Вытяжка с принудительным утонением

Вытяжка с принудительным утонением – это та вытяжка, при которой зазор между матрицей и пуансоном меньше толщины исходного материала.

В этом случае в зависимости от величины зазора различают:

§ чистую вытяжку с утонением

§ вытяжку с протяжкой

Вытяжку с утонением как правило производит на втором переходе, либо используют совмещенный способ вытяжки.

Если , то это чистая вытяжка с утонением.

Если , то это вытяжка с протяжкой. При вытяжке с протяжкой утонению подвергается только периферийная часть заготовки.

Вытяжка с утонением производится на втором переходе, так как на последующих операциях вытяжки диаграмма изменения усилия выглядит следующим образом.

1 – диаграмма первого перехода,

2 – диаграмма последующего перехода,

3 – вытяжка с утонением.

Принудительное утонение вызывает дополнительные напряжения в опасном сечении. Чтобы не произошел обрыв необходимо принудительно утонять заготовку в начальной стадии, когда усилие не достигло максимального значения. При дальнейшем процессе вытяжки на цилиндрической части между заготовкой и пуансоном возникают активные силы трения. По мере достижения максимума усилия образуется достаточно протяженный цилиндрический участок, а следовательно значительные величины активных сил трения. Они снижают напряжения в опасном сечении, и опасное сечение перемещается вверх – в зону принудительного утонения, где заготовка сильно упрочнена. Утолщение происходит за счет уменьшения толщины не только в случае, когда зазор меньше исходной толщины, но и за счет набранного утолщения. Поэтому это сечение носит достаточно прочный характер и обеспечивает процесс вытяжки без обрыва, хотя усилие возрастает.

На первом переходе производят вытяжку с протяжкой, когда принудительное утонение начинается после того, как набран цилиндрический участок.

Процесс вытяжки с принудительным утонением возможен как совмещенный процесс. Совмещенный процесс – это сначала вытяжка заготовки в конический полуфабрикат, а затем последующая вытяжка с принудительным утонением.

На рисунке представлена схема процесса и диаграмма изменения усилия.

1 – пуансон,

2 – матрица,

3 – заготовка.

Совмещенный процесс вытяжки производится последовательно. Сначала из плоской заготовки в конический конус формируется конический полуфабрикат. Глубина конуса определена условием, что принудительного утонения начинается в момент, когда усилие вытяжки значительно меньше максимума. Это делается для того, чтобы компенсировать напряжения от принудительного утонения.

Часто процесс вытяжки с утонением происходит практически без изменения наружного диаметра заготовки. Такой процесс называется протяжкой.

Вытяжка с утонением – единственный процесс, при котором схема напряженного состояния считается объемной в очаге утонения, а деформированное состояние считается плоским.

Разновидностью вытяжки с принудительным утонением считается процесс ротационного выдавливания.

Здесь в качестве оборудования используются токарные станки с ЧПУ.

1 – оправка,

2 – прижим,

3 – заготовка,

4 – давильник.

Возможно два варианта:

1. Если происходит принудительное утонение, то давильник передвигается в одном направлении.

2. Если нет необходимости принудительного утонения, то процесс – обкатка, давильник совершает сложное перемещение относительно заготовки и оправки.

Принудительное утонение применяется для мягких материалов. Способ широко применялся в 20-30 гг.

Дата добавления: 2014-01-20