Доменное пр-во
Электрометаллургия
Конвертерное пр-во
Разливка стали
Популярные материалы

Отбортовка с утонением стенок

В различных отраслях промышленности (электротехника, радиотехника, приборостроение) применяется штамповка деталей, имеющих отверстия с высокими цилиндрическими стенками. В этом случае применяются операции отбортовки с утонением стенок, так как при простой отбортовке для образования большого цилиндрического борта не хватило бы площади заготовки. При этом обычно достигается значительная экономия металла.

При процессе с утонением, степень деформации определяется не только коэффициентом отбортовки, но и коэффициентом утонения стенок борта, так как коэффициент характеризует степень деформации лишь при отбортовке без заданного утонения. В этом случае достижима более высокая степень деформации. Другими словами, при том же предельно допустимом коэффициенте в случае отбортовки с утонением материала можно получить значительно большую высоту борта.

Высота борта при отбортовке с утонением может быть определена по формуле:

  • Ну = Н + 0,5 (S/z - 1) (Н - hх), (8.80)

где Н - высота борта без утонения, мм;
z - зазор между цилиндрической частью пуансона и матрицы, мм;
hx = - часть высоты борта, не поддается утонению, мм.

Рассматриваемый процесс является более целесообразным вследствии большей устойчивости пластической деформации металла и отсутствия разрыва и трещин, так как в процессе утонения возникает более благоприятное напряженное состояние с появлением значительных сжимающих напряжений. Это позволяет вести отбортовку при смягченных «безопасных» коэффициентах, а высоту борта получить за счет максимально допустимого утонения материала.

Зависимость предельного утонения от принятого коэффициента пока не установлена, но сделанные опыты показывают возможность утонения за одну операцию до S = (2 ÷ 2,5) S1.

Теми же опытами установлено, что усилие, необходимое для отбортовки с истончением, значительно выше, чем при отбортовке без истончения (при том же коэффициенте), причем усилие возрастает пропорционально увеличению истончения. Поскольку при этом в матрице возникает боковое давление большой величины, то для увеличения прочности матрицы рекомендуется спрессовывание их в наружную обойму.

На практике применяются следующие способы отбортовки:

  • 1) мелких отверстий пуансоном с заостренной или сферической формой конца;
  • 2) средних отверстий ступенчатым пуансоном с кольцевыми выступами постепенно, что увеличивает диаметр, причем первая ступень делает только отбортовку допустимой величины, а следующие кольцевые выступы делают постепенное утонение и увеличение высоты борта;
  • 3) больших отверстий в две операции - отбортовка и протягивание (если недостаточно величины хода пресса).
Отбортовка мелких отверстий под резьбу
Рисунок. 8.63. Отбортовка мелких отверстий под резьбу

В этом случае обычно делают сравнительно небольшое истончение стенок:

  • (D3 - d1)/2 = 0,65 S; S = 1,54S. (8.81)

Диаметр отверстия в заготовке:

  • (d0 = 0,45d1; Кo = do/d1 = 0,45. (8.82)

Внутренний диаметр отбортовки определяется внутренним диаметром резьбы. Последний обычно принимают d2 < (d1 + d3)/2.

Отбортовка под резьбу возможна лишь для мелких (практически до М5) отверстий под резьбу. Внешний диаметр составляет:

  • d3 = d1 + 1,3S.

Высота отбортовки определяется объемом обработанного металла и обычно составляет h = (2 ÷ 2,5)S.

Отбортовка под резьбу в тонких материалах (до 2 мм) иногда осуществляется без предварительной пробивки отверстия, получаемого одновременно с рассматриваемым процессом. В некоторых неответственных случаях допускается изготовление рваного борта путем прокола материала острым пуансоном. Этот же способ применяется для соединения деталей из тонкого материала (до 0,6 мм) вместо соединения заклепками, а также для получения отверстий с загнутыми кромками.

Отбортовка ступенчатым пуансоном применяется при штамповке небольших деталей, имеющих сравнительно высокие цилиндрические борта. На рис. 8.64 показан пример отбортовки ступенчатым пуансоном деталей из латуни или алюминия с размерами, приведенными в табл. 8.43. В первом случае K0 = 45, во втором случае K0 - 0,29. Величина истончения стенок составляет в первом случае S/S1 = 2,5, во втором случае S/S1 = 4,9. Итак, в первом случае толщина уменьшена в 2,5 раза, а во втором - почти в пять раз. В обоих случаях внешние размеры заготовки остаются неизменными.

Отбортовка с утонением
Рисунок. 8.64. Отбортовка с утонением
а - заготовка, б - деталь

Диаметр отверстия предварительно определяют исходя из необходимой высоты детали и толщины стенки. По высоте отбортовки данные примеры не являются предельными и ограниченные необходимой высотой детали.

Отбортовка с истончение ступенчатым пуансоном производится на прессах двойного действия с сильным нажимом заготовки и при обильной смазке. Таблица 8.43. Размеры отбортовки с утонением ступенчатым пуансоном

Деталь предохранителяМатериалSS1dDD1h
Е-27Латунь20,81226,53315
Е14Алюминий1,70,35413,72115

Значительное истончение стенок возможно лишь при постепенном уменьшении их толщины за один ход пресса, что достигается применением пуансона с кольцевидными выступлениями с постепенным увеличением диаметра.

На рис. 8.65, а и б, изображенные пуансоны для отбортовки с истончение. Процесс с двойным протаскиванием осуществляется пуансоном и матрицей. Сильный прижим заготовки осуществляется прижимным кольцом, действующим от внешнего ползуна, а выталкивание отбортованной детали проводится стержнем, работающим от резинового буфера.

Пуансоны для отбортовки с утонением
Рисунок. 8.65. Пуансоны для отбортовки с утонением
а - для D = 26,5 мм, б - для D - 13,7 мм - d = 4 мм

Страница 3 из 4. Читать далее >>
Вернуться на первую, предыдущую страницу статьи.

Источник [1] → список литературы.


Вернуться в начало раздела: Обработка металла давлением (ОМД)
Вернуться на главную: Черная металлургия