Обработка материалов давлением №1 (19), 2008
80
Несмотря на существенные различия в характере изменения диаграмм «P – ∆h» на на-
чальных этапах формоизменения, общая сила поперечного выдавливания на конечной стадии
получения равновеликого по объёму полуфабриката даже несколько меньше, чем при осадке.
Это обстоятельство можно объяснить отсутствием контакта торцового фланца с матрицей по-
сле вытеснения деформируемого металла в кольцевую полость из приёмной части матрицы.
Удельная сила в процессе поперечного
выдавливания образцов (рис. 5, б) почти в 1,5
раза превосходит процесс осадки при той же величине деформации, так как площадь пуансо-
на
)(
П
F
, на которую приходится нагрузка, меньше площади торцовой поверхности
)(
Т
F
контакта образца с плитой при осадке.
Значительные по величине давления и силы трения образца по боковой поверхности
матрицы приводят к быстрому её износу. Поэтому матрицу следует изготавливать из твёрдо-
го сплава и бандажировать наружной обоймой для создания предварительно напряженной
конструкции.
Несимметричную (относительно срединного поперечного сечения фланца) форму об-
разца поперечного
выдавливания можно объяснить различными условиями деформирования
металла в кольцевом зазоре матрицы. Если на обеих поверхностях контакта образца с плита-
ми при осадке (рис. 3, а) и на опорной поверхности образца
)(
Т
F при поперечном выдавли-
вании (рис. 3, б) условия деформирования примерно одинаковы, то на выходе металла из
приёмной части матрицы поперечного выдавливания
)(
П
F , которая играет роль заделки, ус-
ловия течения металла совершенно другие.
Изменить форму фланца при поперечном выдавливании или приблизить её к симмет-
ричной можно либо изменением формы опорных торцов пуансона и противопуансона (рис. 2,
б, г), либо деформированием фланца в кольцевом зазоре матрицы. Рекомендации по конструи-
рованию штамповой оснастки и инструмента для
реализации требуемого формоизменения за-
готовки при поперечном выдавливании можно найти в работах проф. Алиева И.С. [1, 2].
Результаты экспериментального исследования [3] напряженно-деформированного со-
стояния аналогичных по размерам и форме образцов в процессе поперечного выдавливания
подтверждают предлагаемые рекомендации.
Выводы
Общая сила деформирования заготовок осадкой и поперечным выдавливанием при
прочих равных условиях примерно одинакова
.
Удельная сила деформирования, приходящаяся на пуансон в процессе поперечного
выдавливания аналогичных деталей, в 1,5 раза выше, чем в процессе их свободной осадки
плоскопараллельными плитами.
Технологические возможности калибровки заготовок поперечным выдавливанием по
разнообразию условий деформирования и форме изготавливаемых деталей значительно ши-
ре способов формоизменения их осадкой.
ЛИТЕРАТУРА
1. Алиев И.С. Технологические возможности новых способов комбинированного выдавливания. //
КШП. - 1990. - № 2. - С. 7-10.
2. Алиев И. С. Генерирование и кодирование новых технологических способов холодного выдавливания /
И. С. Алиев, К. Крюгер, К. Д. Махмудов // Удосконалення процесів і обладнання обробки тиском в металургії і
машинобудуванні: Тематич. зб. наук. пр. - Краматорськ, 1999. - С. 52-57.
3. Кузнецов Д.
П. Напряженно-деформированное состояние заготовки при холодном поперечном вы-
давливании. / Д.П. Кузнецов, Е.Т. Савушкин // КШП. - 1974. - № 3. - С. 5-8.
Трошин В. Г. – аспирант БГТУ «Военмех»;
Усманов Д. В. – ассистент БГТУ «Военмех»;
Даниленко С. В. – инженер БГТУ «Военмех».
БГТУ «Военмех» – Балтийский государственный технический университет
«Военмех», г. Санкт-Петербург, Россия.
bgtu_omd@mail.ru