Ștanțarea cu medii elastice este un tip special de tratare prin presiune a metalelor și este considerată unul dintre procesele tehnologice progresive.
Ștanțarea cu medii elastice are o serie de avantaje, deoarece structura sa prevede utilizarea echipamentelor tehnologice universale . Principalul avantaj al acestei metode de ștanțare este simplificarea structurală semnificativă, reducerea consumului de metal și costul echipamentelor tehnologice .
Ștanțarea cu suport elastic se caracterizează prin:
La ștanțarea cu cauciuc, pe lângă cerințele generale pentru semifabricate, trebuie să se țină seama de următoarele:
La ștanțarea cu medii elastice cu încălzire:
Pentru a crește factorul de utilizare a materialului, se recomandă utilizarea tăierii în grup a pieselor. Atunci când proiectați o diagramă de tăiere goală, trebuie luate în considerare următoarele distanțe:
Presiunea necesară pentru tăierea-poansarea în grup a pieselor dintr-o piesă comună trebuie determinată din condiția de perforare a celor mai mici găuri (caneluri) disponibile pe piesele incluse în kit.
Metalele și aliajele lor , încălzite la o temperatură ridicată (la ștanțarea cu medii elastice cu încălzirea piesei de prelucrat), au proprietăți de frecare ridicate (de exemplu, pentru aliajele de titan încălzite cu majoritatea aliajelor, este 0,65-0,68). În timpul ștanțarii, acest lucru provoacă lipirea particulelor de material deformabil pe unealtă, apariția de zgârieturi pe piesă. Prin urmare, lubrifianții trebuie utilizați pentru a reduce frecarea.
Lubrifianții trebuie utilizați atunci când:
La ștanțarea laturilor concave, a fisurilor și a decupărilor pe un poanson rigid, nu este necesară lubrifierea.
Lubrifierea trebuie aplicată pe suprafața echipamentului matriței, în raport cu care piesa de prelucrat se mișcă (de exemplu, pe suprafața de lucru a suportului de prindere). Este permisă lubrifierea suprafeței piesei de prelucrat în fața piesei de prelucrare a metalului. Suprafața piesei de prelucrat orientată spre perna elastică trebuie să rămână curată și uscată.
Se recomandă aplicarea lubrifiantului prin pulverizare sau periere. Îndepărtați - fie mecanic (prin periere cu clătire în apă caldă), fie chimic (gravare).
Piesele produse prin procedeele de ștanțare a tablei cu medii elastice pot fi clasificate în două direcții: în funcție de schema spațială și conturul piesei, sau în funcție de elementele cuprinse în această piesă.
În funcție de schema spațială, conturul piesei și tipul de perete, toate piesele obținute prin ștanțare cu medii elastice pot fi împărțite în grupuri. De asemenea, puteți clasifica părțile după tipul elementelor lor constitutive.
Pe baza compoziției elementare și a dimensiunilor pieselor, este selectată o schemă de ștanțare:
Domeniul de aplicare al procesului de ștanțare din materiale de tablă ale pieselor, cum ar fi pereți plani cu laturi, rupturi , decupări, cum ar fi nervuri , diafragme, profile , console , semi-țevi, pereți ondulați sau ondulați etc.
Șablonul decupat, care acționează ca un poanson și are forma unei piese decupate, este instalat pe o placă sub matriță (percutor). Pe șablon este plasată o piesă de prelucrat, ale cărei dimensiuni sunt mai mari decât dimensiunile șablonului decupat pentru alocație. La coborârea recipientului, perna elastică apasă piesa de prelucrat pe șablonul decupat, îndoaie spațiul de-a lungul muchiei tăietoare a șablonului și ciupește spațiul dintre pernă și placa matriță. Odată cu o creștere suplimentară a presiunii în recipient, metalul este separat de-a lungul muchiei de tăiere a șablonului decupat.
Procesul de tăiere poate fi efectuat conform schemei, atunci când pe placa de jos a presei este instalat un recipient cu o pernă elastică, iar placa de matriță (percutor) este atașată la glisor. În acest caz, piesa de prelucrat este plasată direct pe perna elastică, iar șablonul decupat este plasat pe piesa de prelucrat.
La tăierea pieselor conform schemei cu locația inferioară a containerului, este posibil să se distribuie mai uniform alocația pe întregul perimetru al șablonului, dar este dificil să se elimine părțile ștanțate și deșeurile.
Îndoirea liberă este o metodă de formare a părții laterale a unei piese, în care există o abatere elastic-plastică a unei părți a piesei de prelucrat față de cealaltă în linie dreaptă. În acest caz, placa piesei de prelucrat suferă o presiune distribuită din partea mediului elastic, adică se deformează liber.
Îndoirea tablei printr-un mediu elastic se realizează ca urmare a deformării elastice-plastice a piesei de prelucrat și a deformării elastice a matricei elastice.
Îndoirea poate fi efectuată pe o matrice elastică, neînchisă într-un recipient, în recipiente cu volume deschise și închise. Într-un recipient cu un volum deschis, se recomandă să se producă piese lungi cu o lățime semnificativă de rafturi (laterale) pliabile.
Într-un recipient cu un volum închis, sunt fabricate părți de formă complexă și precizie sporită. Dacă este necesar, operațiunile sunt combinate cu flexibile: tăiere, perforare, flanșare și turnare.
Pe aceeași matrice elastică, este posibilă fabricarea pieselor de diferite configurații, schimbând în același timp doar poansonul de îndoire (bloc de formă).
Matricea elastică nu deteriorează suprafața piesei ștanțate și este potrivită pentru îndoirea semifabricatelor cu o suprafață lustruită și diverse acoperiri de protecție și decorative.
Îndoirea-formarea este o metodă de formare a unui cordon convex, concav sau convex-concav în părți cu un perete plat. Linia de îndoire laterală (când este privită de sus) este o curbă cu o anumită rază R. Procesul de îndoire-formare este însoțit de deformații la compresiune sau la tracțiune ale marginii piesei de prelucrat sub acțiunea unui moment de încovoiere. Prin urmare, procesul de modelare prin turnare flexibilă a unei laturi convexe se numește tragere, iar una concavă se numește flanșare.
Formarea unei laturi convexePosibilitățile de modelare a laturilor convexe prin medii elastice sunt limitate de formarea pliurilor-ondulări datorită acțiunii intense a tensiunilor de compresiune tangenţiale.
Criteriul pentru modelabilitatea laturilor convexe este dependența înălțimii maxime fără ondulații de lățimea inițială a flanșei din piesa de prelucrat.
O margine convexă, atunci când este modelată de un mediu elastic de-a lungul unui poanson rigid cu un suport de prindere fix pe dimensiune, este formată conform blocului de matriță destul de precis și practic nu necesită rafinarea conturului.
Formarea unei laturi concavePosibilitățile de formare a laturilor concave sunt limitate de rupturi de material datorită efectului predominant de deformare a tensiunii tangențiale și subformare a laturilor din cauza presiunii specifice insuficiente sau durității cauciucului.
Ștanțare-desen cu un suport de prindere fix este o metodă de formare a unei laturi convexe în părți cu un perete plat și curbat. În același timp, cu ajutorul NPO, flanșei piesei de prelucrat i se dă o formă care asigură transformarea acesteia în lateralul piesei fără pierderea stabilității. În plus, pentru a forma piese cu laturi convexe, puteți utiliza ștanțare-desenare prin intermediul unei matrițe mobile cu fantă sau ștanțare-desenare pe un poanson cu o clemă mobilă.
Forjare-trezare pe blocuri de matriță la NPO este utilizată pentru fabricarea pieselor de tablă din aliaje de aluminiu cu o presiune medie elastică de până la 100 MPa , când este imposibilă obținerea secțiunilor convexe ale plăcilor prin turnare flexibilă liberă. În acest caz, cu ajutorul NPO, flanșei piesei de prelucrat primește o formă care asigură transformarea acesteia fără pierderea stabilității.
Turnarea în relief este o modalitate de a efectua operațiunile necesare obținerii de flanșări, decupări și fisuri. În timpul turnării, formarea unui relief (flanșare, rupturi) are loc din cauza subțierii materialului piesei de prelucrat.
RiftPosibilitățile de formare a fisurilor sunt limitate în principal de rupturi ale materialului datorită acțiunii predominante a deformațiilor la tracțiune și, mai rar, de formarea de pliuri. Prin urmare, criteriul pentru formarea fisurilor este coeficientul de extrudare, adică raportul dintre înălțimea fisurilor și lățimea acesteia.
De asemenea, posibilitatea de turnare a fisurilor depinde de dimensiunile limitative ale razei secțiunii transversale a fisurii ( R ), de înălțimea (adâncimea) fisurii ( h ), de lățimea fisurii ( B ), de raza interioară. a rupturii ( r ).
