РЕФЕРАТ НА ТЕМУ: Листове штампування - Інше - Реферати - Каталог статей

Листове штампування Листове штампування металу в холодному стані - один з поширених способів отримання деталей складної конфігурації з тонкими стінками. Вироби одержують з дуже малими допусками при високій якості поверхні. В більшості випадків холодноштамповані вироби застосовують для збірки машин без механічної обробки. Всі холодноштамповані роботи можуть бути розбиті на наступні основні групи: роз'єднувальні, формоутворювальні, пресувальники, комбіновані і штампо-складальні операції. Холодне штампування листового матеріалу виробляють за одну або декілька послідовних операцій (розділові і операції зміни форми). До розділових операцій відносять різання, вирубку по контуру і інші, при яких частина металу відділяється від заготівки. До операції зміни форми відносять гибку, витяжку і ін. При холодному штампуванні початковим матеріалом є заготівки товщиною від декількох сотих довше міліметра до 5 - 6 мм у вигляді стрічки, смуг і листів з кольорових металів і сплавів, малоглеродистої і легованої сталі і ін. Заготовки завтовшки більше 5 - 6 мм штампують звичайно в гарячому стані. Різання листового металу виробляють ножицями або на пресах за допомогою відрізних штампів. Вибір матеріалу При виборі матеріалу для виготовлення якого-небудь штампованого виробу необхідно враховувати наступне: 1) механічну міцність, твердість, ударну в'язкість; 2) опірність корозії; 3) теплопровідність і теплостійкість; 4) електро- і магнітопроводность; 5) вага; 6) ізносоустойчивость і довговічність. Технологічні властивості металу, у свою чергу, залежать від механічних властивостей, хімічного складу, структури і величини зерна, напряму волокон при плющенні, термообробки, ступеня деформації. Для виготовлення корпусу масляного фільтру використовується сталь 08Юпс (спокійна сталь, що розкислює алюмінієм), оскільки саме вона ніяк краща підходить для виготовлення такої форми деталі. Різання і розкрій матеріалу Після того, як прокатали листи, на них треба розташувати вирубувані деталі, так щоб максимально заощадити матеріал. У штампувальному виробництві економія матеріалу багато в чому визначається розкроем - доцільним розташуванням деталей на заготівці. Особливо важливе значення економії металу пояснюється тим, що вартість матеріалу складає 60 - 80 % від загальної вартості виробу, тоді як вартість заробітної платні звичайно складає 5 - 15 %. Якщо врахувати, що в середньому відходи при листовому штампуванні складають 30 - 40 %, то кожен відсоток зменшення відходів дає можливість зменшити собівартість деталей на 0,4 - 0,5 %. Вирубку круглих деталей можна виробляти в один, два і декілька рядів при паралельному і шаховому розташуванні їх. При шаховому розкроі економія збільшується за рахунок зближення рядів. Визначення розмірів заготівки при витяжці Для визначення розмірів заготівки при витяжці виходять з основного законна обробки тиском: вага (G) і об'єм (V) матеріалу до витяжки - заготівки повинен бути рівний вазі (G') і об'єму (V') матеріалу після витяжки - готового виробу. Для визначення розмірів плоскої заготівки при витяжці порожнистих тіл існує п'ять методів: Аналітичні методи: метод рівності поверхонь; метод рівності об'ємів; метод рівності вагів. Графічні методи: графо-аналітичний метод; графічний метод. Для визначення розмірів заготівки майбутнього корпусу масляного фільтру для автомобілів ВАЗ 2101-2106, необхідно використовувати метод рівності об'ємів, оскільки товщина бічних стінок відрізняється від товщини дна і початкової заготівки. При витяжці порожнистого циліндра, у якого дно і бічні стінки мають різну товщину і умовно зв'язані під прямим кутом Витяжка Витяжкою називається процес перетворення плоскої лив порожнистої заготівки у відкритий зверху порожнистий виріб, здійснюваний за допомогою витяжних штампів Радіус закруглює робочої грані матриці забезпечує плавність перетворення круглої листової заготівки в ковпачок. При витяжці виробів пуансоном плоска частина заготівки (фланець) може згущатися з утворенням складок. Для запобігання цьому явищу застосовують притиски. При витяжки за один прохід можна одержати ковпачок діаметром в 1,8 - 2 рази менше діаметру початкової заготівки. При більшій деформації зусилля витяжки зростає настільки, що метал руйнується (відривається дно ковпачка). Подальше зменшення діаметру ковпачка досягається подальшими витяжками. При холодному листовому штампуванні товщина оброблюваного металу практично залишається майже незмінною. Виняток становлять витяжки з великими ступенями деформації. В цьому випадку товщина ковпачка біля дна зменшується приблизно на 20 - 30 % товщина заготівки. Зазор між пуансоном і матрицею повинен бути рівний величині, більшій на 10 % товщина заготівки. При штампуванні із стоншуванням стінок зазор між пуансоном і матрицею менше товщини листу. Для холодного листового штампування застосовують кривошипні преси, гідравлічні преси, пневматичні преси, а також прес-автомати. Витяжка із стоншуванням (протяжка) Витяжку із стоншуванням застосовують при виготовленні циліндрових деталей завглибшки до 10 діаметрів. Цей спосіб дозволяє одержати деталі, що мають відносно точні розміри і високі прочностниє властивості. Можливість формоїзмененія за одну операцію обмежені руйнуванням стінки після виходу з матриці, що вимагається точністю напівфабрикатів, працездатністю змащувального покриття, тепловиділенням у вогнищі деформації і іншими чинниками. Формоїзмененіє заготівки При витяжці із стоншуванням в матрицю діаметром Dn+1 встановлюють порожнисту заготівку діаметром Dn. Пуансон діаметром dn+1 входить в заготівку завтовшки sn з невеликим зазором і в процесі виконання операції проштовхує її через одну або декілька (від двох до п'яти) матриць, розташованих одна під іншою співісний з пуансоном. Діаметри робочих частин матриць, що послідовно зменшуються, менше зовнішнього діаметру заготівки. Зазор між пуансоном і матрицею, що відповідно зменшується, менше товщини sn стінки заготівки. Отже, при витяжці зменшується як діаметр, так і товщина стінки і одночасно збільшується довжина деталі, що витягається. Витягнута таким чином деталь щільно прилягає до поверхні пуансона. При зворотному ходу пуансона деталь упирається у вихідний скат матриці або знімача і знімається з пуансона. Сили тертя на зовнішній поверхні заготівки сприяють збільшенню розтягуючих напруг їх, діючих в стінках протягнутої частини заготівки, а сили тертя на внутрішній поверхні заготівки як би розвантажують небезпечний перетин зменшуючи розтягуючі напруги в стінках протягнутої частини заготівки. Ця особливість витяжки із стоншуванням і є основною причиною порівняно великих допустимих деформацій і значного приросту відносної висоти заготівки за один перехід. Заготівки для витяжки із стоншуванням Заготівки для витяжки можуть бути одержані комбінованою витяжкою, зворотним і прямим видавлюванням, прямим видавлюванням, рідше гарячим штампуванням з подальшою механічною обробкою. На заготівках не допускаються дефекти, непіддатливі виправленню, - грубі забоїни, надриви, запрессовка, розшарування металу, плени і ін. Форма деталей при витяжці із стоншуванням Найчастіше витяжку із стоншуванням використовують для отримання деталей (напівфабрикатів), що мають зовнішню поверхню циліндрову, а внутрішню - конічну. Можливе отримання деталей Конусность пуансона повинна бути в межах 0,0005 - 0,1. Зворотна конусность не допускається, за винятком випадків, коли необхідно одержати невелике потовщення стінки деталі на малій довжині. Форма робочого інструменту Інструмент для витяжки із стоншуванням стінки для спеціалізованих пресів звичайно включає пуансон, матриці (від однієї до п'яти) і знімача. Пуансон кріплять до повзуна преса, матриці закріплюють на столі преса. Спосіб кріплення повинен забезпечувати можливість швидкої смениїнструмента. Оскільки прес витяжки із стоншуванням стінки вимагає щодо великого ходу повзуна, направляючі пристрої (звичайно направляюча втулка) застосовують тільки при жорстких вимогах по розмірності, перекосу кромки і кривизні осі. Мастило при витяжці Для зменшення тертя між заготівкою і робочою поверхнею витяжного штампу, а також для полегшення знімання або виштовхування виробу з штампу застосовується мастило заготівки і інструменту. При виборі складу мастила слід виходити з того, щоб мастило добре утримувалося на поверхні металу при витяжці, вона не повинна викликати корозії металу і штампу, повинна складатися з недефіцитних і недорогих матеріалів і не повинна робити шкідливого впливу на здоров'я робітників. У штампувальному виробництві застосовуються