Ротационная вытяжка металла на токарном станке

Формоизменяющие операции листовой штамповки. Вытяжка

Технология ротационной вытяжки позволяет

  1. Изготавливать осесимметричные детали как с постоянным, так и с переменным сечением стенок. Деталь в процессе производства подвергается специальной обработке, направленной на улучшение механических свойств материала, из которого она изготавливается.
  2. Изготавливать сложные детали, которые другим способом изготовить не представляется возможным.
  3. Изготавливать не осесимметричные детали.
  4. Получать детали с минимальной шероховатостью поверхности и высокой точностью.
  5. Осуществлять в одном процессе доделочные операции, такие как рифление, обрезка, накатка и другие.
  6. При помощи ротационной вытяжки есть возможность обрабатывать кованые, литые или сварные заготовки.
  7. Детали любой степени сложности можно обрабатывать в автоматическом режиме.
  8. Исключить ручной труд в процессе доработки полученной детали.

Вытяжка металла и ее виды

Основные виды ротационной вытяжки металла:

Поступенчатое формование

Листовая заготовка в форме круга закрепляется между оправкой и суппортом. Оправка должна совпадать с внутренней конфигурацией изделия. Привод начинает вращать болванку, а управляемое формовочное давление осуществляется специальным пассивным роликом, приводимым в движение вращением заготовки. Давление осуществляется как в продольной, так и радиальной плоскостях. Ролик прижимает металл к оправке и двигается по сложной кривой то к краю болванки, то назад.

Прижим осуществляется за несколько проходов, ступенчато. В конце обработки проводится серия сглаживающих движений ролика с пониженным прижимом для получения высококачественной поверхности.

Проецирование — формование за один проход

Вытяжка осуществляется за один проход. Ролик перемещается параллельно оправке, в зависимости от угла его установки осуществляется большее или меньшее утонение стенки болванки, материал ее смещается под воздействием ролика в осевом направлении.

Проецирование — формование за один проход

Способ отличается экономичностью и точностью соблюдения размеров, а также высоким классом получаемой поверхности..

Закатка с оправкой или без нее

В этом случае осуществляется уменьшение внешнего диаметра заготовки с одновременным утолщением ее стенки за счет перераспределения материала. Закатка осуществляется по направлению к центру, в несколько проходов.

Закатка с оправкой или без нее

Как вариант применяется формование детали отдельными сегментами оправки посредством ролика со смещенным центром. Резка, дополнительное профилирование или отбортовку проводят в качестве завершающих операций.

Комбинированный

Для деталей сложной конфигурации поступенчатое формование, закатки, профилирования и резки применяются совместно в различных сочетаниях.

Основные преимущества технологии РВ

Традиционные технологии обработки металлов такие как ковка, литье или штамповка лишены тех преимуществ, которыми обладает РВ. В процессе обработки деталей с использованием технологии РВ можно получить значительную экономию времени и средств. К преимуществам технологии РВ обычно относят:

  • Автоматизированные станки РВ имеют высокую производительность, особенно это касается операции формообразования конусов.
  • Деталь полностью повторяет профиль и почти не требует дополнительной обработки.
  • Даже изготовление малых или опытных серий деталей доказывает максимальную экономическую эффективность технологии РВ.
  • Технология РВ позволяет существенно сократить производственный цикл.
  • Технология РВ позволяет существенно ускорить процесс изготовления любых партий деталей самой сложной формы, такие традиционные методы обработки металлов, как ковка или литье, проигрывают по многим показателям.
  • При изготовлении деталей существенно сокращается расход материала.
  • Технология позволяет изготавливать детали из заготовок с толщиной близкой к толщине стенок детали.
  • Приспособления и инструмент имеют низкую себестоимость, обладают повышенной прочностью и небольшой массой.
  • Оснастка и инструменты, применяемые при изготовлении деталей по технологии РВ более экономически эффективные в сравнении с инструментами и оснасткой, используемой при традиционной обработке металла.
  • Нет необходимости производства штампов и литьевых моделей, которые, как правило, требуют использования дорогостоящих материалов и ручного труда.
  • Детали после изготовления по технологии РВ обладают повышенной прочностью и однородной структурой.
  • Благодаря этому удается существенно увеличить ресурс работы не только детали, но и сборочной единицы в целом.
  • Оборудование можно быстро переналадить для изготовления другой детали. Одно рабочее место позволяет производить несколько операций, благодаря этому существенно сокращается полный цикл обработки.
  • Нет необходимости использовать большое количество оборудования и специальной оснастки для каждого технологического перехода.

Достаточно невысокая стоимость подготовительного цикла для изготовления детали. Если производство опытное или мелкосерийное, то экономическая эффективность его является максимальной.

