 6. Слева на рисунке дана схема пер- вого и второго переходов, справа — третьего перехода.

177-

Рис. 6.7. Схема вытяжки полусферы шаро- баллона:

1—пиансон; 2 и 3—асботекстолитовые кольца; 4— штуцер; 5 и б—стальные кольца; 7—матрица