2. Обтяжка

Обтяжка — процесс деформирования зажатой по концам заготовки зажимами, обтягиванием ее до плотного прилегания к жесткому пуансону. Во всех волокнах заготовки при обтяжке создают напряжения растяжения, превосходящие предел текучести.

Этот процесс находит широкое применение при изготовлении крупногабаритных обшивок и деталей одинарной и двойной кривизны.

В зависимости от схемы приложения внешних сил и формы обтягиваемой заготовки различают:

• простую,

• с продольным растяжением,

• кольцевую обтяжку.

Простая обтяжка выполняется на обтяжных прессах типа ОП.

Заготовку по продольным кромкам закрепляют зажимами (рис. 5) и формование осуществляют за счет удлинения ее поперечных сечений под действием усилий приложенных подвижным пуансоном.

Для уменьшения вредных сил трения заготовки о пуансон и уменьшения величины пружинения между ними прокладывают целлофан, мягкую и тонкую листовую резину или на пуансон наносят слой смазки.

Основным недостатком простой обтяжки является большой технологический припуск, порядка 200 мм по каждой стороне и всей длине заготовки, который после обтяжки обрезают.

Обтяжку с продольным растяжением выполняют на растяжно-обтяжных прессах типа РО (рис. 6).

Заготовку по торцевым кромкам закрепляют в зажимах и обтягивают по пуансону, который поднимается гидроцилиндрами. При этом за счет приложения дополнительных растягивающих усилий со стороны подвижных зажимов заготовка растягивается. Движения пуансона и зажимов не зависят друг от друга и могут осуществляться как одновременно, так и раздельно.

Рис. 5. Простая обтяжка:

1 – обтяжной пуансон,

2 – заготовка,

3 – зажимы

Процесс характеризуется меньшим отходом материала, более высокой точностью, меньшим пружинением и широко применяется при изготовлении из листовых заготовок с размерами 2000х7000 мм обшивок незамкнутой формы, имеющих небольшую продольную кривизну.

Рис. 6. Обтяжка с растяжением

Кольцевая обтяжка протекает аналогично простой обтяжке (рис. 7).

Предварительно согнутый из листа и сваренный в месте стыка полуфабрикат под действием усилий, создаваемых изнутри с помощью секций разжимного пуансона или жидкостной среды, принимает форму пуансона или матрицы за счет растяжения его поперечных сечений в тангенциальном направлении.

Недостатком этого процесса является некоторая огранка на деталях вследствие увеличения зазора между секциями при разжимании пуансона.

Рис. 7. Кольцевая обтяжка:

1 – верхняя плита,

2 – секции разжимного пуансона,

3 – заготовка,

4 – опорная плита,

5 – конус,

6 – стол станка

.

Как всякий процесс, обтяжка имеет свои ограничения, определяемые степенью деформации того или иного материала, которую он может претерпевать без разрушения.

За меру деформации принимают коэффициент обтяжки К_обт , представляющий собой отношение длины наиболее растянутого волокна после обтяжки L_д к его первоначальной длине L, т.е.

где ε — относительное удлинение наиболее растянутого волокна.

Деталь может быть изготовлена обтяжкой за один переход лишь в том случае, если соответствующий ей коэффициент обтяжки не превышает допустимого предельного значения К_{обт пр}. Величина К_{обт пр} при простой обтяжке за одну операцию для различных сталей и алюминиевых сплавов находится в пределах 1,06…1,2.

Если К_обт > К_{обт пр}, то обтяжку выполняют за несколько переходов или с подогревом.