логотип Сталь-Штапм
Введение

Раздел первый
Технология холодной листовой штамповки

Глава I. Разделительные операции
1. Резка листового металла ножницами
2. Усилие резания листового металла ножницами
3. Резка листового металла штампами
4. Усилие резания при вырубке и пробивке
5. Зазоры между матрицей и пуансоном
6. Чистовая вырубка, пробивка и отрезка
7. Зачистная штамповка
8. Вырезка резиной и полиуретаном
9. Обрезка полых деталей

Глава II. Гибка
10. Процесс гибки листового металла
11. Нейтральный слой
12. Величина деформаций и минимально допустимые радиусы гибки
13. Определение размеров заготовок при гибке
14. Упругое пружинение при гибке
15. Изгиб с растяжением
16. Изгибающие моменты и усилия гибки
17. Конструктивно-технологические элементы при гибке
18. Изгиб труб и тонкостенных профилей

Глава III. Вытяжка
19. Процесс вытяжки листовых металлов
20. Определение размеров и формы заготовок при вытяжке
21. Технологические расчеты при вытяжке и построение технологического процесса
22. Определение усилий вытяжки и прижима
23. Работа и скорость вытяжки
24. Радиусы закруглений и зазоры при вытяжке
25. Смазка при вытяжке
26. Наклеп металла и отжиг при вытяжке
27. Особые способы вытяжки
28. Вытяжка тугоплавких металлов и сплавов

Глава IV. Листовая формовка
29. Рельефная формовка
30. Отбортовка
31. Растяжка (раздача)
32. Обжимка
33. Правка и чеканка
34. Холодное выдавливание листового металла

Глава V. Штамповка неметаллических материалов
35. Основные виды неметаллических материалов, применяемых в холодной штамповке
36. Реака и вырубка деталей из неметаллических материалов
37. Гибка неметаллических материалов
38. Вытяжка и формовка неметаллических материалов

Глава VI. Особые виды обработки листовых металлов давлением
39. Импульсные высокоскоростные методы штамповки
40. Профилирование полосового и листового металла
41. Ротационное выдавливание (давильные и раскатные процессы)
42. Накатные и кромкогибочные операции

Раздел второй
Основы разработки технологических процессов холодной листовой штамповки

Глава I. Технологичность листовых штампованных деталей
1. Технологические требования к конструкции штампованных деталей
2. методы повышения технологических листовых штампуемых деталей и пути экономии металла

Глава II. Разработка технологических процессов холодной листовой штамповки
3. Содержание и порядок разработки технологических процессов
4. Раскрой материала и величина перемычек
5. Основы построения технологических процессов холодной листовой штамповки
6. Технологические процессы и штампы, применяемые в мелкосерийном производстве
7. Точность штампованных листовых деталей

Глава III. Выбор прессового оборудования
8. Основные принципы и параметры для выбора пресса
9. Регулировка прессов и закрытая высота пресса
10. Оснащение прессов пневматическими подушками и буферами
11. Современные типы прессов для листовой штамповки
12. Планировка и обслуживание рабочего места

Раздел третий
Типовые кончтрукции штампов, их узлов и деталей

Глава I. Тилевые схемы штампов
1. Технологические типы штампов
2. Конструктивно-эксплуатационные типы штампов

Глава II. Типовые узлы и детали штампов
3. Типовые детали штампов
4. Типовые конструктивные узлы и детали штампов
5. Типовые технологические узлы и детали штампов
6. Точность изготовления и чистота обработки деталей штампов
7. Материалы для деталей штампов 8. Пластмассовые штампы
9. Стойкость штампов

Глава III. Типовые конструкции штампов холодной листовой штамповки
10. Типовые конструкции разделительных штампов (простого, последователе ного и совмещенного действия)
11. Типовые конструкции формоизменяющих штампов (гибочные, вытяжные, комбинированные)

Глава IV. Проектирование и расчеты штампов на прочность и жесткость
12. Порядок и этапы проектирования
13. Технологичность конструкции узлов и деталей штампов
14. Определение центра давления штампа 15. Расчеты деталей штампов на прочность и жесткость
16. Закрытая высота штампа и пресса


Раздел четвертый

Механизация и автоматизация процессов холодной листовой штамповки

Глава I. Способы автоматизации и механизации листоштамповочного производства
1. Основные способы автоматизация
2. Комплексная механизация и автоматизация

Глава II. Устройства для механизации и автоматизации штамповки
3. Механизация и автоматизация подачи материала и заготовок
4. Механизация и автоматизация удаления деталей и отходов
5. Автоматизация счета, укладки (стапелироваиия) и взвешивания отштампо ванных деталей
6. Автоматизация управления, блокировки и контроля процесса штамповки
7. Автоматические штамповочные линии


