Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Многоцикловая статико-электрогидроимпульсная вытяжка-формовка тонколистового материала на пуансон Поздов Константин Иванович

Многоцикловая статико-электрогидроимпульсная вытяжка-формовка тонколистового материала на пуансон
<
Многоцикловая статико-электрогидроимпульсная вытяжка-формовка тонколистового материала на пуансон Многоцикловая статико-электрогидроимпульсная вытяжка-формовка тонколистового материала на пуансон Многоцикловая статико-электрогидроимпульсная вытяжка-формовка тонколистового материала на пуансон Многоцикловая статико-электрогидроимпульсная вытяжка-формовка тонколистового материала на пуансон Многоцикловая статико-электрогидроимпульсная вытяжка-формовка тонколистового материала на пуансон Многоцикловая статико-электрогидроимпульсная вытяжка-формовка тонколистового материала на пуансон Многоцикловая статико-электрогидроимпульсная вытяжка-формовка тонколистового материала на пуансон Многоцикловая статико-электрогидроимпульсная вытяжка-формовка тонколистового материала на пуансон Многоцикловая статико-электрогидроимпульсная вытяжка-формовка тонколистового материала на пуансон Многоцикловая статико-электрогидроимпульсная вытяжка-формовка тонколистового материала на пуансон Многоцикловая статико-электрогидроимпульсная вытяжка-формовка тонколистового материала на пуансон Многоцикловая статико-электрогидроимпульсная вытяжка-формовка тонколистового материала на пуансон
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Поздов Константин Иванович. Многоцикловая статико-электрогидроимпульсная вытяжка-формовка тонколистового материала на пуансон : диссертация ... кандидата технических наук : 05.03.05 / Поздов Константин Иванович; [Место защиты: ГОУВПО "Санкт-Петербургский государственный политехнический университет"]. - Санкт-Петербург, 2008. - 114 с. : 48 ил.

Содержание к диссертации

Введение

1. Анализ литературных данных, состояние вопроса и постановка задач исследований 13

1.1. Существующие технологии вытяжки-формовки тонколистовых металлов 13

1.1.1. Вытяжка-формовка в жестких инструментальных штампах 13

1.1.2. Применение подвижных сред для вытяжки-формовки тонколистовых металлов 16

1.1.3. Вытяжка-формовка полиуретаном 18

1.1.4. Гидроударная вытяжка-формовка 21

1.1.5. Магнитно-импульсная вытяжка-формовка 22

1.1.6. Магнитно-эластоимпульсная вытяжка-формовка 24

1.1.7. Электрогидроимпульсная вытяжка-формовка тонколистовых материалов —25

1.2. Методы повышения эффективности преобразования энергии при электрогидроимпульсной вытяжке-формовке 32

1.2.1. Регулирование межэлектродного расстояния при разных уровнях напряжения заряда конденсаторной батареи 32

1.2.2. Стабилизация электрического разряда между электродами 34

1.2.3. Оптимизация формы и размеров разрядной камеры 35

1.2.4. Влияние материалов электродов рабочих камер 38

1.2.5. Влияние вида и проводимости рабочей жидкости ~ - 38

1.2.6. Оптимизация электрических параметров разрядного контура 39

1.3. Проблема гофрообразования свободной части заготовки, его прогнозирование 41

1.4. Технологические* параметры, деталей при вытяжке-формовке тонколистовых материалов 48

1.5. Компьютерное моделирование процесса вытяжки-формовки тонколистовых материалов 57

1.6. Выводы и постановка задач исследования 61

2. Компьютерное моделирование статико-электрогидроимпульсной' многоразрядной осесимметричной» формовки-вытяжю тонколисто вой заготовки 65

2.1. Физическая модель статико-импульсной' вытяжки-формовки осесимметричной тонколистовой заготовки, система принятых до пущений 67

2.2. Математическая постановка расчетной задачи 69

2.3. Проектирование алгоритма численного решения — 73

2.4. Компьютерный эксперимент 77

2.5. Применение диаграмм» предельных деформаций для прогнозирования разрушения заготовки 83'