Возможные дефекты в процессе вытягивания металла

Автоматизированная технология ротационной вытяжки позволяет получать точные асимметричные полые детали. Благодаря давлению роликового элемента на заготовку, металл быстро принимает нужную форму. При мелкосерийном производстве используют ручные токарные станки. В сфере промышленности — устанавливают специальное давильно-раскатное оборудование.

Однако применение токарных станков имеет ряд недостатков, к которым относят необходимость постоянной смены заготовок. При ручном производстве получается невысокая скорость работы и низкая производительность. А также при постоянном нагреве металла нередко требуется его дополнительный обжиг для увеличения показателей прочности.

К другим недочетам и возможным дефектам ротационной вытяжки относят:

  1. Наплыв металла перед зоной деформации (соприкосновение ролика и металла). Происходит при неправильном назначении режима подачи инструмента. Для устранения дефекта уменьшают рабочий угол ролика и скорость подачи металла.
  2. Получение детали с увеличенным диаметром. Устраняется недочет при помощи увеличения рабочего угла и скорости подачи.
  3. Появление спиральных волн на поверхности заготовки. Наличие такого дефекта ухудшает качество заготовки. Появляется недочет в результате превышения предельного значения частоты вращения, в результате инструмент «перескакивает» участки заготовки. Устраняется дефект корректировкой режима работы оборудования.

Чтобы не получалось дефектов и недочетов в процессе вытяжки деталей, за станком должен работать только профессионал.

Почему ротационную вытяжку применяют в ювелирном деле

Технология вытяжки металла подходит для разных областей промышленности, в том числе для ювелирных мастерских. Нередко мастера используют ручные токарные станки и специальное оборудование в виде удлиненной лопатки с внутренней пустотой (полостью), чтобы создать неповторимые объемные изделия.

Благодаря такой обработке удается сократить расход драгоценного металла, а также увеличить скорость создания уникальных украшений. Нередко ювелиры после получения заготовки нужной формы продолжают работать с ней вручную, добавляя драгоценные камни и создавая уникальный рифленый рисунок на поверхности.

Сферы применения и используемые материалы для изготовления деталей ротационной вытяжки

Прежде всего детали, изготовленные по технологии РВ нашли широкое применение в космической и авиационной отраслях, судостроении и машиностроении, в автомобильной и химической промышленности, в энергетическом машиностроении и средствах связи.

В авиации по технологии РВ изготавливаются детали для обтекателей и воздухозаборников, топливные баки, баллоны высокого давления, камеры сгорания и т, д.

Для производства деталей используются практически любые металлы и сплавы, широко используется алюминий и его сплавы, цветные металлы и сплавы (латунь, бронза, медь), жаростойкие стали различных марок, легированная сталь, титан и его сплавы.

Формоизменяющие операции листовой штамповки

Операции листовой штамповки подразделяются:

а) разделительные, при которых одна часть металла отделяется от другой;

б) формоизменяющие, при которых изменяется форма заготовок без их разрушения;

в) комбинированные, при которых сочетаются разделительные и формоизменяющие переходы обработки;

г) штампосборочные, при которых механически соединяются листовые штампованные детали.

К разделительным операциям относятся: резка, вырезка, вырубка. Схема операции вырубки показана на рис.1.

К формоизменяющим операциям листовой штамповки относятся: гибка, вытяжка, отбортовка, обжим, формовка и др. Условия деформации металла при этих операциях отличаются друг от друга.

Наиболее сложной операцией листовой штамповки является вытяжка (рис.2). Вытяжка ‑ это операция превращения плоской заготовки в полое изделие. При этом от металла требуется высокая пластичность, в частности равномерная деформация, определяемая (косвенно) отношением


. Наилучшие характеристики


имеет медь, латунь, малоуглеродистая сталь 08 кп и др.

Рис.1. Эскиз штампа вырубки: 1

‑ полоса листового металла;
3
– матрица.

Рис. 2. Эскиз штампа вытяжки: 1

– кольцевой прижим;
3
– матрица;
4
– заготовка.

Процесс штамповки ‑ вытяжки производится в штампе нажатием пуансона 1

на среднюю часть плоской заготовки
4
. Донышко будущей детали, проходя через матрицу, тянет за собой остальную часть заготовки к центру, что приводит к ее сворачиванию, уменьшению в диаметре и образованию стенки вытянутого изделия.

Втягивание (свертывание) заготовки диаметром D

З в отверстие матрицы диаметром
D
м приводит к наличию так называемого избыточного материала.

Вытеснение “избытка” материала обусловливает появление напряжений сжатия


, которые действуют на фланце заготовки в тангенциальном направлении. При определенных размерах фланец заготовки может потерять устойчивость, что приводит к образованию складок. Вероятность образования складок тем больше, чем больше отношение ширины фланца к толщине заготовки.

