Статья

Наименование	Выбор рационального способа пробивки отверстия в условиях совмещенной штамповки трубных заготовок ограниченной длины
Авторы	Митичкина Н. Г., к. т. н., доц. Косьмина А. В., асп.
Раздел	Металлургия
Год	2023	Выпуск	75	Страницы	36 - 42
УДК	621.983			EDN	EWWIWR
Аннотация	На основании обзора литературы проанализированы способы пробивки отверстий, применяемые в совмещенных штампах. На базе лаборатории ОМД ДонГТУ проведены экспериментальные исследования процесса пробивки отверстий эластичной средой по клиновому ребру с разным углом заострения и классическим способом. Выполнен сравнительный анализ поверхности среза клиновым пробивным элементом отверстия и отхода, а также поверхности среза, полученной классическим способом. Исследования показали, что поверхности среза отличаются механизмом разделения и внешними признаками. Основными факторами, влияющими на пробивку жестким инструментом, являются зазор между пуансоном и матрицей и род пробиваемого материала, а при пробивке эластичной средой — род материала, жесткость эластичной среды и угол заострения клинового пробивного элемента. Оптимальным при пробивке по клиновому ребру является угол заострения 45 градусов, срез при этом отличается значительной пластической деформацией в зоне реза и утонением. Большая пластическая деформация приводит к дополнительному упрочнению кромки отверстия, что снижает пластичность и в дальнейшем может привести к потере устойчивости во время процесса отгибки.
Реферат	Цель. Проанализировать существующие способы пробивки и обосновать рациональный ее способ для совмещенной штамповки. Методика. Аналитический обзор литературных источников; экспериментальные исследования. Результаты. При использовании пробивки классическим способом поверхность среза зависит от применяемого зазора и материала заготовки. При этом значительной является поверхность скола, на которой отмечаются неровности и микротрещины, что при дальнейшей отбортовке или отгибке дна может служить как концентратор напряжений для появления трещин. Большая величина зазора или выработка режущей поверхности инструмента приводит к появлению заусенцев. Пробивка эластичной средой по клиновому ребру показывает, что оптимальным углом является угол 45 градусов, срез при этом отличается значительной пластической деформацией в зоне реза и утонением. Большая пластическая деформация приводит к дополнительному упрочнению кромки отверстия, что снижает пластичность и в дальнейшем может привести к потере устойчивости во время процесса отгибки. Таким образом, в случае совмещенной штамповки трубных заготовок ограниченной длины предпочтительной является пробивка классическим способом или жестким инструментом по клиновому ребру, так как поверхности среза в этом случае не будут иметь дополнительного утонения и упрочнения и могут быть без усложнения конструкции штампа применены в совмещенной штамповке. Научная новизна. На основании экспериментальных исследований обоснован рациональный способ пробивки отверстия для совмещенной штамповки, изучены механизмы разделения материала эластичной средой в зависимости от угла скоса клинового ребра в сравнении с классической пробивкой. Практическая значимость. Полученные результаты могут быть применены для любого способа совмещенной штамповки, содержащего разделительную операцию пробивки-вырубки.
Ключевые слова	пробивка, совмещенная штамповка, вырубка, вытяжка, отбортовка, отгибка, штамп, пуансон, матрица, эластичная среда, клиновые ребра, пластическая деформация, трещины скалывания, заусенцы, изгибающий момент.
Финансирование
Список источников	1. Попов Е. А. Технология и автоматизация листовой штамповки: учеб. для вузов. М.: МГТУ, 2003. 480 с. 2. Митичкина Н. Г., Токарев А. В. Совершенствование способа получения трубной заготовки методом холодной штамповки // Сборник научных трудов ДонГТИ. 2021. № 22 (65). С. 52–57. 3. Романовский В. П. Справочник по холодной штамповке. 6-е изд., перераб. и доп. Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1979. 520 с. 4. Митичкина Н. Г., Бут А. Ю. Совершенствование процесса пробивки отверстий под ответвления соединительных элементов трубопроводов в условиях однопереходной штамповки // Обработка материалов давлением: сборник научных трудов. Краматорск: ДГМА, 2011. № 4 (29). С. 137–141. 5. Штамп совмещенного действия для образования отверстия и отбортовки: а. с. 1074632 СССР / Шевченко В. Ф.; № 709218; заявл. 29.10.82; опубл. 23.02.84, Бюл. № 7. 3 с. 6. Штамп совмещенного действия для пробивки и отбортовки: а. с. 1258566 СССР / Шевченко В. Ф.; № 1074632; заявл. 10.04.85; опубл. 23.09.86, Бюл. № 35. 3 с. 7. Штамп совмещенного действия: а. с. 1260072 СССР / Шевченко В. Ф.; № 1074632; заявл. 15.03.85; опубл. 30.09.86, Бюл. № 36. 2 с. 8. В 21 D 37/00, В 21 D 35/00. Штамп совмещенного действия: а. с. 1423230 СССР / Шевченко В. Ф.; № 1074632; заявл. 16.02.87; опубл. 15.09.88, Бюл. № 34. 3 с. 9. Митичкина Н. Г., Бут А. Ю. Исследование процесса получения отверстий под оформление ответвлений труб // Кузнечно-штамповочное производство. Обработка металлов давлением. 2012. № 9. С. 12–15. 10. Аверкиев Ю. А. Технология холодной штамповки: учебник для вузов. М.: Машиностроение, 1989. 304 с. 11. Бут А. Ю. Совершенствование процесса штамповки тройников эластичной средой на основе совмещения технологических операций: дис. … канд. техн. наук. Алчевск, 2014. 220 с.
Полный текст