Вытяжка – отбортовка

Установим два определяющих безразмерных фактора, влияющих на предельное деформирование: S₀/d₀ –

относительная толщина материала, d₀/D_выт – относительный диаметр пробиваемого отверстия.

К_п = f (S₀/d₀, d₀/D_выт).

Сначала определяется диаметр отверстия, пробиваемого под отбортовку, по равенству длин образующих детали с отверстием и соответствующей деформируемой части заготовки:

D₀ = 2y₃″ -(l_1,2+l₂+l_2,3+l₃) •2-2g,

где g – радиальный припуск на обрезку краевой внутренней части после отбортовки принимается таким же, как для фланцевой части заготовки при вытяжке и вычисляется по формуле, полученной аппроксимацией табличных данных:

g = 1,591•ln(d_ф) – 3,836.

При этом d_к= d – 2q, где d – диаметр отверстия в дне детали.

Возможны следующие способы изготовления детали: если d<0,25 D_выт

или d₀<0,25D_выт, то деталь изготавливается вытяжкой и, соответственно, рассчитываются ее технологические параметры, в противоположном случае в зависимости от высоты детали могут быть три варианта штамповки: 1 – только вытяжкой – отбортовкой, 2 – вытяжкой – отбортовкой с предварительной вытяжкой и 3 – вытяжка – отбортовка с промежуточной пробивкой.

Определяется расчетный коэффициент:

К_отб= d_к/d₀

и допустимый коэффициент вытяжки - отбортовки (в зависимости от марки стали):

К_п = (1,1...1,2) ×2,096(S₀/d₀)^0,0635× ×(d₀/D_выт)^0,1275.

Если К_отб ≤ К_п, то применение вытяжки – отбортовки возможно, в противном случае необходимы два перехода вытяжки – отбортовки с промежуточной пробивкой либо комбинация операций вытяжки и вытяжки - отбортовки. Затем рассчитывается высота перехода по следующей методике.

Толщина на кромке отверстия после отбортовки:

Условный коэффициент утонения:

C₁ = C/2.

При отбортовке площадь поверхности детали увеличивается по сравнению с площадью заготовки, что можно выразить следующим соотношением:

F′_дет /F′_заг = 1+C₁,

где F′_дет и F′_заг – площадь детали и заготовки, участвующая в процессе

деформации соответственно.

F′_заг = F₁ , F′_дет= F₂+F₃+F₄+F₅.

Неизвестной является площадь F₃, которая определяется из условия:

F₃ = (1+С₁)F₁ – (F₃+F₄+F₅).

Значения площадей F₁, F₂, F₃, F₄ определяются с использованием данных кодирования детали. Затем находится высота

h = F₃/π(D_выт +S₀).

Полная высота определяется по формуле:

H = h+(r_п+s₀)+r_м.

Если при проверке К_отб ≥ К_п , то получение детали за один переход вытяжкой – отбортовкой невозможно, тогда проверяется возможность применения вытяжки – отбортовки с промежуточной пробивкой (параметры

определяются согласно рисунку ниже).

Сначала рассчитывается значение K_п для d_к = d₂ и принимается K_отб2=K_п. Затем рассчитывается высота второй вытяжки - отбортовки h₂ по формуле:

h2 = [(1+C₂)(F₂+F₃+F₄+(F₅–F₆)) –

- (F₇+F₂+F₃+F₄)]/π( D_выт +S₀),

где

Затем находим высоту h₁ первого перехода вытяжки - отбортовки:

h₁ = h_д – (r_п+S₀) – r_м – h₂.

Коэффициент первой вытяжки – отбортовки K_отб1 определяется аналогично варианту вытяжки – отбортовки за один переход по методике, изложенной выше.

Промежуточная пробивка удаляет часть полуфабриката – в форме кольца,

прилегающую к отверстию, которая получила максимальное утонение в результате деформации. После чего осуществляется второй переход вытяжки – отбортовки.