Технологические процессы штамповки обкатыванием кольцевых и фланцевых заготовок

Обкатывающим инструментом могут осуществляться операции прямого и обратного выдавливания, вырубки, высадка и осадка.

Процесс осадки из прутка (Рис. 5.11, а)

Осадка, как наиболее распространенный и простой вид операции, осуществляется по трем схемам:

1) колебательное и поступательное движение пуансона;

2) колебательное движение пуансона и поступательное движение матрицы;

3) колебательное движение матрицы и поступательное движение пуансона.

Рис.5.11(а). Процесс осадки из прутка:

1 – пуансон; 2 – пуансонодержатель; 3 – матрица; 4 – матрицедержатель;

5 – корпус; 6 – контейнер; 7 – гайка; 8 – выталкиватель;

9 – вкладыш;10 – шпилька; 11 – исходная заготовка (пруток).

При этом ось инструмента наклонена к вертикальной оси под углом q, а торцовая часть подвижного инструмента непрерывно перекатывается по поверхности заготовки, образуя в каждый момент времени локальный очаг деформации.

Характер формообразования при осадке заготовок обкатывающим инструментом отличается от обычной осадки. Если при обычной осадке диаметры оснований заготовки со стороны пуансона и матрицы одинаковы, то при штамповке обкатыванием диаметр основания со стороны качающегося пуансона превышает диаметр нижнего основания со стороны матрицы.

При штамповке обкатыванием нет бочкообразности боковой поверхности, присущей обычной осадке. Заторможенная зона со стороны пуансона действует только на части торцовой поверхности заготовки и в процессе деформации постоянно перемещается, поэтому неравномерность деформации уменьшается, уменьшаются и растягивающие напряжения. Благодаря этому при ШО предельная степень деформации до появления трещин на боковой поверхности увеличивается на 10-30 % в зависимости от штампуемого материала.

Процесс деформирования обкатывающим пуансоном из квадратной заготовки (Рис.5.11, б).

1-й переход:

Нагретая до 750 ⁰С исходная листовая заготовка 7, квадратной в плане, устанавливается на матрицу 1, фиксируя ее углами в прямоугольных углублениях 6 регулируемых планок 5. При включении пресса в рабочий режим, его стол поднимается вверх, а вместе с ним и материал 1, выталкиватель 3, исходная заготовка 7.

Рис.5.11(б). Процесс деформирования обкатывающим пуансоном из квадратной заготовки.

Обкатывающий пуансон 2 в начальной стадии процесса входит в матрицу 1 и центрируется по ней, а затем происходит его силовое воздействие на заготовку 7 и, исходя из того, что матрица 1 и пуансон 2 имеют острые кромки, происходит отрубка (отделение) углов 8 на заготовке до получения ее длины по диагонали равной диаметру готовой заготовки.

2-й переход:

Полуфабрикат 9 при дальнейшем движении стола вверх деформируется обкатывающим пуансоном 2, до получения конечной заготовки детали. После опускания стола пресса вниз, готовая заготовка выталкивается из матрицы 1 выталкивателем 3. Отштампованная заготовка и отходы извлекаются. Выталкиватель 3 возвращается в исходное положение.

Следующий цикл штамповки повторяется.

Для штамповки заготовки другой толщины планки 5 устанавливаются соответствующим образом.