Раздел пятый

Основные материалы, применяемые в холоднолистовой штамповке

Глава I. Механические и технологические свойства листовых материалов
1. Механические свойства, выявляемые при испытании листовых маталлов на растяжение
2. Анизотропия листовых металлов
3. Технологические свойства и испытания листовых металлов
4. Указания по технологическому применению листовых метериалов

Глава II. Характеристика листовых материалов
5. Основные материалы, применяемые в холодной листовой штамповке
6. Механические свойства основных листовых металлов



Слисок литературы

Предметный указатель
изготовление
Изготовление штампов


ремонт
Ремонт штампов

заточка
Заточка штампов

изготовление
Холодная штамповка

Раздел 1. Технология холодной листовой штаповки

Холодная штамповка. Романовский В.П.


Глава 3. Вытяжка

предедущая следующая

26. Наклеп металла и отжиг при вытяжке

В процессе вытяжки, как и при любой холодной пластической деформации, все металлы (кроме свинца и олова) подвергаются упрочнению или наклепу, сопровождаемому повышением сопротивления деформированию и прочностных характеристик (НВ, σв, σт и пр.) и понижением пластичности металла и соответствующих характеристик (δ и φ).

Физическая природа упрочнения и сущность процессов разупрочнения - отдыха и рекристаллизации - изложены в специальной литературе по металловедению.

Степень упрочнения (наклеп) металла в процессе глубокой вытяжки является сложной и недостаточно изученной зависимостью от целого ряда факторов:

  • способности металла и упрочнению, характеризуемой равномерным сужением φв (относительное сужение при растяжении к моменту появления шейки) или пока зателем степени упрочнения n (по Людвику);
  • степени деформации при вытяжке, характеризуемой одним из ее показателей [K, m, lП (D/d) и т.п.];
  • силы прижима материала и интенсивности растягивающих напряжений;
  • радиуса закругления вытяжных кромок матрицы и пуансона;
  • зазора между пуансоном и матрицей;
  • скорости деформации;
  • типа и способа смазки;
  • процесса старения металла между отдельными операциями.

Большинство из указанных факторов влияет на степень упрочнения металла независимо от других. Так, сильно заниженная величина радиусов закругления матрицы может привести к предельному упрочнению и обрыву металла при нормальном значении коэффициента вытяжки.

По способности к упрочнению металлы, применяемые для глубокой вытяжки, можно разделить на две группы:
1) среднеупрочняющиеся с ψВ = 0,20/0,25 (стали 08, 10, 15, латунь, отожженный алюминий);
2) сильноупрочняющиеся с ψВ = 0,25/0,30 (нержавеющая сталь 1Х18Н9Т, отожженная медь; аустенитные стали, титановые сплавы).

Изменение механических свойств при глубокой вытяжке за четыре операции без промежуточного отжига
Рис. 161. Изменение механических
свойств при глубокой вытяжке
за четыре операции без
промежуточного отжига

Слабо и весьма слабоупрочняющиеся металлы для вытяжки не применяются.

При правильной разработке технологического процесса металлы первой группы могут практически применяться для вытяжки деталей простой формы без промежуточного (межоперационного) отжига; металлы второй группы обычно подвергаются отжигу после одной-двух операций вытяжки.

На рис. 161 изображена диаграмма изменения механических свойств алюминии при глубокой вытяжке цилиндрических деталей диаметром 170 мм и высотой 260 мм за четыре операции без промежуточного отжига. Из диаграммы видно, что наиболее резкое падение пластичности металла происходит в месте закругления у дна детали, но пластичность металла еще не исчерпана, и он допускает дальнейшую вытяжку без отжига.

В табл. 89 показано количество операций вытяжки (в среднем), выполняемых без промежуточного отжига при оптимальном значении коэффициентов вытяжки (см. табл. 45) и правильном сочетании остальных факторов.

Степень деформации на каждой операции должна быть оптимальной в соответствии с относительной толщиной заготовки. Уменьшение степени деформации на каждой операции позволяет осуществить большую общую степень деформации и большее количество операций без применения промежуточного отжига. Так, при штамповке в ленте, а также на многопозиционных прессах-автоматах производится шесть-восемь операций вытяжки без промежуточного отжига. Применение протяжки через две-три матрицы при утонении на каждой из них приводит к повышению общей степени деформации.

