Содержание к диссертации
Введение
1 Методы изготовления корпусных осесимметричных деталей с переменной толщиной стенок 11
1.1 Назначение и конструкция деталей "оболочка" 11
1.2 Холодная штамповка 16
1.3 Штамповка при высоких температурах 41
1.4 Выводы 43
2 Анализ процесса холодной объемной штамповки выдавливанием корпусных осесимметричных деталей с переменной толщиной стенок 45
2.1 Основные уравнения и определяющие соотношения пластического формообразования осесимметричных изделий 45
2.2 Метод определения осесимметричных полей напряжений и скоростей
2.3 Анализ процесса холодной объемной штамповки выдавливанием корпусной детали "оболочка" 64
2.4 Выводы 89
3 Экспериментальное исследование технологического процесса холодной объемной штамповки выдавливанием 90
3.1 Методика проведения эксперимента 90
3.2 Техника нанесения делительной сетки 93
3.3 Анализ распределения деформаций с помощью делительной сетки 96
3.4 Анализ повреждаемости, макро- и микроструктуры деформированного материала 104
3.5 Выводы 116
4 Разработка технологического процесса изготовления детали "оболочка" 117
4.1 Расчет исходной заготовки и рабочего инструмента 117
4.2 Разработка штамповой оснастки 140
4.3 Отработка и внедрение технологического процесса 142
4.4 Рекомендации по разработке технологического процесса 145
4.5 Выводы 148
Заключение 150
Список использованных источников 154
- Холодная штамповка
- Метод определения осесимметричных полей напряжений и скоростей
- Техника нанесения делительной сетки
- Разработка штамповой оснастки
Введение к работе
Актуальность темы. Корпусныеосесимметричныедетали с переменной толщиной стенок и высокими эксплуатационными характеристиками широко используются в технике. Применение для изготовления подобных изделий процессов обработки металлов давлением (ОМД) позволяет построить высокоэффективную ресурсо- и материалосберегаю-щую технологию, а также получать за счет деформационного упрочнения обрабатываемого материала высокие прочностные характеристики готовых изделий. Технологические процессы ОМД являются довольно хорошо изученными и апробированными при изготовлении корпусных осесиммет-ричных изделий с постоянной толщиной стенок или с небольшим ее изменением в осевом направлении. Для формообразования корпусных деталей сложной конфигурации из малоуглеродистых низколегированных сталей успешно применяются операции холодной объемной штамповки (ХОШ) выдавливанием. Наиболее изученными являются процессы формообразования ХОШ выдавливанием деталей с постоянным поперечным сечением. Значительно меньшее количество работ посвящено изучению формообразования выдавливанием корпусных деталей переменного сечения с изменяющейся толщиной стенок в осевом направлении. Сильно выраженный нестационарный характер процесса ХОШ выдавливанием корпусных осе-симметричных деталей, а также сложные граничные условия в сильной степени затрудняют проведение анализа напряженно-деформированного состояния (НДС) и определение связанных с ним технологических возможностей реализуемых схем обработки. Имеющийся опыт изготовления подобных деталей пластическим формообразованием показывает, что при разработке технологического процесса возникают трудности, связанные с выбором исходных заготовок, рациональным использованием пластических свойств обрабатываемого материала, обеспечением благоприятных силовых условий работы штампового инструмента. Успешное решение этих вопросов требует детального анализа НДС и технологических параметров изучаемых процессов объемной штамповки. Следует отметить, что формообразование деталей сложной конфигурации с рациональным использованием пластических свойств обрабатываемого материала и надежными силовыми условиями работы штампового инструмента связано с реализацией соответствующего поля скоростей пластического течения, распределения технологических напряжений. Проектирование технологического процесса с использованием обоснованных рекомендаций позволяет значительно сократить объем работ по отработке технологии, изготовлению комплектов рабочего инструмента и опытных партий изделий.
Работа выполнена в соответствии с тематическим планом научно-исследовательских работ Федерального государственного унитарного предприятия ТНПП "Сплав" и грантом ТО 1-06.4-2198 Минобразования РФ «Физико-механические основы технологии обработки давлением изделий с высокими эксплуатационными характеристиками».
Цель работы. Разработка и внедрение ресурсо- и материалос-берегающей технологии ХОШ выдавливанием корпусных осесимметрич-ных деталей с переменной толщиной стенок и высокими прочностными характеристиками из малоуглеродистых низколегированных сталей на основе исследования НДС и связанных с ним технологических параметров.