2.6. Выводы по главе 86

3. Экспериментальные исследования статико-электрогидроимпульсной многоразрядной осесимметричной вытяжки-формовки тонколистовой заготовки 87

3.1. Оборудование и опытная экспериментальная оснастка 87

3.2. Измерение параметров импульсного давления 89

3.3. Измерение параметров деформированного состояния заготовки 93

3.4. Определение характеристик кривой деформационного упрочнения 98

3.5. Выводы по главе 101

4. Разработка методики прогнозирования складкообразования фланцевой части заготовки на основе численных расчетов с использованием программного комплекса LS-DYNA — 102

4.1. Краткое описание возможностей универсального программного комплекса LS-DYNA применительно к расчету процесса ЭГИШ с последовательным набором листового металла на пуансон - 103

4.2. Методика создания расчетной модели и численный расчет 105

4.3. Методика прогнозирования критических параметров электро-гидроимпульсной вытяжки-формовки с последовательным набором листового металла на пуансон с использованием программного комплекса LS-DYNA 107

4.4. Выводы по главе 113

5. Технология последовательной статико-электрогидроимпульсной вытяжки-формовки на пуансон осесимметричных деталей 116

5.1. Оборудование и технологическая оснастка, применяемые при последовательной вытяжке-формовке осесимметричных деталей на пуансон - 116

5.2. Технологическая оснастка, применяемая при последовательной формовке-вытяжке осесимметричных деталей на пуансон 124

5.3. Экспериментальные технологические исследования последовательной статико-электрогидроимпульсной вытяжки-формовки осесимметричных деталей на пуансон 133

5.4. Определение оптимальных технологических параметров процесса статико-электрогидроимпульсной вытяжки-формовки осесимметричных деталей на пуансон 141

5.5. Выводы по главе - 145

Основные результаты и выводы по работе 146

Список использованной литературы

Введение к работе

В условиях современного мелкосерийного машиностроительного и приборостроительного производства эффективны технологические процессы (технологии), обеспечивающие высокое качество и низкую себестоимость деталей в условиях сокращенных сроков подготовки производства. Существует большой класс осесимметричных тонкостенных деталей, характеризуемых высокой точностью формы и размеров и относительно малыми размерами в плане. Изготовление таких деталей чаще всего осуществляют методами вытяжки-формовки из тонколистовых материалов. В условиях мелкосерийного производства получение таких деталей связано с рядом трудностей: дорогая технологическая оснастка, большие сроки подготовки производства, недостаточная точность штампуемых деталей, невозможность комбинирования операций и т. д. Если толщина меньше десятых долей миллиметра, а производство мелкосерийное, то эффективны технологии штамповки подвижными средами. Применение простой штамповочной оснастки снижает себестоимость продукции и сокращает сроки подготовки производства, но не всегда обеспечивает требуемую точность деталей и степень предельного формоизменения.

Одним из эффективных способов штамповки подвижными средами является электрогидроимпульсная штамповка, в которой импульсное давление в жидкости возникает при высоковольтном разряде конденсаторной батареи. За счет импульсного нагружения и деформирования заготовки увеличивается предельное формоизменение заготовки и за счет уменьшения пружинения повышается, точность деталей по сравнению со статическими способами штамповки подвижными средами.

Однако при вытяжке-формовке деталей с фланцевой частью за счет инерционности фланца не всегда удается использовать резерв его формоизменения по сравнению со статической штамповкой. Поэтому естественно возникает соображение насчет комбинирования импульсной и статической вытяжки-формовки. Такое комбинирование может быть реализовано при технологическом процессе многоцикловой статико-электрогидроимпульсной вытяжки-формовки тонколистовых материалов на пуансон. Технологический процесс имеет следующие особенности:

1. трение, между пуансоном и заготовкой играет положительную роль, уменьшая утонение в центре заготовки;

2 комбинирование статического и импульсного нагружения способствует эффективной реализации ресурса пластичности фланцевой части заготовки.

