Для процесса вытяжки существенное значение имеет положение детали, которое определяется из условий возможности входа пуансона в матрицу, глубины вытяжки, площадью соприкосновения пуансона с заготовкой в начале вытяжки и особенностями формы детали. Наличие на каком-либо участке детали поднутрения требует изменения намеченного положения детали в штампе или до-штамповку при последующих операциях. Глубина вытяжного перехода должна быть как можно меньше и примерно одинаковой на различных участках. С уменьшением глубины вытяжки процесс формообразования становится более устойчивым, и уменьшается опасность разрывов металла. Площадь соприкосновения пуансона с заготовкой должна быть как можно большей. Желательно, чтобы обращенная к матрице часть пуансона представляла собой горизонтальную площадку.
Без технологических припусков невозможно получить качественную облицовочную деталь, так как вытяжка будет сопровождаться интенсивным складкообразованием. При разработке вытяжных переходов стремятся припуски свести к минимуму. Виды припусков показаны на рис. 1.85. Ширину участка К принимают не менее 5 мм. К — участок продолжения лицевой поверхности детали, который заканчивает эту поверхность по всему периметру или лишь в отдельных местах. Этот участок между кромками штампуемой детали и перетяжным радиусом пуансона предохраняет поверхность детали от искажения в случае увеличения радиуса пуансона в процессе наладки штампа.
Размер перетяжного радиуса пуансона выбирается в зависимости от глубины и формы закругленного участка. На прямоугольных участках сопряжения радиус закругления принимается 3—10 мм. На угловых закруглениях его размер увеличивают. Высота боковой стенки М может колебаться в пределах 10—20 мм. Для облегчения удаления готовой детали припуск на участке М располагают в штампе под углом к вертикали 6—12°.
Перетяжной радиус матрицы RM выбирают в зависимости от глубины вытяжки и конструкции перетяжных порогов. При отладке штампа радиус закругления корректируется.
Ширина фланца N зависит от формы детали, требуемой интенсивности торможения фланца заготовки под прижимом и от конструкции перетяжного порога. Окончательно размер N устанавливают только после наладки штампа.
Формообразование при вытяжке местных выштамповок (выступов, впадин, ребер) деталей осуществляется в основном вследствие местного растяжения металла. Если впоследствии дно выштамповки удаляется, то в нем делают
технологические вырезы (рис. 1.86). Благодаря вырезам часть металла из дна перетягивается в стенки выштамповки. Обычно технологическую вырезку делают по незамкнутому контуру, чтобы не удалять отходы из штампа. Формы, размеры и расположение надрезки уточняются при испытании и наладке штампа. На процесс формообразования сложной пространственной детали при вытяжке можно влиять, создавая требуемое напряжение на отдельных участках заготовки. Эти напряжения создают, изменяя условия перемещения заготовки, из-под прижима. Один из наиболее эффективных способов, повышающих интенсивность торможения заготовки при вытяжке, — применение перетяжных ребер и порогов. Наличие порогов и ребер повышает временное сопротивление металла и влияет на величину усилия прижима.
Перетяжные ребра располагают параллельно рабочему контуру матрицы. Протяженность и сплошность ребер зависит от глубины и конфигурации вытягиваемой детали. В зонах глубоких углов вытяжки, где материал под прижимом испытывает наибольшие деформации сжатия, ребра обычно отсутствуют. В зонах с плавными, неглубокими формами вытяжки ребра можно устанавливать в 2—3 ряда. Если при наладке штампа выясняется, что один ряд лишний, его удаляют. Примеры применения ребер приведены на рис. 1.87. В штампах для вытяжки неглубоких выпуклых оболочек (панелей двери, капота) применяют перетяжные пороги, которые более интенсивно, чем ребра, тормозят течение металла заготовки. Применение порогов (рис. 1.87, в) позволяет до минимума сократить размеры технологических припусков. Кроме того, при наладке штампа устанавливают неравномерное усилие прижима по периметру детали. Минимальное усилие — на участках заготовки с большой кривизной. Неравномерность толщины заготовки снижает эффективность вытяжных ребер.
После построения вытяжных переходов определяют порядок дальнейших переходов — обрезки технологического припуска, пробивки отверстий, вырубки окон и проемов, отбортовки, образования фланцев и других, вплоть до получения окончательных размеров и формы детали. При этом все элементы поверхности детали, получаемые местным формообразованием, совмещают с основной вытяжкой. Это совмещение необходимо, так как любое формоизменение, проведенное после основной вытяжки, приводит к царапинам, отпечаткам, морщинам и другим дефектам на лицевой поверхности детали. Дополнительное формоизменение, связанное с перетяжкой объемов металла, приводит к появлению дополнительных внутренних напряжений, вызывающих изменение формы и размеров детали. Обрезку стремятся выполнить за один переход, так как много переходная обрезка повышает трудоемкость и снижает точность и качество деталей, которые после обрезки теряют жесткость формы. Отверстия пробивают обычно после формообразующих операций (фланцовки, формовки и т. д.), отрицательно влияющих на точность расположения пробитых отверстий. Окончательные размеры детали, полученные на предыдущих переходах, не должны искажаться на последующих. Число штамповочных операций должно быть минимальным при наиболее удобном для работы положении детали. Определение правильных размеров и форм заготовки имеет важное значение для качественной и экономной штамповки, а также для стойкости рабочих поверхностей штампов. Из-за сложных криволинейных поверхностей и неравномерной глубины облицовочных деталей невозможно расчетом определить размеры заготовки Форму и размеры заготовки определяют опытным путем при испытании и наладке штампов. Однако коэффициент использования металла повышается, когда заготовки получают не из листа, а из рулона на линиях поперечной резки. Некоторые неглубокие пологие панели выгодно вытягивать из предварительно растянутой заготовки. Это дает экономию 10—12 % металла. Уменьшить расход металла можно применив для вытяжки облицовочных деталей низколегированную сталь, например 68ГС10Т, меньшей толщины, чем малоуглеродистая.
Организация производства облицовочных деталей зависит от количества изготовляемых деталей. При небольшом выпуске — до 10 тыс. деталей — их изготовляют в совмещенных штампах, объединяющих различные операции. При больших партиях организуют поточные и автоматические линии, в которых прессы расположены по ходу технологического процесса. Главный в такой линии — вытяжной пресс двойного действия. В настоящее время в состав линии включают многопозиционные прессы. В некоторых случаях многопозиционные прессы заменяют автоматическими линиями.