Для реализации поставленной цели в работе решаются следующие задачи: .^исследование напряженного состояния и связанных с нимэнерго-силовых параметров формообразования корпусных деталей «оболочка» из малоуглеродистых низколегированных сталей; - анализ распределения деформаций, а также повреждаемости, макро- и микроструктуры деформируемого материала изделий; — создание новой методики проектирования рабочего инструмента для ХОШ выдавливанием корпусных осесимметричных деталей с переменной толщиной стенок; - разработка и внедрение технологического процесса изготовления корпусных деталей для кумулятивного перфоратора нефтяных и газовых скважин.
Методы исследования. При выполнении работы использовались основные соотношения теории пластического течения и повреждаемости деформируемых металлов, метод расчета напряжений, основанный на отображении зон текучести в девиаторном пространстве напряжений, метод делительных сеток, микроструктурный анализ, а также научно-производственные испытания разработанной технологии.
Автор защищает: результаты теоретического и экспериментального исследования напряженного состояния и связанных с ним энергосиловых параметров формообразования корпусных деталей «оболочка» из малоуглеродистых низколегированных сталей; результаты экспериментального анализа распределения деформаций, повреждаемости, макро- и микроструктуры деформируемого материала изделий; новую методику проектирования рабочего инструмента для ХОШ выдавливанием корпусных осесимметричных деталей с переменной толщиной стенок; разработанный и внедренный в производство технологический процесс изготовления корпусных деталей для кумулятивного перфоратора нефтяных и газовых скважин.
Научную новизну работы составляет: - математическая модель формообразования корпусных осесиммет ричных деталей с переменной толщиной стенок из малоуглеродистых низ колегированных сталей, позволяющая спроектировать технологический процесс ХОШ и рабочий инструмент для их изготовления; - установленные закономерности НДС при ХОШ выдавливанием корпусных деталей с переменной толщиной стенок, описывающие существование двух характерных зон деформации, на стыке которых происходит изменение главных нормальных напряжений (включая изменение их знака) относительно фиксированных волокон деформируемого материала.
Практическая ценность работы. Разработаннаяме- Ф тодика проектирования инструмента для ХОШ выдавливанием обеспечи- вает получение корпусных осесимметричных деталей с переменной толщиной стенок за один переход без калибровочных операций. Рекомендации по проектированию рабочего инструмента ХОШ позволяют получать структуру деформированных малоуглеродистых низколегированных сталей с минимальной поврежденностью и высокими прочностными характеристиками.
Реализация работы. На основе проведенных исследова ний разработан новый технологический процесс ХОШ выдавливанием де- ^ талей "оболочка", предназначенных для кумулятивных перфораторов неф- тяных скважин. Разработанный технологический процесс внедрен в производство ФГУП "ГНПП "Сплав". Производственные испытания, проведенные компанией "Взрывгеофизика" показали, что детали "оболочка", изготовленные по новой технологии, обладают необходимыми эксплуатационными характеристиками.
Апробация работы. Результаты диссертационного исследо вания доложены на научно-технических конференциях молодых специа листов, аспирантов и студентов "Техника XXI века глазами молодых уче ных и специалистов" (2000, 2001, 2003 гг.); на научно-технических конфе- ф ренциях молодых специалистов ФГУП "ГНПП "Сплав" (2002, 2004 гг.); научных конференциях Тульского государственного университета (2000- s
2004 гг.), Всероссийских научно-технических конференциях «Проблемы проектирования и производства систем и комплексов» (2003,2004 гг.).
Публикаци и. Материалы проведенных исследований отражены в 4 печатных работах.
Структура и объем работы: Диссертационная работа состоит из введения, четырех разделов, заключения, списка использован ных источников из 150 наименований, пяти приложений и включает 128 Щ страниц основного машинописного текста, содержит 62 рисунка и 2 таб- лицы. Общий объем работы - 188 страниц.
В разделе 1 приводится обзор технологических методов изготовления корпусных осесимметричных деталей с переменной толщиной стенок. Показывается необходимость детального учета влияния напряжений и деформаций на технологические параметры. Обосновывается актуальность темы диссертационной работы и формулируются задачи исследования.
Холодная штамповка
Среди процессов холодной штамповки следует отметить операции выдавливания, вытяжки, сферодвижной штамповки и ротационной вы тяжки. Выдавливание представляет собой процесс штамповки заготовки вытеснением, металла исходной заготовки в полость и (или) отверстия ручья штампа [2]. Процесс выдавливания относится к операциям объемного формоизменения, заключающегося в вытеснении металла заготовки из рабочего пространства, образованного инструментом. При этом деформирование происходит в два этапа: первый - раздача заготовки до заполнения рабочей полости инструмента; второй — истечение металла в заданном направлении [3]. ХОШ выдавливанием является одним из наиболее прогрессивных М методов холодной ОМД и обладает высокими технико-экономическими показателями. Этот метод дает возможность изготавливать различные де 17 тали сложной конфигурации с минимальным количеством операций и получать с заданной точностью взаимозаменяемые детали. Внедрение процессов холодного выдавливания в ряде случаев является целесообразным не только в условиях массового и серийного, но и мелкосерийного производства. Холодным выдавливанием обычно изготавливают детали диаметром от 5 до 120 мм, реже - до 160 мм, высотой - от 10 до 450 мм, с толщиной стенки - от 0,1 до 20 мм. Наиболее рациональным является применение этого процесса для изготовления объёмных деталей.