В комплексе это способствует увеличению- степени вытяжки как по сравнению с электрогидроимпульсной штамповкой; так- и по сравнению со статическими способами штамповки.

Однако данный; комбинированный технологический: процесс до настоящих исследований не был изучен ни теоретическщни экспериментально ., отсутствуют научно обоснованные технологические рекомендации: по практической реализации процесса. На практике эффективность подобных технологий низка и:не оптимальна;.что в значительной степени связано с отсутствием научно обоснованньїх методик; проектирования: Ири штамповке может происходить разрушение заготовки; выбранного усилия технологического оборудования; может оказаться недостаточно «для; осуществления- технологическою операции;. В итоге при промышленном применении данной; прогрессивной технологии требуется значительная экспериментальная доводка и отработка процесса, увеличиваются сроки подготовки; производства и- себестоимость изготовления деталей.,

Разработка методик проектирования связана с расчетом параметров напряженно-деформированного состояния заготовки; Все это подразумевает . . решение нелинейных краевых задач механики деформированияюболочек при компьютерном моделировании- процесса формовки заготовки, проведение и обработку эксперимента по • оценке параметров нагружения и формоизменения заготовки. Решение этой проблемы даст возможность повысить эффективность процесса формовки тонколистовых материалов без существенного усложнения технологии и оснастки.

Поэтому данная диссертационная работа, посвященная разработке научно обоснованных методик проектирования технологического процесса многоцикловой статико-электрогидроимпульсной вытяжки-формовки тонко-листовых материалов на пуансон на основе компьютерного моделирования и экспериментального исследования, а также созданию эффективных технологий штамповки, может представлять научный и практический интерес.

Актуальность работы подтверждается также тем, что данная работа выполнялась в соответствии с грантом МНТЦ № 1593.  

Гидроударная вытяжка-формовка

Принцип работы данных технологических устройств заключается в следующем. Боек 1 массой до нескольких кг разгоняется в стволе 2 за счет давления газа (взрыв газовых смесей, порохов, избыточное давление магистральной пневматической сети или другим аналогичным образом) до скорости 30...150 м/с, приобретая кинетическую энергию до сотен кДж. При ударе бойка о поверхность передающей среды 3, в ней создается импульсное давление в пределах 25...100 МПа при длительности в пределах 250...10000 мкс. За счет импульсного давления, возникающего в передающей среде, осуществляется вытяжка-формовка тонколистовой заготовки 4 в соответствии с рельефом матрицы .

В первых установках в качестве передающей среды применялась водопроводная вода, что приводило к проблемам с уплотнениями. Контакт заготовки с водой может приводить к коррозии металла заготовки. Поэтому в качестве среды, передающей давление, вместо водопроводной воды в последнее время часто используют полиуретан. Максимальная запасаемая энергия до сотен кДж позволяет штамповать детали в плане до 0.5... 1.5 м из материалов толщиной до нескольких мм.

Однако при штамповке тонколистовых материалов (менее 0.2...0.4 мм) применение данного метода неэффективно, так как низка точность дозирования энергии (до 15...20 %), а также весьма трудно управлять параметрами импульса давления в передающей среде. Поэтому данный процесс для получения таких деталей практически не применяется.

Начиная с конца 50-х годов прошлого века сначала в США, а потом в других странах, начали развиваться методы импульсной штамповки, использующие в качестве накопителя энергии батарею конденсаторов - электроимпульсные методы штамповки [17]. Принцип работы высоковольтного источника импульсных токов, основой которого является конденсаторный накопитель энергии, пояснен схемой, показанной на рис. 1.5.

Заряд конденсаторной батареи С осуществляется при помощи повышающего трансформатора Т, выпрямительного устройства В и сопротивления R, ограничивающего ток заряда. Затем при помощи управляемого разрядника Р осуществляется разряд на разрядный контур технологического устройства (слева условно показаны стрелки, идущие к контуру). Это может быть индуктор при магнитно-импульсной штамповке. Применение давления импульсного магнитного поля для деформирования металлов впервые использовалось в 1958 году Д. Броувером [18].

