Разработка технологического процесса изготовления цельной банки

родность стали 09Х16Н4БЛ //МиТОМ №9. 1985. С. 35-37.

E.M.Grinberg, S.S. Goncharov, E.V. Markova

THE HEAT TREA TMENTMODES EFFECT ON RESIDUE A USTENITE AMOUNT IN 09Cr16Ni4Nb CAST STEEL

The effect of complex heat treatment operations cycle of the residue austenite amount in 09Cr16Ni4Nb cast steel used for making sensitive precise parts has been studied.

The relations between heat treatment temperature and duration and the residue austenite amount have been obtained. A change to the heat treatment procedure for a part made of 09Cr16Ni4Nb cast steel has been proposed.

Key words: corrosion-resistant steel, phase composition, residue austenite, diffuse annealing, normalizing, cold treatment.

Получено 14.12.11

УДК 621.983.3:621.798.144:669.71

Г. М. Журавлев, д-р техн. наук, проф., (4872)40-16-74

(Россия, Тула, ТулГУ),

Ле Минь Дык, асп.,

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЦЕЛЬНОЙ БАНКИ

Рассмотрен подход к разработке технологического процесса изготовления цельной алюминиевой банки (ГОСТ Р 51756-2001). Проведен расчет геометрии полуфабрикатов вытяжки. Разработан технологический процесс изготовления.

Ключевые слова: вытяжка, банка, деформация.

Технологический процесс производства цельных банок определяется их размерами и соотношением высоты и диаметра. Размеры и тип банки определяется ГОСТ Р 51756-2001. Существующие в настоящее время технологические процессы изготовления построены на базе использования плоских заготовок, вырубаемых из полосового материала с использованием операций вытяжки без утонения стенки с образованием формовкой рельефа донышка и отбортовкой горловины.

Рассмотрим технлогический процесс с применением глубокой вытяжки с прижимом, когда в процессе вытяжки прижим находится под определенным усилием и обеспечивает более высокую точность получения

размеров и низкую шероховатость поверхности с высокой пластичностью и малыми усилиями. Чрезмерное увеличение силы прижима может привести к разрыву металла при штамповке. Поэтому необходимо определить минимальную силу прижима, которая достаточна для устранения образования складок на отштампованной банке исходя из напряженно-деформированного состояния и повреждаемости материала при проведении первой операции без утонения.

Рассмотрим подход к разработке технологического процесса изготовления банки 202/211x408 (ГОСТ Р 51756-200). Исходными данными для проектирования технологического процесса являются чертежи банки (рис.1).

Расчет осуществляется в следующей последовательности

1. Определяется объем заготовки с учётом отходов:

Узаг = Уб + Уотх = (1,2...1,3)Уб = 1,3 • 44427 = 57755,1мм2, 2

где У б = 44427 мм - объем готовой банки по чертежу; Уотх - объем отходов на основании практики производства, который составляет 20...30 % от

Уб.

ж

86,3

Рис. 1. Чертеж банки

2. Рассчитывается геометрия полуфабриката последней вытяжки (рис. 2).

Толщина дна, наружный и внутренний диаметр полуфабриката последней операции вытяжки определяем соответственно

как Тдн = Тзаг = 2,2 мм ; Вп = В = 66,3 мм ; ЛП = ВП - 2Тстен =

= 66,3 -2• 2,2 = 61,9 мм .

Объем дна

Высота стенки

кВ2

V" • Тдн = 7591,4 мм3.

Н

п

стен

4

' \ ' заг 'дн / _ 1

п

13,3 мм:

Н" _Н" + Т _ 113,3 + 2,2 _ 115,5 мм

стен дн 5 5 5

Рис. 2. Полуфабрикат последней вытяжки

3. Определяются размеры кружка: толщина кружка из условия получения объема металла, необходимого для образования дна после прессовки, с учетом припусков на механическую обработку, без утонения дна на вытяжках и получения механических свойств металла дна детали:

Ткр _ Тдн.п _ 2,2 мм . Здесь Тдн п _ 2,2 мм - толщина дна полуфабриката последней вытяжки.

Определяется диаметр кружка:

В

4К

заг

кр

пТ

кр

14  57755,1 3,14 • 2,2

183 мм.

4. Расчитывается суммарная степень деформации вытяжки

р - рв п 2 И 2

¥У = Ркр Рп = 1 - = 0,65.

