Ступенчатой матрицы

Одним из часто применяемых приёмов при вытяжке облицовочных деталей является выполнение на вытяжном пуансоне технологических выступов (валиков) [18]. На рис. 17. показаны два исполнения одного и того же участка вытяжного перехода: без валиков (а) и с валиками (б). Назначение, форма и расположение валиков достаточно разнообразное. Одним из основных назначений следует считать создание равномерного первоначального контакта пуансона с заготовкой за счёт выравнивания резких перепадов глубины по периметру детали и приближение формы поверхности пуансона к форме поверхности заготовки, зажатой прижимом.

Рис. 17. Участок вытяжного перехода: а – без валиков; б – с валиками

В ряде случаев с помощью валиков можно искусственно увеличить глубину вытяжки и, соответственно, степень деформации металла при штамповке деталей с очень пологой лицевой поверхностью, не обладающей достаточной жёсткостью после вытяжки. В этом случае валики располагаются по внешнему периметру пуансона, и их влияние на деформацию металла ограничено в основном периметральной зоной детали. Валики могут быть применены и в других местах, но во всех случаях в зоне отхода.

Валики способствуют улучшению качества отдельных участков детали за счёт создания дополнительного натяжения металла в зоне дефектов лицевой поверхности (гофр, провалов, складок). Этот приём является наиболее действенным для таких деталей, как наружные панели капота и багажника, где невозможно получить достаточную величину деформации металла обычными методами вытяжки.

При построении вытяжного перехода используют предварительный перелом металла в зоне отгибки фланцев. Назначение этого перелома - предотвращение образования дефектов в процессе отгибки фланца и создание некоторой жесткости при транспортировке деталей после обрезки отходов. Характер этого перелома виден на рис. 18.

Линия перелома выполняется на расстоянии С = 2…3 мм от фланца под углом a = 3…5°. Радиус R в зоне перелома должен быть 1, 5…2 толщины материала. Этот небольшой набор металла при последующей фланцовке предотвращает образование гофр или разрывов, особенно на криволинейных участках, а также предотвращает выпучивание металла над лицевой поверхностью в зоне угла r в процессе фланцовки.

С целью предотвращения гофр и разрывов, отбортовки на криволинейных наружных участках детали предварительно «набираются», т.е. выполняются в вытяжке на частичную глубину (рис. 19).

Деталям с обратной выштамповкой, особенно с переменной глубиной, свойственно наличие такого дефекта, как волнистость поверхности. Этот дефект устраняется нетрадиционным выполнением поверхности прижима. Вопреки известным условиям, не рекомендующим излома заготовки в момент прижима, в некоторых случаях осуществляется преднамеренный излом заготовки по линиям будущей выштамповки. На рис. 20 показана форма ломаной поверхности прижима, устраняющая волнистость за счет выравнивания глубины вытяжки с одной из сторон проема матрицы.

Разрывы в зоне углов выштамповки устраняются местными технологическими надрезами или окнами в зоне отхода вблизи сильнодеформируемых участков детали (рис. 20). Технологические надрезы и отверстия позволяют получать выштамповки достаточно большой глубины с небольшими радиусами и вертикальными стенками. При отсутствии такой возможности устранение разрывов достигается увеличением радиусов в угловых зонах выштамповок до 15…25 мм и развалом стенок под углом 15-20 градусов.

Рис. 18. Предварительный перелом металла в зоне отгибки фланцев

Рис. 19. Предварительное выполнение отбортовки на криволинейных