Схема вытяжки-формовки тонколистового материала давлением импульсного магнитного поля показана на рис. 1.6. Условно стрелками показано подключение к электроимпульсной установке. При разряде конденсаторной батареи электроимпульсной установки через спираль плоского спирального индуктора 1 проходят импульсные токи в десятки кА. В зазоре между спиралью индуктора и заготовкой 2 из проводящего электрический ток мате риала возникает сильное импульсное магнитное поле, наводящее вихревые токи в поверхностном слое материала заготовки. Взаимодействие вихревых токов и магнитного поля приводит к возникновению объемной силы Лоренца, которая с учетом плоскостности заготовки эквивалентна поверхностному магнитному давлению [19]. В результате действия импульсного магнитного давления на заготовку происходит ее формоизменение в соответствие с рельефом матрицы 3.

Таким методом эффективно штампуются материалы с высокой электропроводностью: медь, алюминий и их сплавы. Критерием пригодности материала для магнитно-импульсной штамповки является величина удельного электрического сопротивления материала, которая должна быть менее 15 мкОм/см [20].

При использовании магнитно-импульсной установки энергоемкостью 10 кДж (при увеличении энергии возникают проблемы стойкости плоских спиральных индукторов) можно штамповать детали с площадью обрабаты-ваемой поверхности до 150.. .200 см с толщиной 0.1.. .2.0 мм.

Магнитно-эластоимпульсная вытяжка-формовка Следует отметить, что для всех рассмотренных выше процессов штамповки по разным причинам получение высокоточных, сложных по конфигурации деталей из листовых материалов толщиной менее 0.1...0.2 мм и с размерами в плане менее 20...50 мм затруднено или практически невозможно. Эти причины привели к созданию процессов магнитно-эластоимпульсной штамповки [21, 22].

Магнитно-эластоимпульсная штамповка объединила достоинства магнитно-импульсной обработки и квазистатической штамповки эластичными средами. Данный способ позволяет получать детали независимо от электропроводности материала заготовки, её толщины и формы.

Математическая постановка расчетной задачи

Здесь vr, vz - скорости точек заготовки в направлении соответствующих осей г, z; JLL - коэффициент или функция трения заготовки о матрицу; рк - кон-тактное давление; 8к - коэффициент, равный единице для участков заготовки, соприкасающихся с матрицей, и нулю при отсутствии контакта; р - плотность материала; h0, h - начальная и текущая толщина листового материала. Толщинная деформация Єь определяется соотношением Sh = - Sm - Se = ln(h/h0). (2.5) Меридиональная и тангенциальная компоненты тензора логарифмических деформаций определяются геометрическими соотношениями Se=ln(r/r0). (2.7)

Зависимость компонент тензора напряжений от компонент тензора логарифмических деформаций на активном этапе деформирования (dsj 0) задается определяющими соотношениями деформационной теории пластичности От = 2as (ЄІ )(2sm + єе ) І ЗЄІ , (2.8) а0 =2as(8i)(2E0 +ЄШ)/ЗЄІ, (2.9) а также для случая высокоскоростного формоизменения Ст=2о8(г{,Ь{)(2ет+Ев)/Зе{, (2.10) ае=2а8(єі,Єі)(2єе+єт)/Зєі, (2.11) где as(Ej, 6j) - зависимость напряжения текучести от интенсивностей тензоров логарифмических деформаций и скоростей деформаций, которая для случая статического формоизменения будет зависеть только от интенсивности тензора деформаций as(j); &i - скорость интенсивности деформаций. При этом -72 величина интенсивности тензора логарифмических деформаций с учетом выражения для толщинной деформации (2.5) может быть определена соотношением ЄІ = (2 / л/3) /є + Єт + єтєе . (2.12) Деформационное упрочнение материала заготовки при квазистатическом формоизменении учитывалось степенным законом агст3=В8;т, (2.13) где В, m - параметры аппроксимации квазистатической кривой деформационного упрочнения.

