Интенсивное формообразование при вытяжке деталей коробчатой формы Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

УДК 621. 7(075)

В.М. Никитенко, В.Н.Кокорин, Ю.А. Курганова

ИНТЕНСИВНОЕ ФОРМООБРАЗОВАНИЕ ПРИ ВЫТЯЖКЕ ДЕТАЛЕЙ КОРОБЧАТОЙ ФОРМЫ

Рис. 1. Схема построения профиля

Рассмотрены процессы формообразования листовых материалов при вытяжке деталей коробчатой формы

Формообразование, вытяжка, листовой материал

V.M. Nikitenko, V. N .Kokorin, U.A.Kurganova INTENSIVE SHAPING AT TRACTION OF PARTS OF BOX-LIKE SHAPE

Processes of forming of sheet materials at the drawing of box-shaped parts are considered here.

Shaping, traction, sheet material

Вытяжка прямоугольных коробок без фланца из плоской заготовки за одну операцию может быть осуществлена как без прижима, так и с прижимом заготовки по всему контуру.

Необходимость применения прижима заготовки определяется параметрами вытяжки угловых участков коробки (соотношением размеров, наличием

предварительной деформации и т.п.).

Плоский прижим только в угловых участках неэффективен, поскольку приводит к браку в местах перехода от углов к прямым стенкам (выворачивание с последующим гофрообразованием и протяжкой складок). Во избежание подобного брака весьма эффективной является вытяжка коробки с прижимом. Особенностью вытяжки коробок с прижимом является зависимость угла конуса матрицы а [1] от соотношения геометрических параметров угла коробки, т. е.

где гу и гд - угловой и донный радиусы закруглений коробки; т - коэффициент вытяжки на данной операции; £ - относительная толщина заготовки; г„ - степень предварительной деформации заготовки, поскольку плоской заготовкой может быть фланец уже вытянутого изделия.

рабочих частей штампа Угол а определяет критическую степень

для вытяжки коробчатой детали деформации (в данном случае максимально

на угловых участках 4 _ ч

возможную вытяжку без прижима углов), т.е. при

угле а < акрит произойдет образование складок.

Таким образом, задача сводится к определению критического угла матрицы, определяющего

возможность вытяжки углов без прижима с последующим прижимом угловых участков

(рис. 1). Если же акрит матрицы не обеспечивает нужного качества переходных участков от

угла к прямым стенкам, то угол матрицы следует взять меньше акрит.

Это достигается с помощью опережающего поворота прямых сторон по сравнению с угловыми участками. Последовательные этапы деформирования прямых сторон (1а, 1в, 1с) и угловых участков (11а, 11в, 11с) показаны на рис. 2.

1о па

Рис. 2. Последовательные этапы деформирования Рис. 3. Распределение напряжений

прямых сторон (1а, 1е, !с) и угловых участков при вытяжке (Ив)

(На, !!в, !!с) при вытяжке коробчатой детали

Угловые участки заготовки вытягиваются без прижима до угла а2 заходной части матрицы. Угол а2 в данном случае является предельным (но меньше акрит), так как дальнейшая вытяжка будет сопровождаться появлением гофр. Поэтому с этого момента используется работа прижима, при котором осуществляется дальнейшая вытяжка (11в, 11с). Причиной гофрообразования при вытяжке является потеря устойчивости заготовки под действием тангенциальных сжимающих напряжений действие которых показано на рис. 3 (что соответствует моменту 1в и 11в на рис. 2, когда используется работа прижима).

Таким образом, чтобы обеспечить максимально возможную степень деформации (вытяжки) углов без прижима, необходимо уменьшить величину акрит матрицы (соответственно и прижима).

ЛИТЕРАТУРА

1. Антонов В.М. Особый способ вытяжки коробчатых деталей / В.М. Антонов // Кузнечно-штамповое производство. 1968. № 1. С. 42-45.

2. Романовский В.П. Справочник по холодной штамповке / В.П. Романовский. Л.: Машиностроение, 1979. 520 с.

3. Технологичность конструкций изделий: справочник / Т. К. Алферова,

Ю.Д. Амиров, П.Н. Волков и др.; под ред. Ю.Д. Амирова. М.: Машиностроение, 1985. 368 с.

Никитенко Валентина Михайловна -

старший преподаватель кафедры «Материаловедение и обработка металлов давлением» Ульяновского государственного технического университета

Кокорин Валерий Николаевич -

кандидат технических наук,

доцент кафедры «Материаловедение и обработка металлов давлением»

Ульяновского государственного технического университета

Курганова Юлия Анатольевна -

кандидат технических наук,

доцент кафедры «Материаловедение и обработка металлов давлением»

Ульяновского государственного технического университета

Статья поступила в редакцию 02.04.08, принята к опубликованию 22.05.08