Читайте также  Как сделать усеченный конус из металла?

Чтобы исключить явление складкообразований, применяют кольцевые прижимы (складкодержатели) (см. рис.2), которые с определенной силой Рпр

прижимают фланец к торцу матрицы, предохраняя от образования складок.

Оборудование

Станок ротационной вытяжки предоставляет огромный потенциал для производства сложных деталей в форме цилиндра, конуса, параболы, трубы и др, которые изготавливаются за 1 рабочий цикл в большом количестве. Станок проводит тестирование изделий, выполняет обрезку и округление кромки, а также сжатие и прессование продукции. Станок оснащен системой ЧПУ, обеспечивающим максимальную точность как внешних, так и внутренних размеров детали.

Станок обладает прецизионными инструментами, безукоризненной работой сенсорики и измерительной техникой автоматов для изготовления высококачественной продукции сложных форм.

Ротационная вытяжка или «давленка» своими руками

Инструмент для работы на давильно-раскатном станке или для ротационной вытяжки цветных металлов на любом токарном станке выглядит следующим образом:

Наиболее активно в работе применяются утиный нос или овечий нос, хотя во многом это зависит от того какое изделие выкатывается. А самый простой инструмент в изготовлении для начала своих подвигов в давильном мастерстве выглядит следующим образом:

Его можно изготовить из кругляка инструментальной стали 16..30мм, в зависимости от того на каком станке Вы будете работать и каких габаритов будет Ваше изделие. На заточном станке или болгаркой придать необходимую форму наконечника, отшлифовать, закалить и отполировать до зеркальной поверхности. Все изъяны и недоработки после шлифовки и полировки инструмента будут переданы и приумножены на заготовке в работе! Не закаленный инструмент будет быстро приобретать повреждения поверхности — царапины и портить поверхность заготовки. При работе с таким инструментом по понятным причинам необходимо использовать смазки. Можно применять смазку для штампов, воск, мыло (для алюминия) и т.д. Главная задача обеспечить скольжение, максимально долгое прибывание смазки на заготовке в процессе работы и легкость ее очистки после окончания работы.

Следующим шагом в освоении «давленки» своими руками может быть прямой ручной инструмент с роликовыми насадками:

Он необходим для прокатки острых углов (с помощью роликов треугольной формы), закатки кромки и отбортовки (с помощью роликов с канавкой на поверхности), кроме того его можно применять для работы не только с цветными металлами, но и более твердыми ч/м (по способности к вытяжке холоднокатаный прокат толщиной до 2 мм групп прочности К260В, К270В, К310В, К330В, К350В — глубокой — Г, DX53D — Сталь формуемая коррозийно-стойкая. Качество для глубокой вытяжки, DX54D — Сталь формуемая коррозийно-стойкая. Качество для особо глубокой вытяжки, DX56D — Сталь формуемая коррозийно-стойкая — Качество для чрезвычайно глубокой вытяжки и т.д.), нерж. (304) и т.д… (крайний левый инструмент на фото оснащен твердосплавной напайкой и служит для подрезки кромки).

Инструмент для работы с черным металлом должен быть более мощным. Давить руками сталь толщиной от 1мм без рычага довольно трудоемкое занятие не говоря уже о работе с металлом толщиной 2 или 3 мм и тем более с нержавеющей сталью. Так же давильный инструмент для работы с ч/м должен быть роликовым, т.к. твердость заготовки становится близкой к твердости инструмента, а прилагаемые при раскатке усилия существенно возрастают и как результат при попытке раскатать простым инструментом он греется, повреждается и повреждает заготовку. Помимо собственно рычага применяемого для усиления давления оператора на деталь такой инструмент позволяет не заботиться об удержании в вертикальном положении раскатного ролика, снижает биение, а возросший вес инструмента ложится на опорную стойку.

Для примера приведу чертеж и фотографии готового рычажного инструмента для давильно-раскатных. Под свои задачи и на свое усмотрение можно его доработать и оптимизировать:

Опорная стойка:

Давильный рычаг с роликом + «пальцы»

Поворотный рычаг:

Фото готового инструмента:

Для облегчения работы этот инструмент хорошо применять и для работы с цветными металлами. К недостаткам инструмента с рычагом я бы отнес меньшую чувствительность, поэтому при работе с ювелирными изделиями из серебра лучше использовать прямой инструмент.

Различные модели давильно-раскатных станков можно посмотреть здесь.