Flansare Turnarea inscripțiilor și a desenelorFormarea inscripțiilor și a desenelor se realizează pe semifabricate din materiale plastice:
Blocurile de formă ar trebui să aibă adâncituri (cavități) care repetă inscripția sau imaginea într-o imagine în oglindă.
Formarea inscripțiilor și a desenelor se poate face cu tăierea simultană a piesei de-a lungul conturului și perforarea găurilor de montaj și a altor găuri (de exemplu, la fabricarea plăcilor). În acest caz, blocul de formular este și un șablon decupat.
Turnare sub decupareȘtanțarea tăieturilor de capăt și mijloc se realizează simultan cu modelarea părților laterale ale piesei. În acest caz, materialul piesei de prelucrat ar trebui să fie într-o stare de plasticitate maximă.
Ștanțarea subdecuvirilor cu medii elastice se realizează fie pe blocuri de formă liberă, fie folosind NPO.
Ștanțarea subdecuvirilor în două tranziții este recomandabilă pentru piesele cu mai mult de 3 ... 5 subtăieri. Cu un număr mai mic de subtăieri ale piesei, oportunitatea utilizării echipamentelor speciale este determinată de cantitatea de rafinare manuală.
Undercut poate fi pe una sau pe două fețe. Detașarea unilaterală se realizează fie din lateral, fie din lateralul peretelui părții de tablă. Tăierea bilaterală se realizează simultan din lateralul peretelui și din lateralul piesei.
Desenarea se realizează cu un poanson elastic pe o matrice rigidă și un poanson rigid pe o matrice elastică.
La fabricarea pieselor trase cu medii elastice, este posibilă o ruptură a talonului. Pentru a evita acest lucru, este necesar să se țină cont de coeficienții limitatori ai desenului cu o singură operație - raportul dintre diametrul piesei rezultate și diametrul piesei de prelucrat.
Desenarea cu un poanson rigid de-a lungul unei matrice elastice are posibilități mult mai mari decât desenarea în matrițe. Ștanțarea-desenarea poate fi efectuată cu rapoarte de tragere cu 15-20% mai mari decât cele recomandate pentru ștanțarea în matrițe de scule.
Particularitatea fabricării pieselor de aeronave este următoarea:
În acest sens, se pune problema construirii unei liste minime de echipamente. Este necesar să se fabrice scule de matriță pentru operații combinate și combinate.
Blocurile de forme combinate sunt utilizate pentru a efectua operațiunile de formare a plăcilor cu flanșare și perforare simultană a găurilor.
Formblocurile combinate sunt utilizate pentru găuri cu flanșare îndreptate spre lateral și perforarea simultană a găurilor.
Prezența unui boț de sprijin în interiorul inelului decupat cu o înălțime egală cu înălțimea inelului îmbunătățește calitatea tăieturii și asigură rezistență ridicată a mediului elastic.
Pe măsură ce devin tocite și uzate, inelele tăiate ale blocurilor combinate de matriță pot fi înlocuite.
Pentru ștanțarea pieselor cu laturi îndreptate opus, se utilizează următoarele echipamente, prezentate în Fig. 4.9. Această tehnologie este depășită - putem îndoi două margele direcționate diferit într-o singură mișcare pe blocul de formă.
În prima tranziție, o placă este turnată, în a doua, placa finită este acoperită cu o inserție tehnologică, care previne deteriorarea pernei elastice împotriva plăcii formate.
Pentru ștanțarea plăcilor cu pereți direcționați opus, se folosesc și blocuri duble de matriță (Fig. 4.10). Particularitatea acestui tip de blocuri de matriță este că într-o singură operație este posibilă turnarea simultană a două piese în două tranziții, efectuând ștanțarea într-o singură tranziție pentru fiecare talon.
Părțile proeminente ale piesei sunt acoperite cu suprapuneri tehnologice (cleme).
La ștanțarea pieselor cu o tăietură și o teșire negativă pe două laturi pe blocurile de matriță convenționale, se pune problema de a îndepărta piesa turnată din blocul de matriță.
Atunci când se efectuează astfel de operațiuni, trebuie utilizate blocuri de formular pliabile (Fig. 4.11.). După ștampilarea piesei, partea de lucru a blocului matriță, formată din două elemente, este scoasă de la bază și dezasamblată, eliberând piesa.