Вытяжка полых деталей с подогревом фланца
Предельную степень деформации за одну операцию можно было бы повысить, применив заготовку с наибольшей пластичностью во фланцевой части и наибольшей прочностью в ее центральной части, из которой формуются дно и стенки. Такое выгодное соотношение между прочностью металла в опасном сечении и сопротивлением деформированию фланца можно обеспечить нагревом фланца до оптимальной температуры металла и одновременным охлаждением стенок детали (рис.17.6).
Рис. 17.6 Вытяжка с подогревом фланца.
При этом получается значительное снижение сопротивления заготовки пластическому деформированию при неизменной прочности опасного сечения у дна детали. Такие условия лучше всего обеспечиваются электронагревом при котором поддерживается постоянная температура.
Пуансон охлаждается циркулирующей в нем водой (проточной). Охлаждается также вытяжное ребро матрицы, что еще более способствует повышению прочности стенки в опасном сечении и т. о. увеличению допустимой степени деформации за одну операцию. Такая вытяжка применяется главным образом при штамповке деталей из алюминиевых и магниевых сплавов, но может быть использована для латуней и сталей. Особо важен подогрев для магниевых сплавов, которые в холодном состоянии плохо тянутся. Форма деталей может быть любая, но наибольший эффект при особо сложных формах.
Оптимальная температура нагрева:
Алюминиевый сплав: 320 – 340о, магниевый сплав 360 – 380о, латунь Л62 480 – 500о, деканированная сталь 580 – 600о.
Пуансон должен нагреться не более 100о. Температура стенки для латуни не > 300о, а для стали не > 450о. При такой вытяжке коэффициент может быть в 2 раза меньшим, а отношение . При вытяжке квадрата или в 3 – 6 раз больше высоты получаемой в холодном состоянии. Таким образом, одна операция вытяжки с подогревом фланца может заменить от 3-х до 5 операций холодной вытяжки. Особые преимущества при изготовлении сложных, удлиненной формы деталей, высота которых может быть достигнута в 6 – 10 раз больше высоты получаемой при холодной вытяжке. Из опытов значения
сплав – 0,39 – 0,42 латунь 0,33 – 0,40
сплав – 0,30 – 0,32 сталь 0,36 – 0,40.
Нижние пределы для толщин более 1,5мм, верхние для тонких. В производстве эти значения должны быть увеличены против лабораторных на 10 – 15%. При второй операции вытяжки . Между операциями отжиг 260 – 350о с выдержкой в печи около часа. Максимальное удельное давление при вытяжке с подогревом фланца
(17.2)
оптимальный коэффициент вытяжки, предел прочности при отжиге нагрева, и коэффициенты, характеризующие интенсивность упрочнения металла при вытяжке с подогревом. Они определяются в зависимости от относительного сужения. Так при до и . Тогда
Усилие для вытяжки квадратных и прямоугольных коробок определяется обычным путем. Удельное давление прижима:
Алюминиевый сплав и магниевый сплав: , латунь: , сталь .
Радиусы закруглений и зазоры такие же как и при обычной вытяжке. Смазка – масло «Вапор» с порошкообразным графитом или мыло с графитом.