Таблица 89. Количество операций вытяжки, выполняемых без отжига

МатериалКоличество операций без отжига
Стали 08, 10, 153 - 4
Алюминий5 - 5
Латунь Л682 - 4
Медь1 - 2
Нержавеющая сталь 1Х18Н9Т1 - 2
Магниевые сплавы1
Титановые сплавы1

Радиусы закруглений вытяжных кромок матрицы и пуансона должны быть не менее приведенных в табл. 79 значений. Для уменьшения возникающих в металле напряжений и снижения степени наклепа можно значительно увеличить радиусы закругления кромок матрицы при условии применения дополнительного прижима (см. рис. 154).

Величина зазора также влияет на степень наклепа металла. Если зазор меньше толщины металла, например при вытяжке с утонением, наклеп металла значительно увеличивается, вследствие чего необходимо применять отжиг через одну-две, редко через три операции.

Степень наклепа зависит также от процесса старения, заключающегося в дисперсионном твердении холоднодеформированного металла. Так как процесс старения требует известного времени, необходимо быстрее передавать заготовки с операции на операцию, пока металл не потерял своей пластичности. Так, при штамповке в ленте и на многопозиционных прессах-автоматах старение не успевает произойти вследствие быстроты передачи заготовки, что благоприятствует выполнению большого количества операций без отжига.

При работе на склад полуфабрикатов с недельным, а иногда и более длительным сроком хранения пооперационных заготовок процесс старения приводит к значительному снижению пластичности и вызывает необходимость применения межоперационного отжига.

Особенно большое значение процесс старения имеет для дуралюмина, штампуемого или в свежезакаленном, или в отожженном состоянии.

Свежезакаленный дуралюмин имеет после закалки структуру твердого раствора, обладающую повышенной пластичностью. Через некоторое время после закалки происходит процесс старения, в результате которого дуралюмин упрочняется, а пластичность его снижается.

При штамповке деталей из отожженного дуралюмина после штамповки обычно производится их закалка, сопровождающаяся короблением и требующая правки.

Закалка дуралюмина производится после нагрева в селитровой ванне по режиму:

Нагрев дюралюмина,0СДо 495 - 505
Охлаждение в воде,0СПри 30 - 40
Старение естественное, дни4 - 5
искусственное, ч4 - 5

В табл. 90 приведены температуры высокого отжига для различных металлов. Высокий отжиг применяется главным образом для листовых металлов и заготовок, а также в качестве межоперационного отжига наклёпанных деталей, когда низкий отжиг не дает хороших результатов.

Таблица 90. Режим отжига для различных металло

МеталлТемпература нагрева, CВремя выдержки, мниОхлаждение
Стали 08, 10, 15760-78020-40На воздухе в ящиках
Ст1 Ст2900-92020-40
Стали 20, 25, 30, СтЗ, Ст4700-72060Вместе с печью
Сталь ЗОХГСА650-70012-18На воздухе
Нержавеющая сталь 1Х18Н9Т1150-117030Струей воздуха или в воде
Медь M 1, М2600-65030На воздухе
Латунь Л62, Л68650-70015-30
Никель750-85020
Алюминий А, АМг, АМц300-35030С 2500 С на воздухе
Дуралюмин Д1, Д6, Д16350-40030

В табл. 91 приведены температуры низкого (рекристаллизационного) отжига, успешно применяемого на ряде заводов для снятия наклепа и восстановления пластичности после вытяжки.

Таблица 91. Температура низкого (рекристаллизационного) отжига

МеталлТемпература нагрева, CПримечание
Стали 08, 10, 15, 20600-650Охлаждение на воздухе
Медь Ml, М2400-450
Латунь Л62, Л68500-540
Алюминий А, АМг, АМц220-250Выдержка 40-45 мин
Магниевые сплавы MA 1, МА8260-350Выдержка 60 мин
Титановый сплав ВТ1550-600Охлаждение на воздухе
Титановый сплав ВТ5650-700

Обычно отжигается вся деталь полностью. При многооперационной вытяжке такой отжиг нецелесообразен. Так как наряду с разупрочнением и восстановлением пластичности сильно наклепанного фланца или края вытяжки разупрочняется и опасное сечение, прочность которого желательно не только не снижать, но даже увеличить. Поэтому наиболее целесообразно применять местный отжиг, производимый путем погружения наклепанной части детали в селитровую или свинцовую ванну или другими способами: индукционным электронагревом, контактным электронагревом, нагревом в электропечах, газовой горелкой и т.п.

Наиболее совершенным способом местного отжига является индукционный нагрев токами нормальной (промышленной) частоты. Нагревательная установка представляет собой однофазный трансформатор, в котором отжигаемая деталь является вторичной одновитковой обмоткой. Длительность отжига 20-40 с. Отжиг фланцев тонами высокой частоты производится за 3-5 с и может быть выполнен в общей цепи производственного потока.