Так же смотрите статью о составных оправках для изготовления ротационной вытяжкой «закрытых» форм

Расчет режимов деформирования и инструмента для ротационной вытяжки в устройстве с двухрядной обоймой Текст научной статьи по специальности « Механика и машиностроение»

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Евдокимова Римма Валериевна

Впервые приводится анализ возможностей изготовления ротационной вытяжкой малогабаритных тонкостенных деталей из коррозионно-стойких металлов и сплавов устройствами с двухрядными регулируемыми обоймами, имеющими разногабаритные шарообразные давильные элементы . Показано, что определенное сочетание размеров давильных элементов в обоймах помогает устранить многие виды брака при ротационной вытяжке заготовок с большими степенями деформациями .

Похожие темы научных работ по механике и машиностроению , автор научной работы — Евдокимова Римма Валериевна

CALCULATION DEFORMATION MODE AND TOOLS FOR DOUBLE-ROW SPINNING

For the first time an analysis of the possibilities of manufacturing by spinning small thin-walled parts of corrosion-resistant metals and alloys devices with double controllable rows having different sized squeezing spherical elements is provided. It is shown that a certain combination of size elements winepressed cage helps eliminate many types of marriages in rotary drawing blanks with different degrees of deformation.

Текст научной работы на тему «Расчет режимов деформирования и инструмента для ротационной вытяжки в устройстве с двухрядной обоймой»

РАСЧЕТ РЕЖИМОВ ДЕФОРМИРОВАНИЯ И ИНСТРУМЕНТА ДЛЯ РОТАЦИОННОЙ ВЫТЯЖКИ В УСТРОЙСТВЕ С ДВУХРЯДНОЙ ОБОЙМОЙ

Впервые приводится анализ возможностей изготовления ротационной вытяжкой малогабаритных тонкостенных деталей из коррозионно-стойких металлов и сплавов устройствами с двухрядными регулируемыми обоймами, имеющими разногабаритные шарообразные давильные элементы. Показано, что определенное сочетание размеров давильных элементов в обоймах помогает устранить многие виды брака при ротационной вытяжке заготовок с большими степенями деформациями.

Ключевые слова: ротационная вытяжка, обоймы давильных элементов, давильный элемент, степень деформации, скорости перемещения, наплыв, шелушение металла.

Современное машиностроение, специализирующееся на изготовлении малогабаритных деталей, требует высокоточного исполнения размеров инструмента, т.к. расширенные допуски могут приводить к различным дефектам и потере качества изготовления не только деталей, но и изделий в целом. К малогабаритным деталям относятся миниатюрные корпуса электроэлементов для специальных приборов, тонкостенные сильфоны, выполняемые из таких материалов, как нержавеющая сталь Х18Н10Т, никель НП-2, мельхиор, ковар, и другие.

Для производства таких деталей наиболее рационально использовать различные способы ротационной вытяжки устройствами с регулируемой обоймой давильных элементов на универсальном токарном оборудовании. Использование такого способа изготовления деталей требует ограниченных степеней деформаций и скоростей деформирования, а также специальной подготовки заготовок. Недостатком такого способа ротационной вытяжки является повышенное дефектообразование, проявляющееся в виде «шелушения» металла с обрабатываемой поверхности заготовки, образования волны «наплывов» перед давильными элементами, «расщепления» кромки детали при окончании обработки и т.д. Связано это с ограниченными возможностями для регулировки режимов деформирования заготовок.

Предложенный в работе способ ротационной вытяжки с плавающим опорным кольцом устраняет такой дефект, как «шелушение» металла при обработке с различными степенями деформации, но сохраняет образо-

вание «наплыва» и «расщепление» кромки детали. Рассмотрим устройство с двухрядными обоймами, которые по замыслу авторов с помощью регулирования соответствующих степеней деформации в первой и второй обоймах должны были устранять наплывы перед давильными элементами. Такой способ не только сохранял «шелушение» металла при обработке, но и усиливал этот эффект за счет того, что «шелушение» проходило во второй обойме при обработке нагартованного полуфабриката. Было предложено использовать оба предыдущих метода в одном устройстве и усилить эффект регулирования за счет применения разногабаритных давильных элементов в двух обоймах.

На рис. 1 представлено устройство для ротационной вытяжки малогабаритных деталей, принцип работы которого приведен в работе [1].

Производство малогабаритных и миниатюрных тонкостенных корпусов из высокопрочных и пластичных материалов сосредоточено на использовании, по сути, двух технологических приемов: глубокой вытяжки с утонением стенки на универсальных прессах и ротационной вытяжки на токарно-винторезных станках. Ротационная вытяжка, хотя и менее производительный процесс деформирования, но позволяет изготавливать более высокоточные корпуса по разностенности, что способствует возможности дальнейшей миниатюризации изготавливаемых деталей. Повышение производительности труда и качества получаемых деталей возможно с использованием устройств с двухрядной обоймой [1].