Как показывает опыт машиностроения, технико-экономический эффект холодного выдавливания заключается в более рациональном использовании материала, снижении стоимости работы, устранении промежуточных операций, получении изделий со стабильными геометрическими размерами без технологических уклонов, с малой шероховатостью. Следует выделить возможность получения изделий с высокими механическими свойствами, изготовления монолитных деталей вместо составных, улучшения качества изделий, достижения высокой производительности, большие возможности механизации и автоматизации производства [4].
Фактором, ограничивающим технологические возможности холодного выдавливания, являются высокие удельные силы деформирования, снижающие стойкость инструмента и приводящие к необходимости применения довольно мощного оборудования. На величины удельной и полной сил оказывают влияние следующие факторы: - механические и структурные характеристики обрабатываемого металла (зависят от марки материала, способа изготовления заготовки, состояния поставки, ее термообработки); - размеры заготовки;. - суммарная степень деформации при выдавливании; - условия трения (марка материала, шероховатость и качество поверхностей заготовки и инструмента, условия подготовки материала под нанесение смазки, состав смазки, скорость деформирования); - форма и размеры инструмента; - абсолютные и относительные значения толщин дна и стенки; - тепловой эффект при деформировании (зависит от марки материала, условий трения, скорости деформации, степени деформации); - скорость деформации; - кинематика движения инструмента; - масштабный фактор.
При производстве выдавливанием корпусных осесимметричных деталей с переменной площадью поперечного сечения возникают трудности получения резких переходов по толщине стенок, которые препятствуют вытеснению металла и могут приводить к образованию трещин и разрушению металла, снижению стойкости инструмента. Принимая во внимание метод изготовления детали, в большинстве случаев необходимо вносить конструктивные изменения, которые должны учитывать специфику процесса выдавливания.
В настоящее время методом выдавливания в промышленном масштабе обрабатывается ограниченное количество материалов. К ним относятся малоуглеродистые низколегированные стали, широко применяемые в системах точного машиностроения. Производится ограниченное количество типоразмеров, максимальный размер изделия определяется силовыми характеристиками пресса и соотношением размеров детали.
Преимущества выдавливания нагляднее проявляются при его сравнении с другими видами обработки. Рассмотрим основные из них. В то время как при литье и горячей штамповке боковые поверхности должны быть не вертикальными, а наклонными к основанию детали, чтобы облегчить ее удаление, при выдавливании деталей нет необходимости в конусности, за исключением некоторых случаев. Иногда для обеспечения гарантированного положения заготовки после выдавливания в матрице применяют такой конструктивный элемент матрицы, как участок с обратной конусностью. Это необходимо в тех случаях, когда заготовка после выдавливания остается на пуансоне, а применение съемника в этих случаях нежелательно, так как торец заготовки после выдавливания имеет косину. Поэтому в процессе съема заготовки может произойти ее перекос и заклинивание на пуансоне, а следовательно, резкое увеличение изгибающих нагрузок на пуансон и его возможной поломки, так как инструментальные стали, применяемые для изготовления пуансонов выдавливания, имеют хорошую стойкость при приложении осевых нагрузок и малую устойчивость к изгибающим силам.
Метод определения осесимметричных полей напряжений и скоростей
Приближённые и полуобратные методы позволяют успешно решать технологические задачи осесимметричной деформации, в которых представляется возможным сделать предположение о распределении в пластической области отдельных компонент напряжений или скоростей, а полученное решение привести в соответствие с экспериментальными данными. Классическим примером сочетания приближённого и полуобратного методов является решение о распределении напряжений в шейке цилиндрического растягиваемого образца [66]. Использование экспериментально подтверждённого предположения о равномерности деформаций в наименьшем поперечном сечении шейки образца позволило проинтегрировать дифференциальные уравнения равновесия и установить поле напряжений по объёму шейки образца.
