Технічні науки /З.Галузеве машинобудування

Каразей В.Д., Присяжний Л.В, Решетник П.П.

Хмельницький національний університет

ВИГОТОВЛЕННЯ ЗАГОТОВОК ДЛЯ ДЕТАЛІ «МУФТА» ХОЛОДНИМ ШТАМПУВАННЯМ

Холодне об`ємне штампування являється одним із прогресивним ресурсозберігаючих методів отримання виробів високої якості, при його застосуванні витрати металу у 2…3 рази менші, ніж при обробці різанням. Холодним об`ємним штампуванням отримують вироби з точністю до 8-9 квалітету та шорсткістю поверхні 1,25 – 6,3 мкм, із високими і стабільними механічними властивостями, покращується якість поковок в цілому і скорочуються припуски на подальшу обробку [1].

Штамповку видавлюванням застосовують для отримання поковок із низьковуглецевих та низьколегованих сталей, у таких сталей границя міцності на розрив (у стані поставки) не повинна перевищувати 600 МПа.

Сталь для отримання хорошої мікроструктури підлягає термообробці – відпалові.

Метою роботи є дослідження технологічного процесу холодного видавлювання пустотілої заготовки деталі «Муфта М25 SP» із заданою конфігурацією та геометричними розмірами.

Деталь «Муфта» показана на рис.1. Деталі такого типу служать для з`єднання шлангів високого тиску і виготовляються для автомобільної та тракторної промисловості у великій кількості.

Згідно технологічному процесу виготовлення заготовки муфти на першому етапі початкове формоутворення отримує торцева частина заготовки, а на другому відбувається кінцеве формоутворення заготовки.

Технологічний процес виготовлення муфти показано на рис.2.

Теоретичний аналіз процесу видавлювання (формозміни) виконувався методом скінченних елементів у програмі Solidworks Simulation.

Було виконано моделювання технологічного процесу видавлювання. Параметри моделювання: механічні властивості матеріалу: маса деталі – 0,2 кг; матеріал заготовки – вуглецева сталь 20кп ГОСТ 1050-88, коефіцієнт тертя – 0,1; температура зовнішнього середовища та заготовки на кожному переході – 298 ⁰К.

Геометричні параметри процесу: зовнішній діаметр заготовки муфти D₀ = 46мм, висота заготовки L=55 мм, радіус закруглення кромок інструменту r =2 мм, хід деформуючого пуансона S /R.

Рис 1- Деталь «Муфта»

Основним видом дефектів, що знижуюють якість і технологічні можливості процесу видавлювання є похибки форми у вигляді утяжин, що виникають при поздовжньому видавлюванні муфти.

При поздовжньому видавлюванні заготовки муфти утяжина у вигляді зазору між заготовкою й торцем пуансона з'являється внаслідок нерівномірності витікання металу й спостерігається на заключних стадіях процесу.

Рис 2 - Технологічний процес виготовлення муфти

Дефект збільшується пропорційно зменшенню стінки дна заготовки, що призводить до порушення технічних умов виробу та розмірів, що задаються робочим кресленням.

Для запобігання появи утяжини необхідно забезпечити переміщення матриці в напрямку, протилежному витіканню металу.

Література

1. Овчинников А.Г. Основы теории штамповки выдавливанием на прессах,- М.: Машиностроение, 1983. – 200с.