Специальные способы вытяжки

Способы вытяжки с эластичной или жидкостной средой

Вытяжка с эластичной средой

1 – контейнер

2 – эластичная среда

3 – пуансон

4 – прижим

5 – шпилька

Пульсирующая вытяжка

1 – пуансон

2 – прижим

3 – матрица

4 – деталь

Сущность состоит в том, что при вытяжке фланец за счет возвратно-поступательного движения прижима то выпрямляется, то гофрит. Коэффициент вытяжки получается очень большой для материала, который слабо упрочняется

Ротационная (давильная) вытяжка

1 – пуансон

2 – заготовка

3 – давильный ролик

4 – прижим

В 20-е гг способ был широко распространен. В 70-е гг к процессу был возобновлен интерес, так как появились станки с ЧПУ. Данный способ применим для тонких и пластичных материалов (алюминиевые сплавы). Давильная вытяжка применяется в основном для мелкосерийного производства.

Способ имеет следующие недостатки: сложна наладка оборудования, часто приходится доводить инструмент вручную, сложно обслуживание, так как требуется большое количество обслуживающего персонала, в связи изделия, получаемые этим способом дорогие.

Высокоскоростная вытяжка или вытяжка взрывом

1 – запал

2 – взрывчатое вещество

3 – заготовка

4 – матрица

С помощью запала взрывают вещество и под действием взрывной волны происходит деформирование заготовки.

Способ вытяжки с использованием магнитного поля

Данный способ аналогичен предыдущему. Вместо взрывчатого вещества устанавливают индуктор. Материал заготовки должен обладать хорошей электропроводностью. Переменный ток наводит в заготовку магнитное поле, при взаимодействии которого с магнитным полем индуктора заготовка деформируется.

Индуктор должен обладать большой прочностью.

Механизм процесса вытяжки. Схема НДС

Рассмотрим наиболее полную схему вытяжки с прижимом круглой плоской заготовки.

1 – пуансон

2 – прижим

3 – матрица

4 – заготовка

Сам процесс вытяжки условно можно разбить на 3 стадии:

Первая стадия характерна ростом усилия и тем, что пластическая деформация охватывает только часть заготовки, а именно свободную часть – участок ab. Центральная и периферийная часть деформируются упруго. Переход их в пластическое состояние сдерживает сила трения. По мере опускания пуансона происходит утонение и упрочнение свободной части. Она становится способной передавать усилие на соседние элементы и переводить их в пластическое состояние. Кроме того на этой стадии происходит рост усилия за счет изменения угла, обеспечивающего вертикальную проекцию усилия на свободном участке. Рост усилия происходит не только за счет упрочнения, но и за счет изменения угла.

Наконец наступает момент, когда вся заготовка охвачена зоной пластической деформации. На участке kb происходит рост усилия только за счет упрочнения фланца заготовки, не смотря на то, что размеры фланца уменьшаются. Однако наступает момент, когда фланец упрочняется, а его размеры малы и сопротивление его уменьшается. В этот момент наступает максимум усилия. Как правило для глубокой вытяжки происходит полностью обхват заготовкой пуансона в радиусной части и матрицы в радиусной части.

Последняя стадия характеризуется тем, что очаг пластической деформации имеет место не фланце и радиусе закругления. При этом сила падает, так как уменьшается сопротивление фланца. Сечение имеет меньше напряжение, и эта часть переходит в упругую область.

Для небольших коэффициентов вытяжки возможно наличие упругих зон пластических деформаций в зоне дна.

Рассмотрим случай глубокой вытяжки на второй стадии, именно на этой стадии наблюдаются большие усилия и деформации.

Участок ab – характерный участок, который присущ вытяжке.

Участок bc – участок радиусного закругления матрицы. На этом участке происходит утонение заготовки.

Участок cd – цилиндрический участок.

Участок de и ef – участки радиусных закруглений пуансона.

Дата добавления: 2014-01-20