Прессы для горячей объемной штамповки
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
отовок к штамповке.
На процесс отрезки и качество заготовок сильно влияет характеристики пластичности и прочности разрезаемого металла. От значений характеристик пластичности (?, ?) и прочности (?т, ?b, НВ) зависит степень пластической деформации, характер образования поверхности раздела, показатели неточности заготовок, силовые характеристики процесса отрезки. От них в первую очередь зависит выбор схемы отрезки, параметры процесса и температурно-скоростные условия отрезки (табл. 10).
Таблица 10 Выбор схемы отрезки и ее параметров в зависимости от твердости углеродистой стали
Разрезаемая стальНаилучшая схема отрезки(l/d)minОптимальные параметрыМаркаHBСт2, 10< 1401,2?=6-9, zп=0, zoc?0,07d, Q=P20, 30140 -1801,0?=3-7,zп=0, zoc?0,04d, Q=(0,71,0)P40180-2600,8?=0, zп=0, zoc?0,03d Q=(0,25l,0)Pmax50, 600,7
По влиянию твердости на отрезку углеродистые стали можно разделить на три группы: мягкие (HB<140); средней твердости (НВ 140-180) и повышенной твердости (НВ 180-260). Однако характеристики прочности не определяют однозначно параметры процесса отрезки всех металлов, например, осевой зазор между ножами.
Для обеспечения наибольшей геометрической точности заготовок необходимо при разработке технологического процесса отрезки и штампов учитывать форму сечения разрезаемого проката и придавать ему наилучшую ориентацию относительно направления реза и ножей. При этом надо стремиться к тому, чтобы размер сечения прутка в направлении реза был меньше, чем в перпендикулярном направлении. Например, прокат прямоугольного профиля надо разрезать по широкой стороне сечения.
По возможности нужно придавать сечению такую ориентацию, при которой под действием ножей в нем возникали бы сжимающие напряжения. Например, прокат квадратного профиля лучше разрезать в угловых ножах с угла на угол, чем плоскими ножами по плоским граням. Ориентация формы сечения относительно направления реза оказывает влияние на усилие и работу деформации при отрезке, что видно на рис. 55.
На точность отрезаемых заготовок существенно влияют колебания в размерах сечения прутка. Чем больше допуски на размеры сечения, тем больше назначают поперечный зазор между ножом и прутком, ухудшающий качество заготовки. Колебание размеров сечения особенно сильно снижает точность объема заготовки. Объем отрезаемой заготовки V является функцией двух переменных величин: площади поперечного сечения F и длины l
V = Fl
Рис. 56 Зависимость силы и работы отрезки от радиуса скругления режущей кромки ножа (сталь 10, d=40мм): 1 - острая кромка; 2 - скругление rк=0,5мм; 3 - rк=1,0 мм; 4 - rк=1,5 мм;
Площадь поперечного сечения прутков непостоянна вследствие колебаний размеров в пределах допусков и искажений формы. Длина отрезаемой заготовки изменяется от неточной установки упора штампа, неточной подачи прутка, поворота его вокруг своей оси, нестабильности отрезки. Поэтому, фактический объем заготовки, отрезаемой от прутка, будет колебаться на величину
?V=?VF+?Vl=?Fl+?lF
где ?VF - изменение объема, вызванное отклонением площади поперечного сечения, ?VF = ?lF;?Vl - изменение объема, вызванное отклонением длины заготовки, ?Vl= ?lF.
Абсолютное значение ?F зависит от отклонений размеров сечения и повышается с их увеличением.
Для круглого профиля
где ?в, ?н - верхнее и нижнее отклонения размера d (абсолютные значения); ? = ?В+?Н.
Соотношение формы и размеров полости ножа и прутка в поперечном сечении имеет важное значение при его разрезке. Наилучшие условия отрезки обеспечиваются, если форма полости идентична форме поперечного сечения прутка. При этом уменьшается деформация поперечного сечения заготовки при отрезке.
Для получения хорошей поверхности среза необходимы ножи с острой режущей кромкой. Однако для повышения стойкости ножа допустимо при его изготовлении скруглять кромку по дуге радиусом rк<0,005 d. Скругление кромки в результате затупления не должно превышать 0,01 высоты (диаметра) сечения прутка, так как большее затупление ведет к некоторому росту усилия и значительному увеличению работы деформирования (рис. 56), усилия распора, а также к образованию заусенцев на заготовках.
Недостаточная жесткость штампа приводит к упругой деформации его частей под действием усилия отрезки и распирающих усилий, в результате чего нарушаются заданные геометрические параметры: осевой зазор между ножами, поперечный зазор, угол наклона прутка. Так, установленный при наладке штампа оптимальный осевой зазор при недостаточной жесткости увеличится в процессе отрезки, что вызовет ухудшение качества заготовки. Опыт показывает, что изменение осевого зазора более чем на 10 % нежелательно. Поэтому для получения точных заготовок непригодны штампы малой жесткости.
1.5.2 Допустимый интервал температур при ГОШ
Для нагрева заготовок под горячую объемную штамповки в настоящее время, в основном, применяют электромагнитные индукторы. Основными плюсами данного вида нагрева перед пламенными печами являются: экологичность, меньшее окалинообразование и возможность автоматизации производства.
Для анализа неравномерности нагрева заготовок под штамповку в индукционных печах рассмотрим опыты приведенные в [5].
Для того чтобы исследовать теплообмен в индукторе, требовалось моделировать нагретые заготовки.
Для этой цели была разработана конструкция нагревательных моделей, помещаемых внутрь индуктора вместо заготовок. Так как в индукторе обычно нагревают заготовки диаме