При необходимости получения из плоской заготовки полой детали с открытым верхом с сохранением первичного объёма и веса применяют вытяжные штампы. При этом конечное изделие может получить различную форму — от простой цилиндрической до сложного фасонного типа. Операция по вытяжению выполняется на различных прессах (кривошипных, кулисных или гидравлических), выбор зависит от сложности требуемой детали.
Виды получаемых изделий
Холодная листовая штамповка позволяет получить детали разных форм, особенно при совмещении с иными операциями (формовка, обжим, отбортовка, гибка). Для каждого вида детали изготовление штамп-формы осуществляется индивидуально, так как сопряжение пуансона и матрицы должно обеспечиваться со строго рассчитанным зазором, а форма рабочих частей идеально повторять требуемое изделие.
Различают три группы:
- Форма тела вращения. Простые цилиндрические или сферические изделия. Могут исполнять с плоским дном (более рационально), либо со ступенчатым фасонным.
- Коробчатая форма. Отличительная особенность от первого типа — неравномерное распределение напряжения по периметру и высоте боковых стенок вне зависимости от их формы (прямоугольные, криволинейные, квадратные). Конечное изделие может иметь различные габариты по высоте, длине и относительному угловому радиусу.
- Сложной формы. Несимметричные, полусимметричные, либо с одной плоскостью симметрии (характерно для производства автомобильной крыши или корпуса).
Разновидности
Вытяжные штампы в зависимости от своей конфигурации могут различаться по степени, с которой они деформируют боковые стенки заготовки:
- без утонения — подразумевается сокращение внутреннего диаметра, при этом толщина боковых стенок не изменяется;
- с утонением (протяжка) — предполагает выполнение точного расчёта величины, на которую уменьшиться толщина стенок заготовки, чтобы при этом незначительно уменьшить или оставить неизменным внутренний диаметр.
- комбинированный вариант — при этом у вытягиваемой заготовки утончаются стенки и значительно уменьшается диаметр.
Также важно при изготовлении штамп-формы предусмотреть, насколько при операции вытяжки произойдёт напряжение деформируемого состояния металла. От этого показателя будет зависеть конечный вид изделия и возможность образования гофры (складок).
Поэтому штампы разделяют на виды:
- С применением прижима. Складкодержатель (прижим) плотно прижимает к матрице фланец полуфабриката, и под давлением пуансона разрешает ему двигаться только радиально, без возможности образования складок излишек материала на краю колпака.
- Без прижимного устройства. Наиболее просты конструкционно и применимы лишь для толстостенных и неглубоких сосудов с минимальным риском образования гофры, или при её разглаживании после прохождения через вытяжную матрицу.
В зависимости от сложности формы вытяжка может происходить в несколько этапов. При этом для предотвращения потери пластичности, и, как следствие, возникновения трещин и разрывов, изделия подвергают промежуточному отжигу. Вытяжка за одну операцию признаётся более рациональной.
Источник: