Выдавливание удельная сила

Высокие удельные силы выдавливания определяют достижимые степени деформации и сдерживают широкое применение этого процесса в производстве. Удельные силы выдавливания изменяются в ходе деформирования и зависят от высоты подвергающейся деформированию части заготовки, При выдавливании пластическая деформация обычно охватывает не весь объем заготовки, а лишь часть его - очаг деформации (см. рис. 3.46). До тех пор пока высота очага деформации меньше, чем высота деформируемой заготовки, удельные силы по ходу пуансона изменяются незначительно. Однако, когда высота деформируемой части заготовки становится меньше высоты естественного очага деформации, удельные силы начинают интенсивно возрастать. Это обстоятельство ограничивает допустимую (по условиям достаточной стойкости инструмента) толщину фланца или донышка штампуемой детали. [c.105]

Для уменьшения удельной силы выдавливания при проектировании штампуемой детали необходимо стремиться к такой ее конфигурации, при которой отсутствовали бы застойные зоны под торцом пуансона (см. рис. 3.46, б) или у рабочей поверхности матрицы. [c.105]

Основное технологическое мероприятие, направленное на снижение удельных сил выдавливания, - применение различных смазывающих материалов или покрытий заготовок для уменьшения сил трения. В обычных условиях выдавливания силы трения препятствуют пластическому истечению металла и существенно увеличивают силу деформирования. [c.105]

Однако, холодное выдавливание спеченных заготовок из железного порошка, легированного упрочняющими добавками, практически не применяется из-за больших удельных сил, необходимых для формоизменения заготовки и, как следствие, неудовлетворительной стойкости штампового инструмента. [c.113]

Преимущество выдавливания с активными силами трения заключается в снижении величин удельных сил, действующих на штамповый инструмент. Снижение удельных сил позволяет повысить стойкость инструмента и расширить применение технологии на область производства деталей из легированных порошковых материалов. Удельная сила (т.е. сила, раз- [c.113]

Для снижения удельной силы необходимо проводить выдавливание в штампах, рабочие элементы которых перемещаются относительно друг друга таким образом, чтобы силы трения на поверхности контакта пластически деформируемого материала заготовки с этими элементами инструмента становились направленными в сторону течения материала и способствовали этому течению. Такие силы трения названы активными силами контактного трения. Кроме снижения удельной деформирующей силы выдавливание с активными силами контактного трения позволяет улучшить качество изготавливаемой детали. [c.113]

При последующем выдавливании (рис. 3.53, б), когда уплотнение заготовки достигнуто и удельная сила выдавливания возросла, силы трения на поверхности сформировавшейся трубной части детали способствуют перемещению матрицы в сторону истечения материала, созданию в этом направлении активных сил трения по [c.116]

Этот способ в отличие от выдавливания с активными силами трения имеет применение при производстве деталей из порошковых сталей. Его преимуществом является практически неограниченная возможность легирования железного порошка порошками других металлов. Поскольку операция спекания следует после операции, выполняемой в штампе, легирование практически не влияет на величину удельной силы штамповки. [c.120]

Определение деформирующих сил штамповки. Для определения удельных сил деформирования при обратном выдавливании (прошивке) используют формулу [c.221]

Штамповка в закрытых штампах. При штамповке в закрытых штампах для процессов выдавливания и осадки с вытеснением металла в торцовую щель расчет удельной силы деформирования проводят по формуле А. 3. Журавлева [c.222]

Роль поверхностно-активных веществ в процессе притирки. При трении металлических поверхностей друг по другу возможно возникновение задиров, поэтому при притирке трущиеся поверхности должны быть разделены смазочной прослойкой. Исследование влияния смазочной прослойки на механизм трения показывает, что твердые органические пленки позволяют уменьшит) сдвиговую составляющую удельной силы трения примерно в 60 раз и коэффициент трения в 20 раз. Но в тех случаях, когда трущиеся поверхности подвергаются более значительным нагрузкам, будет происходить выдавливание смазки, и в некото- [c.128]

Временно ограничивающим фактором распространения холодной штамповки выдавливанием является необходимость создания для деформирования заготовки высоких удельных сил, [c.4]