велика кількість різноманітних мастил: мильна вода, машинне масло, масло суріпиці , вазелін, сало, тальк, а також їх суміші в різних пропорціях. З метою використовування корисних сил тертя, виникаючих між витяжним пуансоном і матеріалом, рекомендується мастити заготівку тільки із сторони, прилеглої до матриці. Видалення мастила з поверхні відштампованих виробів виробляється гарячим знежиренням або електролітичним знежиренням в лужному розчині. . Формування Формуванням називається штампувальна операція, при якій відбувається зміна форми заздалегідь витягнутого виробу з метою отримання остаточного профілю або точніших розмірів виробу. Формування може вироблятися на кривошипних пресах простої і подвійної дії, а також на гідравлічних пресах. Листове штампування, листове штампування, виготовлення напівфабрикатів, деталей і готових виробів з листових металевих заготівок деформацією їх під дією тиску. Л. ш. виникла багато сторіч тому як спосіб виготовлення однакових формою і розмірам деталей домашнього начиння, прикрас, зброї. Технічне і виробниче вдосконалення Л. ш. одержала в 2-й половині 19 в. у зв'язку з масовим виробництвом деталей озброєння, посуди (гасових ламп) і ін. предметів. Вдосконалення технології Л. ш. забезпечувало значне збільшення продуктивності і поліпшення експлуатаційних показників деталей. На початку 20 в. Л. ш. зіграла виняткову роль в автомобілебудуванні (особливо і виготовленні кузовів); у 30-е рр. — в авіа- і суднобудуванні і виробництві побутових машин; у 50-е рр. — в ракетобудуванні. Деталі, одержані Л. ш., володіють високою міцністю при відносно невеликій масі і відрізняються раціональністю форм. Завдяки використовуванню пластичних матеріалів Л. ш. дозволяє одержувати і складні формою тонкостінні деталі, і масивні міцні деталі, які не можуть бути одержані іншим способом (наприклад, Л. ш. можна виготовити стрілку ручного годинника і п'ятиметровий лонжерон вантажного автомобіля). Л. ш. деталей в поєднанні із зваркою дозволяє виробляти нероз'ємні вузли практично необмежених розмірів (у вагонобудуванні, суднобудуванні). Як заготівки використовують стрічку, смугу, лист. Штампують звичайно холодні заготівки. При малій пластичності матеріалу або при недостатній потужності устаткування штампують гарячі заготівки. Основні операції Л. ш. — розділові і формоїзменяющие. В результаті розділових операцій частина заготівки, що деформується, розділяється при зрушенні матеріалу по заданому контуру; до них відносяться відрізка, розрізання, вирубка, пробивка, прокол, обрізання, надрезка і зачистка. У формоїзменяющих операціях деформована частина заготівки змінює свої форми і розміри, матеріал переміщається без руйнування; до них відносяться гнучка, скручування, навівка, роздача, обтиск, отбортовка, витяжка, рельєфне формування і ін. Л. ш. здійснюють в , полягаючих, як правило, з нерухомої і рухомої половин, несучих робочі частини (матрицю і пуансон), при зближенні яких поміщена між ними заготівка деформується (мал.). Половини штампів закріплені в . Нерухома половина — на столі, рухома — в повзуні (виконавчому механізмі). Робочі частини штампів виготовляють з інструментальних сталей; при дрібносерійному штампуванні деталей з алюмінію і ін. м'яких матеріалів застосовують різні замінники (пластмаси, пресовану деревину і ін.). Для здешевлення виробництва при малому об'ємі Л. ш. деталей (особливо великогабаритних) матрицю виготовляють з чавуну, стали або бетону, а пуансон замінюють водою або ін. рідиною, що знаходиться в контейнері, розташованому на матриці над заготівкою. В результаті вибуху порохового заряду у воді створюється тиск на листову заготівку і відбувається її деформація за формою матриці. Цей метод названий . Використовують також електричний розряд, дія якого на воду передається заготівці, — метод електролітичного штампування. Заготівки можна штампувати в штампі, який має одну робочу частину (матрицю або пуансон). В цьому випадку для створення тиск на заготівку використовує розряд високовольтних конденсаторів, в результаті якого створюється могутнє бистроменяющєєся магнітне поле, — метод електромагнітного штампування (див. ). Точність деталей, одержаних Л. ш. (по більшості операцій), оцінюється 3—4-м класом, окремі операції — зачистка, спеціальні прийоми вирубки і пробивки, витяжка із