Разработка высокоэффективной технологии штамповки листовых деталей сложной формы

Носкова О.Г., Верхов Е.Ю., Морозов Ю.А.

МГОУ имени В.С. Черномырдина

В рамках дипломной работы рассмотрена возможность получения детали сложной формы из тонколистового материала по принципиально новой технологии. Традиционная технология получения детали, включает выполнение пяти вытяжных операций на пяти отдельных прессах. Данный вариант технологического процесса чрезвычайно трудоемок, так как требует не только большого количества прессов, но и изготовление сложной штамповой оснастки, что в современных условиях из-за дефицита профессиональных специалистов по штампам вызывает подчас непреодолимые трудности на производстве. Поэтому предлагается новый вариант технологического процесса – высокоэффективный метод электрогидроимпульсной штамповки (ЭГШ) листовых деталей сложной пространственной формы, позволяющий улучшить показатели качества, значительно уменьшить время на обработку, и отказаться от использования двух заключительных вытяжных операций и, соответственно, двух прессов и двух вытяжных штампов.

Для детали из стали 12Х18Н10Т (рис. 1) была разработана схема ЭГШ, и произведен расчет всех необходимых технологических параметров.

Заготовка обрабатывается под действием импульсов энергии высоковольтного разряда в жидкости. Роль пуансона при штамповке выполняет вода. Высокоскоростное воздействие жидкостью обеспечивает равномерную деформацию всей поверхности заготовки, возможность повышения степени деформации и совмещение операций. Полученные детали отличаются высокой точностью и чистотой обработки, практически повторяя точность и чистоту матрицы.

Основными параметрами электрогидравлической штамповки являются схема формообразования, параметры разрядного контура, конструкция технологических установок и оснастки [1]. Все параметры определяются механическими свойствами штампуемого материала, формой, размерами и требованиями точности штампуемой детали.

Для определения требуемой распределенной нагрузки при формообразующих операциях ЭГШ использовалось уравнение Лапласа для двухосного напряженного состояния тонколистовой оболочки [2].

После проведения расчетов и определения максимально возможного давления в полости матрицы для осуществления ЭГШ был выбран специальный пресс Т1223, разработана и изготовлена опытная конструкция оснастки для проведения (рис. 2).

Внедрение нового маршрута обработки (электрогидроимпульсной штамповки) приведет к сокращению себестоимости изготовления одной детали более чем на 100 рублей.