Для успешного применения штамповки выдавливанием важен правильный выбор смазочного материала, который должен способствовать снижению удельной силы выдавливания и повышению качества поверхности. Смазочный материал должен быть достаточно прочным, пластичным и термостойким, чтобы обеспечить разделение поверхностей инструмента и деформируемой заготовки в процессе деформирования. При выдавливании сплавов меди в качестве смазочных материалов используют графит с индустриальным маслом, а при выдавливании алюминия— минеральное масло или графит. Недостаток первого — выдавливается с контактной поверхности, а второго — ухудшает внешний вид поковки. Если требуется получить полированную поверхность алюминиевых поковок, то выдавливание осуществляют без смазки. [c.12]

Удельная сила выдавливания определяется коэффициентом выдавливания. Коэффициентом прямого и обратного выдавливания называют отношение площади поперечного сечения заготовки к площади поперечного сечения поковки. [c.13]

Увеличение удельной силы выдавливания при увеличении скорости деформации наблюдали и другие исследователи [10. Для холодной штамповки выдавливанием наиболее широко применяют скорости деформирования 0,06—0,4 м/с. [c.20]

Такая постановка задачи анализа операций холодной штамповки выдавливанием позволяет в результате ее успешного решения найти поля напряжений кинематические и деформационные. Поля напряжений в дальнейшем используются для определения силовых и энергетических параметров процесса, необходимых для выбора усилия кузнечно-штамповочного оборудования и мощности привода. Давления на боковых поверхностях матриц и контейнеров используют при проектировании штамповой оснастки, в частности, при проектировании составных матриц рассчитывают величину натягов, обеспечивающих заданное распределение напряжений. Для расчета натягов з составных матрицах давление на боковую поверхность часто принимают равным удельной силе выдавливания, приложенной к торцу пуансона, что не соответствует действительности. Очевидно, это давление зависит в значительной степени от коэффициента выдавливания. [c.26]

Удельная сила, необходимая для выдавливания, определяется [c.44]

Подстановка приближенного значения интеграла (2.55) в формулу (2.53) позволит получить окончательное выражение для удельной силы, необходимой для выдавливания цилиндрического стакана гладким пуансоном с плоским торцом [c.45]

Рис. 2.9. Удельная сила деформации, необходимая для обратного выдавливания

На рис. 2.9 и 2.10 показаны изменения удельной силы выдавливания и максимального давления на боковую поверхность матрицы. [c.46]

Найденное выражение для определения удельной силы выдавливания соответствует идеальному случаю выдавливания, при котором отсутствует разностенность выдавленного стакана и можно полагать, что равнодействующая удельных сил приложена строго по оси пуансона. [c.46]

Рнс. 2.23. Высота очага пластической деформации и удельная сила деформирования при обратном выдавливании ступенчатым пуансоном [c.74]

На рис. 2.23 приведены результаты расчета высоты очага пластической деформации, расположенного под торцом первой ступени, удельной силы деформирования, приложенной к торцу первой ступени, и общая сила, необходимая для обратного выдавливания одноступенчатым цилиндрическим пуансоном в зависимости от условий тренпя на боковой поверхности матрицы цм и размеров ступени Г1. [c.75]

При выдавливании ступенчатым пуансоном удельная сила деформирования в некоторых случаях может быть в 1,5 раза больше, чем удельная сила при выдавливании гладким пуансоном. Значит, ступенчатым пуансоном можно выдавливать металлы и сплавы, напряжение текучести которых с учетом упрочнения не превышает 500 МПа. [c.78]

Гладкий пуансон с активными силами трения. Холодную Щтамповку выдавливанием стремятся применять для изготовления поковок из труднодеформируемых металлов и сплавов, напряжение текучести которых >700 МПа. Удельная сила дефор- [c.87]

Рассмотрим, каковы возможности уменьшения удельных сил деформирования в результате применения обратного выдавливания с активным действием сил трения. [c.89]

На производстве для холодного выдавливания углеродистой стали используют покрытия фосфатом цинка с последующим омыливанисм. Технология фосфатирования стальных заготовок разработана в ЭНИКмаше [5, 47]. Стали, легированные никелем, и коррозионно-стойкие, оксалатируют [42]. Толщина фосфатного слоя зависит от качества подготовки поверхности стали, прсдназначсн] ОЙ для холодной штамповки выдавливанием, удельной силы выдавливания, температурно-скоростных условий, величины деформации. Наименьшая толщина фосфатного слоя 10 мкм, наибольшая 50 мкм. При штамповке выдавлива- [c.12]

Использование активных сил трения при холодном выдавливании спеченных порошковых заготовок позволяет уменьшить удельную силу на пуансоне на 7. .. [c.115]