Читайте также  Выбор настольного токарного станка по металлу

От размеров и количества используемых давильных элементов в регулируемых обоймах зависит как производительность процесса, так и качество получаемых деталей. Поэтому выбор степени деформации, количества давильных элементов и их размеров должен быть взаимосвязан таким образом, чтобы имелась возможность регулировки инструмента по диаметрам обрабатываемой заготовки и получаемой детали.

На рис. 2 показана схема расположения разновеликих шарообразных давильных элементов в обоймах разработанного устройства. Из условий взаимозаменяемости опорные кольца в обоймах лучше брать равными по габаритам. Но так как давильные элементы в первой и второй обоймах не равны по диаметрам, то в конкретных случаях приходится оптимизировать толщину каждого из колец, углы наклона опорных поверхностей, наружный и внутренний диаметры, материал, учитывающий разные их функциональные свойства и др. Наилучшие соотношения размеров шарообразных давильных элементов можно взять в соответствии с принципом «золотого сечения».

Например, для ротационной вытяжки детали с наружным диамет-

ром 2гд = 5 мм и толщиной стенки ? = гд — гоп = 0,1 мм из нержавеющей стали Х18Н10Т была выбрана полая заготовка с толщиной стенки Т0 = Я0 — гоп = 0,3 мм. При изготовлении такой детали с указанным принципом будем использовать давильные элементы в виде шариков диаметром 2гш = 3 мм в первой обойме, а во второй обойме 2г’ш = 2 мм, размеры которых являются еще и ГОСТовскими для подшипников качения.

Рис. 1. Устройство для ротационной вытяжки с двумя регулируемыми обоймами давильных элементов: 1 — корпус; 2 — перемычка;

3 — проточка; 4 — стойки; 5 — винт; 6 — подвижное опорное кольцо;

7 — неподвижное опорное кольцо; 8 — давильные элементы;

9 — комплект шариков; 10 — сепаратор; 11 — закаленное кольцо;

12 — микрометрическая гайка; 13 — нониусная шкала; 14 — левое опорное кольцо; 15 — комплект шариков; 16 — сепаратор;

17 — закаленное кольцо; 18 — правое опорное кольцо;

19 — микрометрическая гайка; 20 — нониусная шкала; 21 — давильные элементы; 22 — базовая риска; 23 — оправка; 24 — хвостовик;

25 — заготовка; 26 — прижим

Рис. 2. Схема расчета степеней деформации при ротационной вытяжке в устройстве с двумя обоймами давильных элементов

Получить такую деталь из заданной заготовки можно с общей степенью деформации

е = (Д02 — Гд2)/(Д02 — Гоп2) = (2,72 — 2,52)/(2,72-2,42) = 0,68. (1)

Если такую степень деформации задать одной обойме давильных элементов, то появится наплыв на заготовке. Соотношение локальных степеней деформации при соответствующем значении полуфабриката Яп (рис. 2, б) в первой и второй обоймах можно принять как

где к — коэффициент, корректирующий степени деформации по дефекто-образованию.

Он позволяет из соотношений (1) и (2) установить размер полуфабриката Яп по формуле

яП — [ло(1 — к)+о (1+к)]л,?+«0о+гд (й — фк=0. (3)

Например, при к = 1 эта формула превращается в более простое со-отно-шение

«п — 2гопяп + «0 гоп + гд (гоп — я0) = 0. (3а)

Расчеты по формуле (3 а) дают искомое значение Яп = 2,574 мм, что соответствует е1 = е2 = 0,434. Как видно, искомые степени деформации не аддитивные и складываться не могут.

Если, например, принять к = 1,2, то по формуле (3) получим Яп =2,562 мм, что позволяет определить степень деформации в первой обойме как е1 = 0,472, а во второй обойме — как е2 = 0,393. Полученные

степени деформации не допускают возникновение дефекта в виде наплы-

вов перед каждой обоймой.

Для полученного значения Яп можно подсчитать необходимое количество давильных элементов в обоймах и определить диапазон регулировки каждой обоймы.

Длину окружности, проходящей через центры давильных элементов в первой обойме, находим по формуле

Ь0 = 2-я-(Яп +Гщ) = 2-п-(2,562+1,5) = 25,522 мм. (4)

Количество давильных элементов п в обойме, установленных на уровне диаметра полуфабриката с зазором,

Таким образом, в первую обойму войдут 8 давильных элементов (рис. 2) с общим зазором Агш = 0,507 мм, тогда между шариками образуется локальный зазор Дг= Дгш/п = 0,06 мм.