При высокоскоростном формоизменении осуществлялся дополнительный учет скоростного упрочнения материала заготовки по формуле Рейто о8=Вєіш(6і/Єі0)ті, (2.14) где jo= Ю-4 с"1 - скорость стандартных статических испытаний, т\ - параметр аппроксимации скоростного упрочнения. На участке разгрузки ( іє; 0) задавались определяющие соотношения обобщенного закона Гука в дифференциальной форме Am =[Е/(1- v2)](Asm + vAs0), (2.15) ACJ9 =[E/(l-v2)](As0 +vAsm). (2.16) где E - модуль продольной упругости (Юнга); v - коэффициент Пуассона. При задании граничных условий учитывались симметрия в центре заготовки ro=0;r = 0;z;.0=0, (2.17) равенство нулю меридиональных напряжений на торце фланцевой части заготовки r0 = Ro; z = zM(r); crm = 0, (2.18) а также форма матрицы zM(r). -73 Начальные условия на каждом новом разряде при высокоскоростном формоизменении задавались нулевыми по-скоростям t = 0, uz(r0) = 0, ur(r0) = 0, (2.19) а начальный, прогиб заготовки определялся по результатам расчета квазистатического этапа формоизменения t = 0, z = zc(r0), г = гс(г0), (2.20) где zc(r0), rc(ro) - зависимости компонент вектора перемещений от лагранже-вой координаты, определяющие форму прогиба заготовки в конце квазистатического этапа формоизменения заготовки.

Соотношения (2.2, 2.4, ...,2.19; 2.20) определяют постановку смешанной задачи математической физики для уравнений в частных производных гиперболического-типа. Соотношения (2.3, 2.4, ... , 2.18, 2.20)І определяют постановку краевой задачи математической физики.

Данные задачи математической физики, обладают геометрической и физической нелинейностью. Нелинейными являются также исходные дифференциальные уравнения равновесия и движения, а также граничные условия. Поэтому задачи допускают только численное решение:

С учетом классической ньютоновской дифференциальной постановки задач механики сплошных сред применялся неявный дифференциально-разностный метод численного решения. Областям непрерывного изменения параметров»Го и t сопоставлялась сеточная область,дискретного изменения данных параметров (r0)i=i-Ar0,tj=j-At, (2.21) где - At шаг интегрирования по временное координате, Аго - шаг интегрирования по лагранжевой координате; j=l, 2 , ...; i=l, 2, ..., N - соответствующая-, индексация узлов сетки, где N - число разбиений лагранжевой расчетной области Ar0=Ro/(N-l). (2.22)

Кинематические характеристики (перемещение и скорость) задавались в узлах сетки: r; ,z; ,(иг); ,(uz),, что определяется целыми значениями индексов і, а компоненты тензоров напряжений, логарифмических деформаций и связанных с ними функций задавались в ячейках - посредине между узлами, что показывается дробными значениями индекса: і-1/2, і, і+1/2.

Измерение параметров деформированного состояния заготовки

Испытания; на одноосное растяжение проводились для металла;, используемого? для;штамповки - латуни Л68 толщиной;0 24мм.. Данныйметалл применялся в - эксперименте по; оценке корректности расчетных моделей: ИСт пытания проводились на образцах, размером ГохЬ=15x60і мм, вырезанных, вдоль и поперек направления проката. Образцы изготавливались с погрешностью; + 0:1 мм. В! каждом направлении испытывалось по 5; образцово Диаграммам растяжения: усилие (Р) - перемещение (А1); перестраивалась в?кривую истинных напряжений: напряжение текучести (as)f - интенсивность тензора, логарифмических деформаций (Єі).Затемфавномерношьібйрались,10... 15 пар а5-Є((табл: 3.1)., Результаты испытанийтппроксимировались степенной зависимостью as = B-8im;.

После аппроксимациштабличных-данных5 получены значения параметров аппроксимации статической кривой;упрочненияВ=761.4МПа; m==0.469i

График исходных данных и; график, аппроксимирующей- зависимости представлен- на рис: 3-13: В! динамических?расчетах учитывается- динамическое упрочнение корректирующим динамическим коэффициентом[123]; o sd = Ку-В-Єі .

1. Спроектирована и изготовлена опытная экспериментальная оснастка для исследования параметров процесса статико-электрогидроимпульсной многоразрядной осесимметричной вытяжки-формовки тонколистовой заготовки на пуансон, позволяющая варьировать параметры статического перемещения пуансона и параметры электрогидроимпульсного нагружения листовой заготовки.

2. Спроектирован и отлажен измерительный стенд и методика для определения параметров импульсного давления, действующего на заготовку. Особенностью данных измерений являлось уменьшение погрешности за счет значительного снижения уровня электромагнитных наводок, что было достигнуто мерами, обеспечивающими электрическую развязку измерительной и силовой цепей. Определены параметры экспериментального импульса давления вблизи деформируемой заготовки.

3. Отлажена методика измерения кинематики точек деформируемой заготовки после каждого цикла нагружения. На основе кинематических зависимостей с применением лагранжево-эйлерового подхода разработана методика расчета параметров деформированного состояния точек листовой заготовки.

4. Проведены испытания листового металла на растяжение, на их основе получены параметры аппроксимации кривой деформационного упрочнения материала, применявшегося при испытаниях.

5. Полученные экспериментальные данные были использованы для оценки корректности описанной в главе 2 компьютерной модели.

Описанная во второй главе компьютерная модель расчета осесиммет-ричной тонколистовой заготовки позволяет рассчитывать параметры НДС точек заготовки и прогнозировать технологические параметры процесса, связанные с возможностью разрушения заготовки. Однако серьезной проблемой является таюке складкообразование заготовки на свободной ее части между точками касания пуансона и матрицы, которое препятствует эффективному осуществлению технологического процесса и достижению высоких степеней вытяжки.

Технологический процесс ЭГИШ с последовательным набором металла на пуансон с точки зрения механики представляет собой сложный физико-механический процесс, характеризующийся геометрической, физической нелинейностью и нелинейностью граничных условий (на контакте). Для получения оптимальных характеристик такого процесса при проектировании эффективных технологий необходимо изучение всех деталей деформирования, в особенности образования складок и разрывов.

Как показали экспериментальные исследования процесса ЭГИШ с последовательным набором металла на пуансон, начало процесса гофрообразо-вания не является критичным, так как складки могут «разглаживаться» и не мешать дальнейшему формоизменению заготовки. Критичной является стадия процесса, когда за счет упрочнения материала заготовки, повышения жесткости фланцевой и свободной частей заготовки за счет образовавшихся гофров металл перестает поступать с фланцевой части заготовки к ее центру В результате начинает быстро увеличиваться утонение заготовки, и заготовка разрушается. Поэтому для прогнозирования оптимальных характеристик процесса нужно осуществлять компьютерный расчет с возможностью учета складкообразования.

Для прогнозирования складкообразования необходимо рассматривать двумерную моментную оболочку. Такая задача определяет не только количественное, но и качественное отличие от случая осесимметричного формоизменения безмоментной оболочки. Компьютерная модель совместно с диаграммами предельных деформаций также позволит точнее прогнозировать нарушение сплошности заготовки в процессе штамповки. Поэтому применялось компьютерное моделирование деформирования заготовки при помощи программного комплекса LS-DYNA, построенного на основе теории момент-ных оболочек.

Технологическая оснастка, применяемая при последовательной формовке-вытяжке осесимметричных деталей на пуансон

Технологическая оснастка с принудительной подачей материала заготовки из периферии к центру (1 - кольцо; 2 - верхний прижим; 3 -нижний прижим; 4 - штампуемая заготовка; 5 - корпус устройства для дискретного перемещения пуансона; 6 - пуансон; 7 - крышка; 8 -полиуретановая прокладка; 9 - вкладыш; 10 - полиуретановое кольцо; 11-кольцевая канавка, расположенная ближе к центру заготовки; 12 - кольцевая канавка, расположенная дальше от центра заготовки).

Вышеуказанный зазор 5 между прижимами необходим для того, чтобы в процессе последовательной формовки-вытяжки материала заготовки на пуансон при движении фланца штампуемой детали к центру, он не испытывал сил трения от контакта с верхним и нижним прижимами. При этом гофры на фланце штампуемой заготовки не образуются» вследствие того; что зазор 5 незначительно больше толщины заготовки.

Технологическая-оснастка, представленная на рис. 5.8, работает следующим образом. Плоская штампуемая, заготовка 3 устанавливается между верхним 2 и нижним 5-прижимами. Высота кольца. 1 подбирается таким образом, чтобы обеспечивалось указанное выше соотношение между зазором 5 и толщиной материала заготовки s. Далее заготовка в сборе с верхним и нижним прижимами и кольцом 1 устанавливается в рабочую полость 12 (рис. 5.3) устройства для дискретного перемещения пуансона,, которое устанавливается- в под-штамповое пространство ЭГИ пресса и зажимается механическим прижимом пресса. Посредством перемещения пуансона вверх на величину А і штампуемая заготовка примет форму, указанную на рис. 5.8 слева, от осевой линии. Далее-производится электрогидроимпульсное нагружение заготовки в разрядной камере пресса и штампуемая- заготовка примет форму, указанную на рис. 5.8 справа.от осевой линии. После этого пуансон снова перемещается вверх на величину А2, затем следует новое электрогидроимпульсное нагружение и т. д. В, итоге происходит последовательная вытяжка-формовка материала заготовки на пуансон.

На рис. 5.10 представлена технологическая оснастка, обеспечивающая последовательную формовку-вытяжку материала заготовки на пуансон за счет принудительной подачи, материала заготовки из ее периферии к центру [146]. Узел штамповой-оснастки, изображенный на рис. 5.10, вместе со штампуемой заготовкой устанавливается в рабочую полость 12 (рис. 5.3) устройства для дискретного перемещения пуансона, которое находится в подштамповом пространстве ЭГИ пресса. Сущность способа глубокой формовки-вытяжки материала заготовки на пуансон заключается в принуди - 128 тельной подаче материала заготовки с ее периферии при оформлении глубокой канавки 12 (рис. 5.10) и торможении материала заготовки (невозможность ее перемещения из очага деформации) за счет оформления малой канавки 11.

Штамповая оснастка, изображенная на рис. 5.10, работает следующим образом: за счет установки кольца 1 обеспечивается зазор 8 между верхним 2 и нижним 3 прижимами, определяемый соотношением (5.1). Наличие зазора 5 между прижимами дает возможность в процессе вытяжки перемещаться фланцу заготовки, не испытывая сил трения от действия прижима. При срабатывании прижимного устройства ЭГИ пресса крышка 7 (рис. 5.10) через вкладыш 9 давит на полиуретановое кольцо 10, которое оформляет две кольцевые канавки на штампуемой заготовке 4, причем более глубокая и широкая канавка 12 расположена дальше от очага деформации (дальше от пуансона).

Набранный в кольцевые канавки штампуемый материал в дальнейшем перетягивается в очаг деформации посредством перемещения пуансона вверх относительно верхнего и нижнего прижимов в технологической оснастке, указанной на рис. 5.12. Полиуретановое кольцо 10 (рис. 5.10) при его давлении на штампуемую заготовку образует на ней сначала неглубокую кольцевую канавку 11, затем более глубокую кольцевую канавку 12, так как нижняя поверхность полиуретанового кольца 10 имеет скос, расположенный под углом а=15, благодаря чему глубокая канавка 12 начнет формироваться лишь после того, как будет полностью оформлена неглубокая канавка 11.

Таким образом, полиуретановое кольцо 10 сначала оформляет канавку 11 на фланце штампуемой заготовки, а при его дальнейшем деформировании происходит формирование более глубокой канавки 12. При оформлении более глубокой канавки материал заготовки не может перемещаться из очага деформации, так как неглубокая канавка уже оформлена и препятствует перемещению материала заготовки от ее центра [149].