Создание и использование активных сил контактного трения при выдавливании спеченных порошковых заготовок могут быть осуществлены не только на специализированных прессах, но и при выдавливании в так называемой плавающей матрице, которая под действием сил трения имеет возможность перемещаться в осевом направлении. При обратном выдавливании в плавающей матрице в начале процесса (рис. 3.53, а) уплотнение и осадка заготовки происходят более интенсивно, чем образование трубной части детали. Пока заготовка не уплотнена, удельная сила на пуансоне сравнкгельно небольшая. На этой стадии целесообразно препятствовать истечению. Это осуществляется силами трения между формирующейся трубной частью стакана и матрицей, которая перемещается в направлении, лротивоположном течению материала в трубную часть стакана. Матрица под действием сил трения перемещается в направлении движения пуансона. Силы трения препятствуют вытеканию материала в зазор между пуансоном и матрицей и способствуют повышению плотности детали. [c.115]

Кроме насыщения поверхностного слоя пористой спеченной железной заготовки графитом выдавливание заготовок в графитовой оболочке позволяет существенно уменьшить удельную силу на выдавливающем пуансоне. При этом матрицу целесообразно подофевать. Например, повышение температуры нагрева матрицы до 280 °С при выдавливании заготовок в [c.119]

Поскольку при выдавливании деталей из заготовок в оболочке требуется меньшая удельная сила на пуансоне, чем при традиционном выдавливании, могут быть применены и обычные штампы, установленные на универсальные прессы, в которых выдавливание проводится без активных сил контактного трения. При этом может быть осуществлено выдавливание предварительно легированных спеченных заготовок. Так, например, выдавливается спеченная заготовка из порошка, легированного предварительно (до формования и спекания заготовки) 2 % Ni, 1 % Мо, 2 % Си. После формования и спекания заготовки на нее наносится фафитосодержащее покрытие, которое в процессе выдавливания снижает удельную силу на пуансоне и позволяет осуществить выдавливание при допустимой удельной силе, при этом также происходит заполнение углеродом пор в поверхностном слое заготовки. При последующем отжиге заготовки углерод из пор поверхностного слоя вступает в химическую реакцию с материалом изделия. В результате улучшаются служебные свойства изделия, такие как, например, стойкость. Поскольку поверхностный слой изделия легирован углеродом, при его охлаждении в процессе термообработки может быть осуществлена закалка. [c.119]

При формовании деталей непосредственно из легированного железного порошка с последующим спеканием необходимы меньшие удельные силы, чем при выдавливании спеченных порошковых заготовок. Однако при достижении относительной плотности, равной 83. .. 88 % от плотности компактного материала, в заготовке образуются расслойные трещины. Такие трещины не "залечиваются" при дальнейшем деформировании. Невысокая плотность деталей не позволяет использовать преимущества легирования. [c.120]

Для оценки возможности применения формулы (3.1), полученной при формовании деталей непосредственно из железных порошков, для пересчета удельной силы холодного выдавливания спеченной заготовки на другую марку железного порошка было проведено исследование влияния материала спеченного образца, его плотности, диаметра пуансона, направления сил контактного трения и типа смазочного материала на удельную силу при вьщавливании деталей типа стаканов. Сравнение результатов этого исследования с расчетами по формуле (3.1) показывает, что изменение удельной деформирующей силы при изменении марки порошка в случае штамповки спеченных заготовок уменьшается примерно в [c.123]

Прочность прокладки в открытых фланцах (рис. 3.26 б). Боковому вьщав-ливанию прокладки под действием удельной силы P = hp препятствует сила трения Pf = 2/Р , и сопротивление растяжению Р . Для материалов малой прочности (резины, асбеста, бумаги, пластмасс, пробки) условие равновесия определяется силой трения, поэтому для жестких фланцев давление среды в начале выдавливания прокладки [36] [c.135]

При штамповке заготовок из сортового проката полость штампа заполняется в результате течения металла, определяемого, как правило, осадкой (высадкой) и выдавливанием, происходящими одновременно. Хотя в некоторых случаях наряду с указанными операциями можно наблюдать изгиб (передачу) и скручивание, например, при иттамповке кривошипных (коленчатых) валов. Характер течения металла при осадке в штампах (в стесненных условиях) существенно отличается от осадки под плоскими (вырезными) бойками. При выдавливании течение металла происходит в еще более стесненных условиях по сравнению с осадкой, поэтому удельные силы деформирования, необходимые для выдавливания, всегда больше. [c.7]

