Электрогидравлический эффект в листовой штамповке - Мазуровский Б.Я.
Скачать (прямая ссылка):
жидкости и по схеме метанием заготовки. Типовая конструкция оснастки основной схемы, предназначенной для выполнения вырубки и пробивки одновременно, представлена на рис. 86. Оснастка включает в себя камеру I1 пуансон-матрицу 2 и обойму 3. Зазор Zi0 между пуансоном и кромкой обоймы необходим для обеспечения требуемого усилия на режущей кромке пуансона. При проектировании оснастки расчет этого зазора можно проводить упрощенно. Считая, что длина режущей кромки равна длине кромки обоймы и что она воспринимает половину действующего на отход усилия, можно получить зависимость
h
о
Рис. 87. Форма среза при ЭГ пробивке.
P '
Профиль матрицы для пробивки отверстий или пуансона для вырубки строится в соответствии с рекомендациями для обычных штампов. При этом пробиваемое отверстие получается конусным с большим диаметром со сторо-
ка отверстия со ложной стороны
ныдействия жидкости. Кром-стороны матрицы острая, а с противопо-— скругленная, с радиусом скруглення приблизительно равным V3 толщины заготовки, угол скола колеблется в пределах 5—16° (рис. 87) [114]. Шероховатость поверхности разделения для большинства материалов обычно соответствует ??2=20-М0. Пробиваемые отверстия несколько больше, чем отверстие в матрице. Отклонение размеров не превышает допуска по квалитетам #10.
При выполнении разделительных операций ЭГ способом отход перед отделением от неподвижной части заготовки дефор-мируется значительно больше, чем при пробивке в штампе и его площадь становится значительно больше площади отверстия в матрице. Использование подпоров не дает положительных результатов, поэтому, как правило, на ЭГ прессах вырубка на провал не осуществляется. Исключение составляют случаи, когда вырубка совмещается с формообразующей операцией, например при изготовлении деталей типа «донышко» с небольшой высотой относительно диаметра (hid порядка 5—10 %)-Схема оснастки для совмещения этих операций изображена на рис. 88. Получаемая высота буртика может быть определена из условия равенства площадей отхода и требуемой детали. При импульсной пробивке жидкостью отверстий круглой формы отход имеет форму части сферы диаметром d, равным диаметру пробиваемого отверстия, и высотой /г, которая зависит
от диаметра отверстия и характеристик материала. Например, при пробивке отверстий в меди, в алюминиевом сплаве АД1М высота h отхода может достигать более 0t3d (рис. 89) [115].
Конструктивная схема оснастки для пробивки отверстий в цилиндрических заготовках представлена на рис. 90. Заго-
Рис. 88. Вырубка, совмещенная с формовкой;
/ — камера; 2 — матрица; 3 — деталь; 4 — выталкиватель; 5 — заготовка; Ij — форма отхода перед отделением от заготовки.
h/d}%
5 I I_I_I_I_-I
О 8 16 24 32 dpM
Рис. 89. Зависимость относительной величины прогиба hid от диаметра пробиваемых отверстий:
/ — медь Ml; 2 — сплав АД1М.
товка 1 зажимается между камерой 3, матрицей 4 и донышком 5. Для уменьшения объема жидкости в полости матрицы и для увеличения эффективности использования энергии отраженных волн внутри заготовки устанавливается отражатель 2.
Рис. 90 Схема оснастки для бивкой:
пробивки отверстий В ЦП Л ИНД- / — камера; 2 — заготовка; 3 —
рИЧеСКИХ ЗаГОТОВКаХ. матрица; 4 — заглушка.
Для пробивки отверстий в деталях, изготавливаемых вытяжкой на ЭГ прессах может быть использована вытяжная матрица, в которой отверстия в процессе вытяжки заглушены (рис. 91). После вытяжки заглушки удаляются, и осуществляется пробивка отверстий.
Достаточно проста оснастка для пробивки отверстия с одновременной отбортовкой его кромок (см. рис. 24). Под
действием импульсного давления жидкости неподкрепленный участок заготовки начинает деформироваться с большим ускорением, происходит пробивка заготовки по режущед кромке пуансона, и далее за счет инерции, а также под действ вием жидкости кромка отверстия отбортовывается.
Обрезка полых деталей осуществляется в оснастке, схема которой представлена на рис. 92. Заготовка должна выступать за режущую кромку матрицы на высоту отхода Zz0, достаточную
Рис. 92. Схема оснастки для Рис. 93. Схема оснастки для
обрезки полых деталей: пробивки отверстий разных
/ — камера; 2 — деталь; 3 — Диаметров:
матрица; 4 - обойма. j _ камера; 2 - заготовка;
3 — матрица; 4 — подпор.
которое может быть создано в камере пресса при максимальной энергии в импульсе для объема, определяемого размерами заготовки, можно найти требуемую высоту заготовки, исходя из необходимого размера h0. Считая, что на режущую кромку приходится половина распределенной по высоте h0 нагрузки и принимая длину режущей кромки, равную длине контура детали в сечении, перпендикулярном ее оси, можно определить этот размер аналогично определению зазора между вырубным пуансоном и кромкой обоймы при вы-4 рубке из плоских заготовок. Зачастую в детали необходимо пробить отверстия разных размеров. Одновременная пробивка отверстий в этом случае имеет свою особенность, которая заключается в том, что для разных размеров пробиваемых отверстий требуется разное давление. Отверстия меньшего размера могут не пробиться несмотря на то, что энергии в импульсе вполне достаточно для создания требуемого давления. Это происходит из-за преждевременной разгерметизации камеры при пробивке больших отверстий, которая бывает при меньшем давлении. В таких случаях в отверстиях матрицы устанавливают подпоры, уменьшая неподкрепленную площадь отхода больших отверстий (рис. 93), чтобы выравнять давление, требуемое для пробивки разных отверстий. '
