Производство заготовок. Листовая штамповка: Серия учебных пособий из шести книг. Книга 2. Получение заготовок из листового материала и гнутые профили - 98 стр.

      В связи со сравнительно большой продолжительностью нагрева
заготовки штамповку осуществляют на гидравлических прессах или на прессах
для штамповки пластмасс.
      Особенно эффективна вытяжка с локальным нагревом при изготовлении
некруглых в поперечном сечении деталей: квадратных, прямоугольных,
овальных, типа «восьмерки» и др., с малым радиусом скругления угловых
участков. При вытяжке с нагревом за одну операцию можно получить
некруглые детали более высокие, чем при вытяжке при комнатной температуре.
      Неравномерное температурное поле по очагу деформации может быть
получено в результате изменения числа и места расположения нагревательных
элементов, а также охлаждения отдельных участков штампа. Кроме того, оно
может быть получено электроконтактным нагревом.
      Недостатки штамповки с локальным нагревом заключаются в
конструктивной сложности штампа и низкой производительности труда,
достоинства – в возможности существенного сокращения числа операций при
вытяжке высоких деталей с поперечным сечением сложной формы.
      Вытяжка с применением глубокого холода основана на способности
определенной группы металлов повышать свою прочность под воздействием
весьма низких (криогенных) температур. При охлаждении сталей аустенитного
класса до температуры минус 180 ºС существенно возрастает предел текучести,
временное сопротивление и другие характеристики прочности. При этом
характеристики пластичности (например, относительное удлинение) снижаются
незначительно или остаются без изменения.
      Например, при охлаждении сталей 10 и 20 до температуры минус 180 ºС
временное сопротивление увеличивается примерно в 2 раза, а стали 12Х13 в 2,3
раза. Относительное удлинение сталей 10 и 20 при этой температуре несколько
снижается, а стали 12Х13 остается неизменным. Кратковременное глубокое
охлаждение с последующим нагревом до комнатной температуры на
структурное состояние указанных сталей не влияет.
      Рассмотренное явление используется при вытяжке для повышения
прочности опасного сечения вытягиваемой детали путем локального
охлаждения зоны передачи усилия. Это позволяет существенно повысить
степень деформации за один переход и, следовательно, увеличить
производительность труда.
      Вытяжку с глубоким охлаждением опасного сечения детали
осуществляют в специальных штампах, особенность которых заключается в
том, что в пустотелый пуансон периодически, при каждом ходе пресса,
подается определенная доза хладагента в виде жидкого азота или жидкого
воздуха, имеющего температуру кипения порядка минус 180 ºС.
      При этом происходит интенсивное охлаждение пуансона, который,
соприкасаясь с тонколистовой заготовкой, отбирает теплоту, охлаждает ее и
повышает прочность металла в зоне контакта пуансона и заготовки. В
результате этого опасное сечение детали способно выдерживать более высокую
нагрузку, чем при вытяжке при комнатной температуре. Время охлаждения
составляет до 20 с, поэтому вытяжку с применением глубокого холода ведут на
98