Рельефная формовка. 
Технологические процессы в машиностроении

Рельефной формовкой называется штамповочная операция, при которой изменяется форма изделия без изменения толщины материала. Формоизменение осуществляется между верхней и нижней частями штампа различной формы, на которых имеются углубления и соответствующие им выступы. Примеры рельефной штамповки показаны на рис. 9.47.

Рис. 9.47. Детали, полученные рельефной формовкой.

Рельефную формовку можно осуществлять и в комбинации с другими операциями, например вырубкой, вытяжкой и т. д. Примеры малогабаритных деталей, полученных в комбинации с вырубкой, приведены на рис. 9.48.

Рис. 9.48. Детали, полученные в комбинации с вырубкой.

Обжим. Обжим представляет собой операцию, с помощью которой уменьшают поперечное сечение открытого конца предварительно вытянутого полого изделия или трубы. Наиболее характерный пример использования обжима — для изготовления гильз (рис. 9.49).

Рис. 9.49. Схема обжима полой цилиндрической заготовки.

Открытый конец полой заготовки или грубы вталкивается в воронкообразную рабочую часть матрицы, имеющую форму готового изделия или промежуточного перехода. В зависимости от отношения диаметров D и d обжим можно осуществить в одну или несколько операций. Критерием для этого служит коэффициент обжима Кобж = d/D. Он составляет для стальных изделий 0,85−0,9, для латунных и алюминиевых — 0,8−0,85. На рис. 9.50 показан двухкривошипный пресс двойного действия, предназначенный для глубокой вытяжки и обжима изделий из листового материала. На нем изготовляют детали типа корпусов фляг, бидонов, баков стиральных машин и т. п.

Рис. 9.50. Пресс двухкривошинный с нижним расположением привода.

Вытяжной ползун расположен в верхней части станины и имеет выдвижной шпиндель с приводом от отдельного электродвигателя, на нижнем конце которого специальным держателем закрепляется пуансон штампа. Прижимной ползун перемещается в нижней части станины с помощью двух специальных кулачков. В нем имеется центральное отверстие по оси станины, в котором при необходимости устанавливают выталкиватель. На его верхней поверхности в пазу расположен цепной привод сбрасывателя для удаления отштампованных деталей из-под матрицы.

Прочие виды формообразования

Раздача — увеличение размеров поперечного сечения части полой заготовки путем одновременного воздействия инструмента по всему периметру (рис. 9.51, 9.52).

Рис. 9.51. Схема раздачи для цилиндрической заготовки:

1 — исходное положение; 2 — конечное положение.

Рис. 9.52. Образец заготовки после операции раздачи.

Скручивание — поворот части заготовки вокруг продольной оси (рис. 9.53).

Рис. 9.53. Схема скручивания.

Завивка — образование закруглений на концах плоской заготовки или заготовки, полосы или проволоки (рис. 9.54, 9.55).

Рис. 9.54. Схема завивки.

Рис. 9.55. Пример применения завивки.

Закатка — образование закругленных бортов на краях полой заготовки (рис. 9.56, 9.57).

Рис. 9.56. Схема закатки бортов цилиндрической заготовки.

Рис. 9.57. Пример закатки бортов цилиндрической заготовки диаметром 300 мм.

Правка — устранение искажений формы заготовки (рис. 9.58).

Рис. 9.58. Схема правки плоской детали:

а — перед правкой; б — правка.

Выглаживание представляет собой формоизменение поверхности заготовки, в результате которого сокращаются геометрические микрои макронеровности за счет перераспределения материала. Точность расположения обрабатываемой поверхности относительно других поверхностей заготовки нс повышается или повышается незначительно. Прочность материала в приповерхностном слое в этом случае увеличивается.

Растяжение — увеличение размера заготовки или ее части в заданном направлении.

Осадка — сокращение размера заготовки или ее части в заданном направлении.

Сдвиг — смещение (сдвиг) одной части заготовки относительно другой по поверхности сдвига, т. е. по плоскости, пересекающей заготовку в этом направлении. При этом соответствующие рабочие поверхности пуансона и матрицы движутся относительно друг друга в этой плоскости. Смещение может осуществляться и по двум плоскостям (поверхностям), в которых имеет место относительное движение рабочих поверхностей инструмента.

Вдавливание (внедрение) — формоизменение заготовки, возникающее при вдавливании в нее пуансона или же специального выступа на рабочей поверхности матрицы. В результате местного пластического перераспределения материала у поверхности контакта инструмента с заготовкой на последней получается отпечаток по форме инструмента. Если, например, инструмент имеет форму клина (длинной трехгранной призмы) и глубина его внедрения равна толщине заготовки (или исходного материала), произойдет геометрическое отделение одной части заготовки от другой. Физическое отделение может произойти и при меньшей глубине внедрения в результате разрушения (разрыва) материала под инструментом.

При получении деталей сложной формы перечисленные операции могут использоваться в различных сочетаниях.