Calculating Parameters of Hemisphere Part Drawing in the Die With an Elastic Element

Abstract

Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева (Самарский университет) Статья поступила в редакцию 07.04.17 г., доработана 26.04.17 г., подписана в печать 03.05.17 г. Представлен способ получения деталей типа полусферы в штампе, где образующей поверхностью детали является матрица. Это достигается за счет использования в конструкции штампа упругого стального элемента, расположенного по контуру пуансона. Данная схема процесса позволяет совместить в одном штампе две операции: вытяжку и калибровку. Калибровка при вытяжке сферообразных деталей необходима из-за того, что в заготовке образуется большой участок, свободный от контакта с пуансоном и матрицей, на котором заготовка теряет устойчивость и начинают образовываться гофры. Упругий элемент, изготовленный из пружинной стали и расположенный по контуру жесткого пуансона, калибрует деталь в конечной стадии вытяжки. В работе представлена схема процесса штамповки для полусферических деталей с относительной толщиной S ′ = S/D 0 •100 % = 1,5÷0,15. Для оценки технологических параметров использована инженерная методика. Проведены расчеты геометрических параметров упругого элемента из стали 60ГС для вытяжки детали в виде полусферы из алюминиевого сплава АМг6 толщиной от 0,5 до 10 мм. Определена величина зазора между пуансоном и упругим элементом. Рассчитаны максимальные напряжения, возникающие в упругом элементе в процессе штамповки, и выявлено, что он пластически не деформируется. Предложено использовать упругий элемент для получения деталей с точными геометрическими размерами и компенсации упругого пружинного эффекта при изготовлении. Ключевые слова: деформация, гофрообразование, полусфера, вытяжка, упругое пружинение, опасное сечение, пластическая деформация, упругий элемент, сопротивление материала. Нестеренко Е.С.-канд. техн. наук, доцент кафедры обработки металлов давлением (ОМД) Самарского университета (443086 Россия, г. Самара, Московское шоссе, 34).