р 4ВТ

1 кр ^^кр^кр

Предлагается, проводить 2 операции вытяжки, так как степень деформации на вытяжке через две матрицы 0,65.

Рис. 3. Вытяжка

5. Определяется полуфабрикат первой вытяжки. Задается степень деформация для первой вытяжки 0,45 и находится степень деформации на второй по формулам

1 - ¥2 = (1 - ¥1)(1 - ¥2); 1 - 0,65 = (1 - 0,45)(1 - ¥ 2);

¥2 = 0,36.

Определение полуфабриката последней вытяжки, который должен иметь размеры (рис.4), определяемые по заданной в степени деформации:

¥ п = Рп-1 - Рп = 0,36;

рп-1

^= = ^ -& = 3,14

Диаметр по внутреннему

Ип = (0,7...0,9)Ип-1 = 0,8Ип-1;

И 1 = ^ = 619 = 77,4 мм . 0,8 0,8

Рис. 4. Полуфабрикат последней вытяжки

Наружный диаметр

Д-1 = + 2ГКР = 77,4 + 2 • 2,2 = 82 мм . Толщина дна Тдн. п = Ткр = 2,2 мм.

Высота полуфабриката

рпро = тдн = 3,14•832 .2,2 = 11897 мм3; У- = Узаг - У- = 57755 -11897 = 45858 мм3;

Н ст

у ст = у ст _ у ст = ПН п-1 ( ТЛ 2 - л 2 ).

уп-1 ^нар.п-1 у внутр. п-1 4 -1 ип-1/'

4Уст 4 • 45858

Нп- =-4 2 =-4 45858 2 = 79,67 мм;

п-1 п

Получим Н п-1 = Нпс-1 + Тп- = 79,67 + 2,2 = 81,87

мм;

Далее изготовление идет по существующей технологии осуществляется формовка дна, обрезка кромки, отбортовка и обжим банки. Предлагаемая схема технологического процесса представлена на рис. 5.

Рис. 5. Технологический процесс изготовления банки

Разработка технологического процесса с применением глубокой вытяжки с прижимом обеспечивает более высокую точность получения размеров и низкую шероховатость поверхности с высокой пластичностью и малыми усилиями.

Список литературы

1. Романовский В.П. Справочник по холодной штамповке. 6-е изд., перераб. и доп. Л.: Машиностроение, 1979. 520 с.

2. Валиев С. А. Комбинированная глубокая вытяжка листовых материалов. М.: Машиностроение, 1973. 176 с.

3. Теория пластических деформаций металлов/ Е.П.Унксов [и др.]; под ред. Е.П.Унксова, А.Г.Овчинникова. М.: Машиностроение, 1993. 598 с.

G.M. Zuravlov, Le Minh Duc

ТНЕ DEVELOPMENT OF TECHNOLOGICAL PROCESS FOR PRODUCING THE WHOLE BOTTLE.

A campaign to develop the technological process of manufacturing seamless aluminum cans GOST R 51756-2001 is considered. It includes a test about the geometry's calculation of semifinished extraction. The technological process of manufacture is also elaborated.

Key words: stretching, bottle, deformation.

Получено 14.12.11

УДК 621.14.018

Г. М. Журавлев, д-р техн. наук, проф.,

РАСЧЕТ СИЛОВЫХ ПАРАМЕТРОВ ПОЛУГОРЯЧЕГО ПРЕССОВАНИЯ С РАЗДАЧЕЙ

Проведен расчет силовых параметров пластического полугорячего прессования с раздачей осесимметричной детали численным методом локальных вариаций. Построен и реализован на ЭВМ алгоритм данного метода, позволяющего получать минимум мощности деформации и соответствующие ей параметры перемещения.

Ключевые слова: прессование с раздачей, метод локальных вариаций.

Разработка новых и совершенствование существующих технологических процессов, обеспечивающих высокие требования к качеству и эксплуатационным свойствам изделий при экономически обоснованной себестоимости их производства, требует применения новые подходов к технологии изготовления деталей. Значительное место среди новых направлений совершенствования действующих технологических процессов занимают комбинированные процессы получения заготовок с использованием в качестве исходного профиля прутка, направленные на изыскание резервов применяемых способов обработки, установление оптимальных режимов проведения операций. В качестве объекта исследования выбран сложный и практически мало изученный процесс полугорячего прессования с раздачей. Однако перспективная разработка малоотходных ресурсосберегающих технологий ставит перед теорией обработки металлов давле-