Удельная сила выдавливания, вычисленная по формуле (2.56), может быть использована для оценки усталостной прочности пуаисоиа при пульсационном нулевом цикле нагружения. В действительности при обратном выдавливании можно наблюдать изгиб пуансона вследствие виецентрального приложения равнодействующей удельной силы, а при обратном ходе растягивающие напряжения от изгиба су лмируются с растягивающими напряжениями, вызываемыми силами трения при извлечении пуансона из заготовки. В этом случае усталостная прочность определяется при знакопеременном цикле. Для сплавов, применяемых для изготовления пуансонов, предел прочности на растяжение меньше, чем на сжатие. Выражение (2.57а) используют для расчета натягов при проектировании многослойных матриц. [c.46]

При / 1—1 удельная сила деформирования /1 = 0 и высота очага пластической деформации 1 = 0, т. е. имеем случай выдавливания гладким цилиндрическим п ансоном. При этом пластические области V V исчезают. Это можно показать, раскрывая неопределенность выражений (2.98) и (2.100) по правилу Лопиталя. [c.73]

Пригодность металлов и сплавов для обратного выдавливания ступенчатым пуансоном можно оценрпъ, зная их характеристики прочности аь, о. и пластичности бра. р и tjjpaap. Предельные напряжения текучести Os для выдавливаемых металлов и сплавов можно оценивать, исходя из следующих соображений. Наименьшее отношение q/os при выдавливании гладким пуансоном составляет примерно 3,2. Если принять в качестве допустимой Удельную силу д=2500 МПа, то а вОО МПа. [c.77]

Сравнивая результаты вычислений удельной силы деформирования при обратном выдавливании цилиндрическими пуансонами со сферическим и плоским торцами, можно отметить, что в первом случае можно ожидать более высокой стойкости рабочего инструмента. Сравнение с экспериментальными и производ-ствештыми данными показывает, что выражение (2.120) можно использовать, если / <1,2. При У >1,2 действительные форма и размеры очага пластической деформации будут отличаться от выбранных при анализе и расчетные удельные силы будут отличаться от действительных. [c.84]

Рис. 2.29. Удельная сила де-фор.мироваиия для обратного выдавливания пуансоном со сферическим торцом

На рис. 2.31 представлена диаграмма усталостной прочности пуаисоиа для холодного выдавливания. Согласно этой диаграмме, снижение удельной силы деформирования на 10% позволяет увелич11ть стойкость пуансона (долговечность работы без разрушения) с 30 000 циклов нагружений (точка а) до 40 000 (точка [c.88]

На рис. 2.3, а представлена схема обратного выдавливания цилиндрическим пуансоном, отличающаяся от обычной (рис. 2.3, б) тем, что матрица перемещается в направлении течения металла. В этом случае напряжения иа боковой поверхности заготовки и течение металла совпадают. Естественно, что при таком направлении сил трення можно ожидать снижения удельных сил деформирования, приложенных к торцу пуансона. В данном случае, как и при об1> чном обратном выдавливании, очаг пластической деформации расположен под торцом и может быть для удобства анал1 за разделен на две области / и II. [c.89]

Рнс. 2.33. Удельная сила для обрат ного выдавливания с активным действием сил трения [c.94]

Полученные экспериментально удельные силы на пуансоне при выдавливании загото вок из СОО, АВ и l при различных степенях деформации и условий смазки приведены в табл. 2.4. [c.95]

Следует отмстить, что начало повышения уси глй иа болтах, крепящих матрицу к нижней плите, не соваада.ю с началом нагружения рабочего пуансона. Это можно вь деть по экспериментальным данным, приведенным в табл. 2.5, где приведены величины хода пуансона в момент возникновения сил в болтах, удельные силы 9, соответствующие этому моменту, и толщина дна заготовки Я жои при выдавливании поковок из сплавов АВ с различ- [c.96]

В табл. 2.6 приведены средние удельные силы на пуансоне в конце обратного выдавливания в плавающей матрице и результаты сравнения их с соответствующими силами при обратном выдавливании по обычной схеме. Из таблицы следует, что удельные силы на пуансоне при выдавливании с плаваюп1ей матрицей при всех исследуемых факторах ниже, чем при обычной схеме обратного выдавливания. Причем закономерность изменения сил для всех исследуемых материалов одинаковая. Удельная деформирующая сила снижается с увеличением степени деформации, предела текучести доследуемого материала и коэффициента трения. [c.97]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...