Рис. 2. Схема расчета размеров и количества давильных элементов

в одной из обойм устройства

Минимальный диапазон регулировки давильных элементов в первой обойме определяется как Д^: от размещения сомкнутых шариков без зазора 7?! до наружного диаметра заготовки Ro+At перед обжатием ее на оправке, где Д/ -технологический зазор между заготовкой и оправкой. В рассматриваемом случае Д7?!=0,48 мм. Но так как первоначально давильные элементы опираются на оправку, то приняв ее значение за нулевое, установим подвижную нониусную шкалу микрометрической гайки на ноль [1], от которого легко отрегулировать заданную толщину стенки полуфабриката. Тогда рабочий регулировочный диапазон будет /^р| =0,4 мм.

Для второй обоймы количество давильных элементов рассчитывается аналогично:

Ь’0 = 2-я-(гд +г’ш) = 2-л-(2,5+1) = 21,99 мм, (6)

п’ = Ь Ус1 ‘ш=21,99/2=10,995.

Во вторую обойму входят 10 давильных элементов с общим зазором Аг ш = 0,995, тогда между шариками появляется локальный зазор Аг’= Аг’ш/п’ = 0,0995 мм. Ввиду того, что в процессе пластической деформации нагрузка на каждый шарик распределяется одинаково равномерно, зазор между шариками устанавливается одинаково равномерным, и они друг другу мешать при вращении не будут.

Диапазоны регулировки второй обоймы будут соответственно

Д7?2=0,48 мм, Д7?Р2=0,266 мм.

Введем полученные результаты в таблицу.

Исходные и полученные данные двухрядного устройства

№ Название У оп гя Гш Яо Яц АЯР; &гш и, шт Аг

1 1ряд 2,5 2,562 1,5 2,7 4,062 0,48 0,4 0,507 8 0,06

2 II ряд 2,5 2,5 1 2,562 3,5 0,482 0,266 0,995 10 0,0995

Таким образом, можно подсчитать степени деформации, количество давильных элементов, необходимые зазоры при разных положениях давильных элементов, минимальный и рабочий диапазоны регулировки обойм для других размеров давильных элементов и степеней деформации [2].

После экспериментальных опробований такой ротационной вытяжки

на токарно-винторезном станке 1К62 было установлено рациональное соотношение по степеням деформации, которое обеспечивает наивысшую производительность обработки металлов ротационной вытяжкой и высокое качество детали из Х18Н10Т, полученных ротационной вытяжкой в двухрядном устройстве (рис.3). Для этого процесса использовалась смазочно-охлаждающая жидкость (СОЖ) с основой из эмульсии индустриального масла, которая подавалась отдельно в первую и вторую обоймы давильных элементов.

Рис. 3. Корпус миниатюрного электроэлемента: а — изделие до обрезки кромки; б — заготовка; в — корпус в разрезе; г — ротационная вытяжка с предельной степенью деформации

Разработанная методика расчета инструмента в устройстве с двухрядной регулируемой обоймой разногабаритных шарообразных давильных элементов расширяет возможности ротационной вытяжки тонкостенных корпусов по производительности и качеству изготавливаемых деталей.

1. Евдокимова Р.В. Ротационная вытяжка миниатюрных деталей из коррозионностойких сталей // IX Междуародный Салон изобретеней и новых технологий «Новое время» 26-28 сентября 2013 г. Севастополь: 2013. С. 405 — 406.

2. Ковка и штамповка: справочник в 4 т. Т. 4. Листовая штамповка / под ред. А.Д. Матвеева. М.: Машиностроение, 1987. 544 с.

Евдокимова Римма Валериевна, студентка, rimmuska@list. ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет

CALCULATION DEFORMATION MODE AND TOOLS FOR DOUBLE-ROW SPINNING

For the first time an analysis of the possibilities of manufacturing by spinning small thin-walled parts of corrosion-resistant metals and alloys devices with double controllable rows having different sized squeezing spherical elements is provided. It is shown that a certain combination of size elements winepressed cage helps eliminate many types of marriages in rotary drawing blanks with different degrees of deformation.

Key words: rotary extractor, row of winepress elements, the degree of deformation, movement speed, the influx, peeling metal.

Evdokimova Rimma Valerievna, student, rimmuska@list. ru, Russia, Tula, Tula State University

Услуги вытяжки металла в Москве недорого.

Ротационной вытяжкой (давленкой) называют широко распространенный способ обработки металлов. Применяется при производстве полых тонкостенных конструкций, которым придают форму тел вращения. Суть технологического процесса заключается в воздействии силы давления на заготовки во время их вращения.

Читайте также  Как раскроить конус из металла?

На выходе получаются детали различных форм полые внутри, процесс не подразумевает образования стружки. При раскатке металла могут использоваться металлические заготовки нескольких видов:

  • криволинейные;
  • круглые;
  • плоские;
  • овальные.

