55. Филькин И. Н., Горожшкин В. Н., Яковенко И. Ф. Автоматизированные комплексы и линии кузнечного производства на базе тяжелых механических прессов Кузнечно-прессовое машиностроение. М.: НИИМАШ, 1984. 72 с.

56. Штампы для горячего деформирования металлов / Под ред. М. А. Тылкина. М.: Высшая школа, 1977. 496 с.

57. FUshless Foiging Process SuccesftiUy Londed. Production. 1981. № 5. Vol. 87. P. 92 - 93.

Глава 4

СПЕЦИАЛЬНЫЕ ШТАМПОВОЧНЫЕ ПРОЦЕССЫ

4.1. ПРОЦЕССЫ ШТАМПОВКИ НА РОТАЦИОННЫХ МАШИНАХ

4.1.1. Валыовка. Сущность вальцовки состоит в том, что деформирование прутковой заготовки происходит между вращающимися вальцовочными штампами. Ва;а,цовка обеспечивает изготовление фасонных заготовок на последующей штамповке, форма и размеры которых приближены к поковке (детали).

Процесс вальцовки применяют для снижения трудоемкости при изютоалении иггам-пованных поковок (деталей), повьппения коэффициента использования металла, увеличения стойкости штампов, улучшения качества. Применение вальцовки целесообразно при изготовлении штампованных поковок (деталей) удлиненной формы (рычаги, качалки, ручки, кулисы и др.); для отгяжки концов заготовок под пггамповку; изкпхжгенкя деталей и профилей различной формы; использования некратных отходов после раскроя прутков на мерные заготовки.

Технологические возможности вальцовочных процессов зависят от пластичности деформируемого металла, которую выражают через коэффициенты вытяжки с учетом формы калибров (табл. 4.1).

Расчет параметров процессов вальцовю! и инструмента. Выбор схемы вальцовки определяют в зависимости от следующих факторов:

формы поперечного сечения исходной заготовки;

формы поперечного сечения заготовки после вальцовки на всех ее участках по длине; числа переходов.

Деформирование заготовки в калибре зависит от профиля исходной заготовки и относительной ширины a=b/hy формы калибра, точности настройки вальцов. Заготовка в калибре будет устойчива при исЛользовании вюдных проводков и при следующих значениях отношения а:

овальная и ромбическая заготовки в калибре:

квадратном - 4,0, круглом - 3,0; овальная заготовка в овальном калибре -2,5;

овальная и ромбическая заготовки в ромбическом калибре - 3,0; прямоугольная заготовка в прямоугольном калибре - 2,5.

Выбор системы калибров и назначение числа переходов зависят от общего коэффициента вытяжки и конфигурации вальцованной заготовки. Коэффициент вытяжки определяют по формуле

F L

где F - площадь поперечного сечения исходной заготовки; F - площадь поперечного сечения вальцованной заготовки; L - длина вальцованной заготовки; L - длина исходной заготовки.

Обычно вальцовку заготовок под штамповку проводят за несколько переходов и Хобщ определяют как произведение коэффициентов вытяжки в каждом переходе принятой системы калибров

о6щ~ 1Л2 Дз -л

л 0 . . 1 . 1 -.2. .л п-1

- соответственно коэффициенты вытяжки в первом, втором, третьем и т.д. переходах.

В табл. 4.1 представлены рекомендуемые системы калибров в зависимости от применя-емогб материала и необходимости получения требуемого коэффициента вытяжки.

Рассмотрим расчеты калибров в зависимости от их формы.

Размеры плоскостного овального калибра (рис. 4.1) находят по следующим формулам:

.ов =

п.ов-0,215

п.ов п.ов.ов

п.ов п.ов? п.ов п.ов/п.ов> 2

где in.oB .ов п.ов п.ов соответственно площадь поперечного сечения, высота, ширина и радиус плоского овального калибра.

4.1.Рекомевдуемые коэффициенты вытяжки X для различных систем калибров

Сплавы

Система калибров

Система калибров

Система калибров

Система калибров

Система калибров

Алюминиевые

Х<2

Титановые

Х<1,8

2,0<Х<3,0 (постоянное

сечение)*; 2,0<Х<4,5 (переменное

сечение)

1,8<ХЗ,0 (постоянное

сечение); 1,8<Х<3,4 (переменное

сечение)

3,3<X<4,3 (постоянное

сечение); 3,3<Х<6,0 (переменное

сечение)

3,0<Х<4,1 (постоянное

сечение); 3,0<Х4,6 (переменное

сечение)

1,8<Х<2,5 (постоянное

сечение); 1,8<Х<3,8 <переменное

сечение)

1,8<Х<2,2 (постоянное

сечение)

2,5<Х<2,9 (постоянное

сечение); 2,5<Х<4,3 (переменное

сечение)

1,8<Х<3,5 (постоянное

сечение)

Примечание.В скобках - поперечное сечение калибра.

Рис. 4.1. Плоский овальный калибр

При необходимости оформления поперечного сечения в форме, близкого к плоскому овалу, заготовку вальцуют в гладких валках. В этом случае уширение AZ> находят из формулы

ДА /

-3,31

+ 0,7

5,64

где с

= 1,34 --0-15

0,15-

1л/ЛДА

Расчет размеров однорадиусного овального калибра (рис. 4.2, а) проводят по следующей формуле:

Лов =

где - высота овального калибра; -ов площадь поперечного сечения овального калибра; q - коэффихщент заполнения формы овального калибра:

q = 0,0315а \ - 0,06а +0,045 --0,178а 3+0,8325.

Здесь а з - отношение длин главных осей

овального калибра; определяют в зависимости от коэффициентов вытяжки по номограмме, представленной на рис. 4.3:

ов=*ов / Лов; ов = (ов + 1)/(4Лов); кр =ОД*ов-

Рнс. 4.2. Основные размеры калибров и формы их поперечных сечений:

а - овальное; б - квадратное; в - ромбическое; г - круглое

Здесь Z>Q3, AQg, - ширина, радиус и

радиус округления кромки овального калибра соответственно.

Глубина профиля овального калибра

Лов = 0.5(а з-4

где т - зазор между валками.

Для определения заполнения калибра и оформления заготовки без облоя необходимо определить уширение АЬ (перемещение штампа в поперечном направлении) по формуле

АЬ = icyJ{B-H)D/2/B -Н/В,

(4.1)