Местный нагрев применяется также для разупрочнения кольцевого фланца заготовки или для его нагрева перед вытяжкой (при холодной средней части заготовки), что позволяет получить большую степень деформации и большую глубину, вытяжки.

Во избежание большого окисления деталей рекомендуется производить так называемый светлый отжиг в печах с нейтральной или восстановительной средой, не дающий окалины и не требующий травления. При обычном отжиге на поверхности отожженных деталей образуется окалина, удаляемая путем травления в различный кислотах, электролитическим травлением или ультразвуковой очисткой.

В табл. 92 приведен состав ванн для травления различных металлов.

Таблица 92. Состав ванн для травления

МеталлСостав ванныСодержание компонентовПримечание
Сталь малоуглеродистаяСерная или соляная кислота
Вода
15-20%
Остальное
-
Сталь высокоуглеродистаяСерная кислота
Вода
10-15%
Остальное
Предварительное травление
Едкий натр или едкое кали50-100 г/лОкончательное травление
Сталь нержавеющаяАзотная кислота (40 Боме)
Соляная кислота (19 Боме)
Сульфидированный клей
Вода
10%
1-2%
0,1%
Остальное
Для получения блестящей поверхности
Медь и ее сплавыАзотная кислота (6 Боме)
Соляная кислота
Сажа
200 масс. ч
1-2 масс. ч
1-2 масс. ч
Предварительное травление
Азотная кислота (6 Боме)
Серная кислота
Соляная кислота
75 масс. ч
100 масс. ч
1 масс. ч
Блестящее травление
Алюминий и цинкЕдкий натр или едкое кали
Поваренная соль
100-200 г/л
13 г/л
Матовое травление
Соляная кислота50-100 г/л

Для ускорения процесса травление производят с подогревом ванны до 50-65 С. С этой же целью, а также для уменьшения расхода кислоты применяют специальные присадки, которые, кроме того, в несколько раз уменьшают потери металла, устраняют травильную хрупкость и делают излишним нагрев деталей для удаления водорода.

Для травления нержавеющей стали в последнее время применяется комбинированный щелочно-кислотный способ, заключающийся в предварительном травлении в расплавленной щелочи (80% едкого натра и 20% селитры) в течение 10-30 мин с последующим травлением в 13-процентном растворе серной или соляной кислоты в течение 5-20 мин. Этот способ в несколько раз снижает потери металла, расход кислоты и увеличивает производительность.

Электролитическое травление производится в ванне с 5-процентной серной кислотой при плотности тока 8-10 А/дм2 и напряжении 6В. Детали подключаются (подвешиваются) к аноду, После травления детали должны быть тщательно промыты для полного удаления следов кислоты с их поверхности. Обычно промывка производится в следующей последовательности:

  • промывка в холодной проточной воде;
  • нейтрализация в слабом щелочном растворе при 60-80 С;
  • промывка в горячей воде.

В ряде случаев нейтрализация производится в последнюю очередь.

Стальные детали после отжига и травления иногда подвергаются фосфатированию, после которого на поверхности деталей образуется тонкая пленка фосфорнокислого Железа, предохраняющая от коррозии.

В ряде случаев для очистки небольших деталей после отжига применяется ультразвук. Существуют два способа ультразвуковой очистки:

1) одновременно с травлением в растворе, содержащем 10% серной кислоты, 5% соляной кислоты, 5 г/л поваренной соли и 30 г/л контакта Петрова, при температуре раствора 50-60 С; длительность очистки 5-2 мин (без последующей промывки),

2) после предварительного травления в кислоте с целью удаления шлама; в этом случае рабочей жидкостью при ультразвуковой очистке является вода.

Второй способ имеет преимущество по сравнению с первым, так как ультразвуковая аппаратура работает в нейтральной, а не агрессивной среде.

Для ультразвуковой очистки от жиров, масел, окисных пленок применяют ультразвуковые агрегаты УЗА-1 (для мелких деталей) и УЗА-2 (для длинных деталей) с магнитострикционными преобразователями, получающими питание от ультразвукового генератора УЗГ-10. В этом агрегате детали подвергаются последовательно предварительной и окончательной ультразвуковой очистке, промывке и сушке.


предедущая следующая
Клиентам

Доставка
Способы оплаты
Конфиденциальность

Информация

Образец тех. задания для изготовления штампов



Яндекс.Метрика
Ссылки

Видео

the site is created slyders.pro