Перед началом вытяжки на токарном станке, болванки подготавливаются с помощью специального оборудования для гидравлической резки или кругореза

Основные сферы применения

Используя данную методику, в Москве изготавливаются конусы, детали вентиляции, полусферы, запчасти для светильников, мебельная фурнитура, чаши и емкости.

Давленка на производствах:

  • осветительных установок;
  • автомобилей;
  • хозяйственных товаров;
  • химической промышленности;
  • баков;
  • драгоценных изделий;
  • космического и авиационного оборудования;
  • музыкальных инструментов;
  • антенн и телекоммуникаций;
  • пищевой промышленности.

Хотите получить быстрый расчет стоимости вашего заказа?

    Пришлите файл в формате AutoCad, КОМПАС и других; Пришлите файл в JPEG, PNG, PDF в виде чертежа или наброска;

Оборудование

Станок для вытяжки тонкого металла представляет огромный потенциал в производствах деталей со сложными формами, которые изготавливаются в течение одного цикла работы в заданном количестве. Устройство осуществляет тестирование, прессование и сжатие продукции, выполняет процедуры по обрезке и округлению кромки. Станок оснащен ЧПУ, обеспечивающим максимальную точность не только внешних, но и внутренних размеров детали

Разновидности процесса

Ступенчатое формирование. Круг из металла выступает в качестве болванки, которая закрепляется в промежутке суппорта и оправки. Последней должна соответствовать внутренняя форма изделий. Вращений заготовки начинается после включения привода.

Инженер-технолог «Арсенкский Виктор Михайлович»

На болванку давление оказывается с помощью пассивного ролика. Воздействие осуществляется как в продольной, так и в радиусной плоскости. Благодаря чему раскатываемый материал плотно прижимается к поверхности оправки. Металл вытягивается постепенно после нескольких ступенчатых движений инструмента. На выходе получается ровное и качественное изделие.

  1. Проецирование. Процесс глубокой вытяжки металла выполняется в один прокат: поверхность довольно быстро приобретает заданные заказчиком параметры. Вид обработки отличается экономичностью и точностью.
  2. Закатка. Особенность процесса заключается в давлении: оно направляется к центру изделия. За счет этого внешний размер(диаметр) детали становится меньше, а стенки– толще.
  3. Комбинированная. Сочетает профилирование, резку и закатку. Метод используют при изготовлении изделий со сложными формами. Болванку обрабатывают ступенчато, пока она не приобретет желаемую форму.

Превосходства ротационной вытяжки металла

Основные преимущества метода заключаются в простоте и невысокой стоимости производств, что позволяет за короткий промежуток времени выпустить оснастку с необходимой формой и начать производство. При вытягивании металла на токарном станке используют материал толщиной от 0,5 до 2 мм.

Давленка металлов у нас отличается определенными преимуществами:

  • автоматизированным процессом с качественной технической оснасткой;
  • быстрым запуском производства;
  • получением больших глубин вытяжки;
  • в 2 раза больше пластических деформаций, чем при листовой штамповке;
  • высокой экономической эффективностью;
  • совмещением вальцовки(подрезки) и вытяжки металла на токарном станке;
  • возможность локального нагрева деформируемых изделий;
  • допускает минимальное количество изделий в заказе – 1 штука.

Заказать услугу в Москве

Чаще всего, ротационная вытяжка используется при изготовлении небольших партий или штучных изделий.

Преимущества работы с нашей компанией:

  • расчет стоимости изделия за сутки;
  • запуск производства осуществляем после подписания договора, ведь мы дорожим репутацией и всегда строго выполняем обязательства;
  • оснастка и образцы на 3-5 день после заключения соглашения;
  • выполнение работы высококлассными специалистами на современном оборудовании;
  • изготовление осуществляется согласно техническим требованиям и с высокой точностью.

Стоимость услуги ротационной вытяжки металла будет зависеть от нескольких факторов:

  • сложности работы;
  • параметров изделия;
  • используемого материала.

Процесс изготовления может осуществляться с серебром, латунью, черной и нержавеющей сталью, медью, алюминием и медно, никелево, цинковым сплавом. Нашей организацией оказывается полный спектр качественных услуг в Москве. Обратившись к нам, клиент останется доволен, ведь за приемлемую цену получит не только ротационную раскатку металла, но и продукцию «под ключ».

Инженер-технолог «Арсенкский Виктор Михайлович»

Технология ротационной вытяжки металла

Тонкости технологии ротационной вытяжки

Если вы когда-нибудь задумывались, как выглядит ротационная вытяжка металла, достаточно представить металлообрабатывающий станок, куда устанавливается круглая заготовка и основа, подходящей формы. На современном оборудовании мастер просто задает подходящую программу, которая сама выполняет все команды на оборудовании. Однако ротационную вытяжку делают и вручную с простым оборудованием без режима программирования.