Применение кинематически допустимых полей скоростей, в сочетании с вариационными методами, позволяет установить надёжные верхние оценки технологических сил, распределение деформаций, их скоростей и механических характеристик по объёму изделий. Однако проведение анализа распределения напряжений сопряжено с большими трудностями. Использование неголономных связей между компонентами девиаторов D& и
Da может приводить к существенным погрешностям при расчёте напряжений, так как заложенные в значения допустимых скоростей погрешности возрастают на порядок при их дифференцировании по координатам.
Большое распространение при анализе технологических. задач ОД находит метод конечных элементов [73-78], являющийся по существу се-точно-вариационным. Основные трудности при использовании метода конечных элементов возникают с нелинейностью основных уравнений и необходимостью выполнения условия несжимаемости. Для преодоления этих затруднений используется ряд подходов. В работах В.М.Сегала [75] и Б.И.Березовского, В.И.Ураждина [76] использовалась функция тока для построения кинематически допустимых полей скоростей на конечных элементах. Введение функции тока позволяет тождественно выполнять условия несжимаемости и упрощать постановку и решение вариационных задач. Другим подходом является составление уравнений для конечных элементов с помощью неравенства Буняковского-Шварца [77].
Обзор работ показывает, что метод конечных элементов является эффективным для кинематического анализа и определения связанных с ним технологических параметров. Однако проведение детального анализа в напряжениях без решения дифференциальных уравнений движения (или равновесия) является проблематичным, так как использование неголоном-ных связей между скоростями деформаций и девиаторными компонентами напряжений приводит к заметным погрешностям.
Многие технологические задачи осесимметричной деформации решены с применением гипотезы о полной пластичности [79-81], позволяющей получать статически допустимую систему уравнений. Допущение о полной пластичности фиксирует фазу одноосного состояния. Подобное состояние точно выполняется на оси симметрии и, вообще говоря, приближённо во всей пластической области.
Условие (2.9) определяет ребро (положение образующей) на поверхности текучести и даёт возможность более гибко задавать фазу напряжений и скоростей деформации в пластической области. Этот подход позволяет успешно проводить анализ технологических задач, в которых представляется возможным априорно или экспериментально задавать функцию u(r, Z)B пластической области обрабатываемого материала.
Использование для построения опорного решения "жёстких" допол-нительных условий, фиксирующих фазу напряжений и скоростей деформации, может приводить при анализе нестационарных процессов пластического формоизменения к большим затруднениям при обеспечении условия подобия девиаторов скорости деформации и напряжения.
Техника нанесения делительной сетки
Для нанесения делительной сетки при исследовании процессов осесимметричной деформации выполняли предварительную разрезку двух заготовок с припуском на шлифование плоскости, проходящей через ось симметрии (меридиональной плоскости).
Так как нормальное напряжение по отношению к плоскости соединения двух частей образца является сжимающим, а касательные напряжения в этой плоскости отсутствуют (из условия симметрии), то наличие разреза не оказывает влияния на характер деформации. Наличие сжимающих напряжений устанавливается по образованию отпечатка сетки на противоположной части образца. В этом случае использовался способ нанесения сеток царапаньем рисок, а соединение составных частей образца между собой механическим способом.
С целью нанесения более качественной картины деформированной сетки для процесса выдавливания был предложен следующий способ приготовления составных образцов. Образец разрезался по сечению, на составные части. Затем плоскости сечения образца шлифовались до чистоты поверхности Rz0,4. На отшлифованной поверхности образца наносились риски, образующие делительную сетку. Сетка наносилась с помощью универсального микроскопа УИМ-23. Алмазный индентор укреплялся на специальном кронштейне вместо оптической головки ОГУ-21, что позволяет нанести сетку на значительной площади образца.
Образец помещался на предметный столик микроскопа. Расстояние между рисками устанавливалось с помощью микровинтов перемещения стола микроскопа и окуляра микроскопа. Для нанесения сетки применялся алмазный индентор с углом при вершине 136 ... Сетка наносилась с базой 1x1 мм, ширина рисок составляла 30 мкм (рисунок 3.1) Далее образцы помещались в обоймы и подвергались деформированию.
Было установлено, что основными факторами, влияющими на точность измерения координат узловых точек сетки, являются: угол, под которым пересекаются риски в узловой точке сетки, направление освещения при измерении, а также структурная неоднородность, проявляющаяся в волнообразном искажении рисок.
Количественная оценка влияния этих факторов, полученная по результатам статистической обработки измерений, показывает, что точность измерения координат узловых точек искаженной в результате деформации сетки практически не зависит от ее увеличения.
