К листовой формовке относятся операции, выполняемые с незначительным изменением толщины материала, — формовка ребер жесткости и местных выступов, отбортовка, завивка буртов, раздача и обжим. Формовкой выпукло-вогнутого рельефа получают надписи, рисунки узоры. Рельефная формовка применяется для выполнения у штампованных деталей ребер жесткости, различного рода выступов (углублений) и рельефов под контактную сварку. Ребра жесткости выполняются на плоских, криволинейных и наклонных поверхностях. У полученных гибкой деталей наиболее слабое сечение — место изгиба. Применяя ребра жесткости, можно увеличить общую жесткость деталей на 100—200 %, повысить точность деталей вследствие уменьшения пружинения, а также уменьшить требуемую толщину металла. Штампованные из листового металла детали, усиленные ребрами жесткости, обладают повышенной жесткостью при меньшем весе. Применяются полукруглые, угловые и плоскодонные ребра жесткости. Обычные параметры профиля полукруглых ребер жесткости.
Размеры угловых и плоскодонных ребер представлены в табл. 1.31 и 1.32. Рельефная формовка осуществляется путем местного растяжения материала, сопровождающегося уменьшением толщины. Поэтому при штамповке ребер жесткости принимается ряд ограничений. Если ребро жесткости расположено близко от края детали, т. е. на расстоянии менее (20—25), то при формовке исказится наружный контур детали. Возникает утяжка металла с боковых сторон заготовки. Если утяжка не допускается, то вводят операцию обрезки детали по контуру. Предельная степень деформации, допустимая при рельефной формовке* определяется по приближенной формуле, где L — длина материала по наиболее глубокому сечению детали после формовки; 10 —длина этого же участка в заготовке до формовки; б—относительное удлинение материала изделия. Если степень деформации превышает 15—18 %, то формовку следует выполнять за несколько переходов с предварительным набором металла. При формовке ребра за два перехода на первом переходе выполняют плавный профиль, соответствующий допустимому удлинению. Длина профиля ребра на первом переходе назначается на 3—5 % больше длины Lv Формовка ребер жесткости выполняется с прижимом заготовки. При отсутствии прижима может быть нарушена плоскостность или первоначальная форма основной поверхности детали. Прижим осуществляется в зоне, окружающей ребро. Ширина зоны прижима — 30—40 толщин металла. Удельные усилия прижима составляют 150— 250 МПа. Усилие штамповки ребер жесткости определяют по формуле где L— длина периметра ребра жесткости, мм. Усилие формовки на второй операции определяется по формуле Р = F, где q — удельное усилие, МПа; F — площадь ребра в плане, МО"8 м2.
Формовкой за один или несколько переходов выполняют местные выступы (углубления) обычно круглой или близкой к круглой конфигурации. Выступы имеют по сравнению с размерами заготовки относительно небольшие размеры. Если выступы достаточно удалены, т. е. находятся на расстоянии более 4 гм (где гм — радиус формовочной матрицы) от краев заготовки, то формовка осуществляется в основном вследствие уменьшения толщины заготовки. Утонение материала в различных точках выступа неодинаково и зависит от формы выступа, его высоты, способа формовки и сил трения. Размер выступа ограничивается величиной потери устойчивости материала при растяжении, т. е. самопроизвольным образованием местного утонения, а также разрывом материала. Условия деформирования металла при формовке выступов менее благоприятны, чем при формовке ребер. Выступы прямоугольной или трапециевидной формы получают за два перехода. Двух переходная формовка возможна прямым и обратным способом. При прямой формовке на первом переходе оформляют плавную выпуклость радиусом высотой, а на втором переходе — требуемую форму выступа диаметром d2l высотой к2 (рис. 1.90, б); можно получить выступы с соотношением h2ld2 < 0,5—0,6. На первом переходе при обратной формовке образуется выпуклость, направленная в сторону, противоположную выступу (рис. 1.90, б). На втором переходе оформляется окончательный профиль выступа с минимальными радиусами.
Выпуклость для первого перехода строится по соотношению 100 (n—D)/D < 0,96, где П = АБСЕ — периметр профиля выпуклости; D — диаметр деформируемой части заготовки (рис. .1.90): Принимают гг = (5—6) s. Высоту выпуклости первого перехода вычисляют по формуле Обжимом сужают диаметр заготовки, получая на конце детали меньший диаметр с конической переходной частью, выполняют плоское или сферическое дно у полых заготовок, изготовляют детали ступенчатой или фасонной формы из полой цилиндрической заготовки или отрезка трубы. При обжиме заготовка заталкивается в матрицу. Усилие прикладывается к торцу заготовки.