Всего выделяют несколько видов ротационной вытяжки:

  • многопроходная — несколько режимов обработки;
  • одноэтапная;
  • раскатка;
  • закатка;
  • профилирование.

В результате разнообразия процессов и самой технологии ротационной вытяжки можно получить детали сложной формы, например, в виде конуса, сферы, овала. При этом для самого производства не требуется большого количества различных технических оснасток.

Другие возможности ротационной вытяжки

Помимо создания сферических деталей и других заготовок, технология вытяжки металла способна:

  • создавать детали неправильной формы с постоянным или переменным сечением стенок;
  • выполнять сложные детали, которые невозможно создать при помощи других технологий;
  • получать элементы с минимальным показателем шероховатости поверхности;
  • проводить доделочные операции с металлом, включая обрезку, рифление, накатку и другие варианты;
  • обрабатывать детали различной сложности в автоматическом режиме.

Благодаря современному оборудованию большим ювелирным заводом удалось уменьшить количество ручного труда. К примеру, можно заменить процесс ручного литья на технологию ротационной вытяжки, чтобы получить сферические серьги или красивый кубок.

Достоинства методики вытяжки металлов

Различают два основных способа ротационной вытяжки: прямой и обратный. Оба варианта обладают следующими преимуществами:

  • автоматизация рабочего процесса;
  • точность изготовления деталей, повторяющих профиль (заготовку);
  • допустимость производства небольших и крупных партий товаров;
  • сокращение производственных циклов и увеличение продуктивности предприятия;
  • уменьшение расхода материала, что снижает конечную стоимость изделий;
  • готовые детали обладают высокой прочностью и однородной структурой;
  • невысокая стоимость закупки расходных материалов.

Благодаря технологии ротационной вытяжки получаются идеальные формы, которые выступают в роли заготовок для дальнейшего ювелирного творчества. Помимо ювелирной промышленности, станки применяются для производства металлических деталей и заготовок для разных сфер промышленности.

Сферы применения технологии ротационной вытяжки

Чаще всего станки для проведения ротационной вытяжки металла устанавливают в космической и авиационной области. А также в сфере судостроения и машиностроения, автомобильной и химической промышленности, энергетике и для создания деталей для радиооборудования и электроники. Нередко оборудование применяют в ювелирном деле в промышленных масштабах, чтобы изготовить уникальные партии товаров в срок.

В качестве заготовок выступает практически любой металл, чаще всего используют алюминий, латунь, бронзу и медь благодаря их гибкости и пластичности. Драгоценные металлы также поддаются обработки путем вытяжки.

Возможные дефекты в процессе вытягивания металла

Автоматизированная технология ротационной вытяжки позволяет получать точные асимметричные полые детали. Благодаря давлению роликового элемента на заготовку, металл быстро принимает нужную форму. При мелкосерийном производстве используют ручные токарные станки. В сфере промышленности — устанавливают специальное давильно-раскатное оборудование.

Однако применение токарных станков имеет ряд недостатков, к которым относят необходимость постоянной смены заготовок. При ручном производстве получается невысокая скорость работы и низкая производительность. А также при постоянном нагреве металла нередко требуется его дополнительный обжиг для увеличения показателей прочности.

К другим недочетам и возможным дефектам ротационной вытяжки относят:

  1. Наплыв металла перед зоной деформации (соприкосновение ролика и металла). Происходит при неправильном назначении режима подачи инструмента. Для устранения дефекта уменьшают рабочий угол ролика и скорость подачи металла.
  2. Получение детали с увеличенным диаметром. Устраняется недочет при помощи увеличения рабочего угла и скорости подачи.
  3. Появление спиральных волн на поверхности заготовки. Наличие такого дефекта ухудшает качество заготовки. Появляется недочет в результате превышения предельного значения частоты вращения, в результате инструмент «перескакивает» участки заготовки. Устраняется дефект корректировкой режима работы оборудования.

Чтобы не получалось дефектов и недочетов в процессе вытяжки деталей, за станком должен работать только профессионал.

Почему ротационную вытяжку применяют в ювелирном деле

Технология вытяжки металла подходит для разных областей промышленности, в том числе для ювелирных мастерских. Нередко мастера используют ручные токарные станки и специальное оборудование в виде удлиненной лопатки с внутренней пустотой (полостью), чтобы создать неповторимые объемные изделия.

Благодаря такой обработке удается сократить расход драгоценного металла, а также увеличить скорость создания уникальных украшений. Нередко ювелиры после получения заготовки нужной формы продолжают работать с ней вручную, добавляя драгоценные камни и создавая уникальный рифленый рисунок на поверхности.