Вытяжка жестким пуансоном в эластичной – резиновой или жидкостной матрице
Эта вытяжка получила название вытяжки резиной и применяется в серийном и мелко серийном производстве при штамповке цилиндрических и конических, прямоугольных деталей из тонколистового материала ( мм). Используется на первой и последующих операциях на гидропрессах. Вытяжка резиной неглубоких деталей производится с помощью накладных планок при небольшом удельном давлении резины (60-85 кг/см2). Глубокую вытяжку можно ввести в случае, если резина, заключенная в контейнере, находится в процессе штамповки под регулируемым высоким удельным давлением от 0 до 600 кг/см2 от гидравлической подушки пресса (рис.19.5).
Рис.19.5. Вытяжка резиной в контейнере.
Процесс идет так. При опускании ползуна заготовка соприкасается с резиной (или жидкостной матрицей) 2, находящейся в контейнере 1 и прижимается к ней подушкой маркета через плиту 3 и шпильки 5. 6 – направляющая плита. По мере опускания ползуна резина деформирует заготовку и постепенно обтягивает ее вокруг пуансона 4.
При вытяжке алюминия удельное давление прижима регулируется от 0 до 400-500 кг/см2, латунь и сталь от 0 до 500-600 кг/см2. По сравнению с обычной вытяжкой положительные технологические особенности:
1) отсутствие вредного трения между резиной и заготовкой в связи с ее одновременным применением с заготовкой;
2) равномерным гидростатическим давлением со стороны матрицы по всей поверхности заготовки, от чего возникают полезные силы трения между пуансоном и заготовкой;
3) радиус сопряжения боковой стенки с фланцем в процессе вытяжки не считается постоянным – в начале деформирования он наибольший, а по мере роста удельного давления уменьшается, что благоприятно влияет на весь процесс. Все это позволяет несколько увеличить предельную степень деформации (брать меньшие значения для коэффициентов вытяжки) по сравнению с обычным способом, так как опасное сечение стенок у донного закругления разгружается от продольных растягивающих напряжений.
По Шофману при кг/см2 и принимается для алюминия при . у фланца ; для стали 08вг: , , ; сталь Х18Н-9: , , .
При меньших радиусах закругления пуансона коэффициент вытяжки соответственно должен быть больше. Наименьшее значение радиуса закругления пуансона для этих материалов не должно быть меньше их толщины. На второй операции коэффициент вытяжки берется не ниже 0,7.
Изделия, полученные этим способом, имеют равномерную толщину, без задиров, царапин. Недостаток – создание высоких удельных давлений, и его регулирование при работе. Это и ограничивает применение способа. Пуансон может быть стальным, деревянным, пластмассовым.
Характеристика резины: сопротивление разрыву 50-55 кг/см2, относительное удлинение 600-700%, остаточное удлинение 25-30%; сжатие под нагрузкой 50-70%, твердость по Шору - 70.
В качестве матрицы вместо резины можно использовать вязкую жидкость (масло, глицерин) в резиновом чехле и гидропласты. Однако, это требует надежных уплотняющих устройств.