стоншуванням, калібрування забезпечують 2-й клас. При холодній Л. ш. якість поверхні листових заготівок в більшості випадків зберігається, тому при штампуванні з холоднокатаних матеріалів чистота поверхонь деталей — 6—8-го класу. Питома міцність, характерна для заготівок з прокату, після Л. ш. не знижується, а, навпаки, в результаті деяких формоїзменяющих операцій унаслідок супутнього їм зміцнення матеріалу підвищується. Вартість деталей в основному складається з вартості матеріалу і витрат на їх виготовлення. При Л. ш. вартість металів в середньому складає 80—85%, а витрати на виготовлення — 15—20%. Різноманітність методів штампування, застосування різних по конструкції штампів (спеціальних і універсальних) і використовування відповідних матеріалів для їх виготовлення забезпечують рентабельне виробництво одних і тих же деталей Л. ш. при будь-якому об'ємі випуску. Л. ш. — високопродуктивний процес, наприклад на пресах із зусиллям 1 Мн (100 тс) при роботі з ручною подачею заготівок із стрічки годинна продуктивність складає 600—800 деталей, а з валкової подачею — 3000—4000 і більш. Т. о., Л. ш. забезпечує зведення складних процесів виробництва до простіших (удари преса), стабільну точність штампованих деталей, виготовлення деталей невеликим числом операцій і переходів, низькі витрати виробництва, збереження і в отд. випадках збільшення питомої міцності матеріалу заготівки, низьку вартість інструменту-штампу. Методами Л. ш. одержують деталі і готові вироби для багатьох галузей народного господарства: приладобудування і суднобудування, автомобільної і авіаційної промисловості, годинного виробництва і т.д. Для подальшого вдосконалення Л. ш. необхідні: повніша механізація і автоматизація дрібносерійного виробництва, застосування автоматичних ліній пресів в масовому виробництві, підвищення стійкості і бистросменності штампів, підвищення ефективності використовування пресового устаткування, збільшення швидкості деформації у формоутворювальних операціях, зниження витрати металу. Листовим штампуванням називається процес деформації листової заготівки на пресі за допомогою штампу. При штампуванні вирубці відбувається зріз матеріалу між краями сложноконтурного пуансона і еквідістантной до нього по контуру матрицею. Пуансон і матриця виконуються з матеріалів значно твердіших, ніж матеріал заготівки (загартована сталь, металокерамічний твердий сплав). Звичайно тонколистовий матеріал (< 10мм) вирубують без підігріву заготівки, при більшій же товщині потрібен підігрів. Таким чином виробляються заготівки складного контура з пластичних металів. Розміри заготівок визначаються розмірами штампів і звичайно не перевищують 1м. Точність визначається точністю виготовлення матриці і може досягати 6-7 квалітетов. Шорсткість же поверхні зрізу в зоні руйнування матеріалу висока, але може бути зменшена за допомогою спеціальних прийомів (чистове штампування вирубка). Штампуванням листового металу можна одержувати вироби простої і складної конфігурації: шайби, втулки, сепаратори підшипників каченія, баки, кабіни автомобілів і т.д. Для цих виробів характерна майже однакова товщина стінок, мало відмінна від товщини початкового матеріалу. Холодним листовим штампуванням можуть бути одержані вироби і заготівки з нізкоуглеродістой стали, пластичної легованої сталі, міді, латуні (із змістом міді більше 60%), алюмінію і деяких його сплавів, а так само з інших пластичних листових матеріалів товщиною від десятих часток міліметра до 6…8 мм. Гарячим листовим штампуванням можуть бути одержані заготівки з матеріалу товщиною понад 8…10 мм, а при низькій пластичності – з матеріалу меншої товщини для виготовлення деталей корпусів кораблів, цистерн, казанів, хімічних машин, апаратів і ін. Вдосконалення технологічних процесів лістоштампованія здійснюється в трьох напрямах: заміна листу широким рулоном, застосування листу без пріпуськов і позитивних допусків на габарити і всемірна заміна штампованих деталей деталями, виготовленими з гнутих профілів Літ. : Мещерін В. Т., Листове штампування. Атлас схем, 2 видавництва, М., 1958; Ісаченков Е. І., Штампування гумою і рідиною, 2 видавництва, М., 1967. У. Т. Мещерін.
1 2 3 4 5 Категория: Інше \| Добавил: DoceNt (06.06.2016)
Просмотров: 607 \| Рейтинг: 0.0/0

Всего комментариев: 0


Имя *:
Email *:

Код *: