Формовка

Под общим наименованием формовка объединяется несколько процессов, характеризуемых изменениями формы заготовки в результате местных деформаций различного характера. К этим процессам относят:

- рельефную формовку,

- отбортовку,

- раздачу (растяжку),

- обжатие,

- формовку резиной.

Рельефная формовка — процесс образования местных углублений или выпуклостей за счет растяжения и частичного перемещения металла (рис. 10).

Рис. 10. Рельефная формовка

Возможность рельефной формовки без разрывов заготовки определяется относительным удлинением материала в зоне наибольшей деформации

где l₁ — длина по выбранному участку после формовки,

l — длина того же участка до формовки,

ε_р — допустимое относительное удлинение материала.

Усилие формовки для ребер жесткости с длиной периметра L приближенно определяется по выражению

P = k L δ σ_{в .}

Коэффициент k, зависящий от ширины и глубины ребра, принимают равным 0,7…1,0.

Отбортовка — процесс образования борта у предварительно выполненных отверстий за счет растяжения материала жестким пуансоном или эластичной матрицей (рис. 11).

Рис. 11. Отбортовка отверстий

Способность материала к отбортовке определяется его механическими свойствами, чистотой обработки кромки отверстия и характеризуется коэффициентом отбортовки

где r и R — радиусы отверстия до и после отбортовки.

Процесс отбортовки сопровождается возрастающим по высоте борта процессом утончения материала, достигающим у кромки 20…30%.

Раздача (растяжка) — процесс увеличения диаметра предварительно вытянутой или трубчатой заготовки продавливанием конического пуансона или внутренним гидростатическим давлением (рис. 12).

Рис. 12. Раздача

Степень деформации при раздаче характеризуется коэффициентом раздачи

.

Допустимое за одну операцию увеличение диаметра заготовки ограничивается, с одной стороны, тангенциальной деформацией, при которой материал разрушается, а с другой — потерей устойчивости не деформируемой части заготовки, когда приложенное к пуансону усилие превышает критическое значение.

Обжатие — процесс сужения поперечного сечения трубчатых или полых заготовок.

Формовка резиной — процесс формообразования деталей, имеющих плоскую стенку и отбортовку по контуру (нервюры, шпангоуты и т.п.).

Формообразование этих деталей осуществляется за счет изгиба, растяжения и небольшой доли посадки (рис.13).

Достоинства процесса — высокая производительность, простота оснастки и обслуживания.

В качестве сменной оснастки используются формблоки, изготовленные из текстолита, цинка, дерева твердых пород. Роль матрицы или пуансона выполняет резина твердостью 65…80 единиц по ИСО, заключенная в контейнер пресса.

К недостаткам процесса формовки относят невозможность проработки мелких рельефов, подсечек и малое отношение допустимого предела высоты борта h к радиусу кривизны борта R.

Рис. 13. Формовка резиной:

1 – контейнер,

2 – резина,

3 – заготовка,

4 – формблок,

5 – стол пресса,

6 – деталь