Абсолютная погрешность измерения линейного размера в зависимости от степени деформации и искажения ячейки составляет примерно ± 3.. .6 мкм. Когда результаты измерения координат узловых точек и значений, вычисленных по ним размерных параметров ячейки делительной сетки,1 используются в виде графиков или таблиц в зависимости от параметра, определяющего процесс формоизменения, то случайные ошибки измерения могут быть в определенной мере исключены, если эти зависимости аппроксимировать плавными кривыми.
В случае, когда деформации малы, относительная погрешность, особенно при малой базе делительной сетки, имеет тот же порядок, что и деформации. Рисунок 3.1 Делительная сетка, нанесенная в плоскости симметрии заготовки для ХОШ выдавливанием
Это обстоятельство приводит к тому, что количественная оценка накопленного значения интенсивности деформаций при движении вдоль линии тока оказывается, как правило, несколько завышенной.
Так как любой экспериментальный метод определения интенсивности деформации, когда используется делительная сетка, размеры ячейки которой не бесконечно малы, всегда дает несколько заниженные значения интенсивности деформации по отношению к действительным, то ошибка, связанная с неточностью измерения, частично компенсирует это уменьшение.
Расчет локальных: деформаций производится по параметрам ячеек делительной координатной сетки. Расчетные соотношения строятся из представления тензора деформаций (или тензора приращения деформаций) через компоненты метрического тензора [112].. Введем компоненты тензора деформаций по отношению к состояниям деформируемого материала в моменты времени t и t + At. Компоненты тензора приращения деформации где Qij и qij+Aqij - компоненты метрического тензора, соответствующие моментам времени t и t + At и отнесенные к сопутствующей системе координат (делительной координатной сетке); через ец (в отличие от величины Еп) будем обозначать компоненты накапливаемых деформаций при движении материала вдоль траектории в пластической области.
По нанесенной на деформируемый образец делительной сетке измеряются под оптическим микроскопом координаты узловых точек и далее рассчитываются расстояния между соседними узловыми точками а,} {аі 2А, а2=2В)я углы между рисками ц/,у ("Ц/(у =5) (рисунок 3.2).
Разработка штамповой оснастки
Внедрение процесса холодного выдавливания во многом зависит от стойкости инструмента, которая, в свою очередь, является производной от конструкции штампа. Чтобы обеспечить стабильность технологического процесса, надежную работу штампа холодного выдавливания, испытывающего большие нагрузки от усилий деформирования, сил трения металла об инструмент, оснастка должна удовлетворять ряду требований [4,5, 6, 14].
Выбор конструкции штампов зависит от схемы выдавливания (прямое или обратное выдавливание), штампуемости материала, формы и размеров выдавливаемой детали, приемлемой степени сложности конструкции штампа для данной программы выпуска деталей, имеющегося прессового оборудования и инструментального производства.
Конструктивная схема штампа (рисунок 4.14) также зависит от принятой схемы центрирования пуансона относительно матрицы. Для серийного производства наиболее предпочтительно осуществлять центрирование с помощью направляющих колонок. Это упрощает конструкции пуансона, матрицы и снижает расход инструментальных сталей. Так как зазор между направляющими парами меньше, чем допуск на разностенностъ де-тали, то такая схема центрации допустима.
Для обеспечения безопасности работы на штампе было сконструировано ограждение, предназначенное защищать рабочего в случае поломки пуансона. Оно представляет собой два стальных листа, прикрепленных винтами к верхней плите штампа с передней и задней сторон. Ограждение было так рассчитано, чтобы: 1) не затруднять загрузку заготовок в матрицу; 2) при ходе ползуна вниз лист ограждения заходил на 10 мм за пакет на нижней плите штампа, прежде чем пуансон коснется заготовки. (На рисунке 4.14 ограждение не показано.)
Так как основной задачей разработки технологического процесса была отработка ХОШ выдавливанием, то заготовку под выдавливание изготавливали из стали 10ГНА ТУ14-3-626-77 механической обработкой (рисунок 4.15). При серийном изготовлении целесообразно заготовку под выдавливание целесообразно получать отрубкой от прутка с последующей калибровкой (рисунок 4.16). ХОШ выдавливанием производилась на прессе «К0036».
Перед выдавливанием производилась предварительная настройка закрытой высоты пресса для получения заданной толщины дна детали. Стальные заготовки после выдавливания оставались на пуансоне. Это обстоятельство показало, что часто применяемый конструктивный элемент матрицы в виде конической поверхности с углом 0 50 ... 1 00 , предназначенный для облегчения выталкивания заготовки, в разработанной конструкции матрицы является излишнем. После проведенной доработки конструкции инструмента заготовки после деформирования оставались в матрице и надежно извлекались выталкивателем.
Изготовление опытной партии деталей, произведенное после наладки штампа показало, что заготовка, получаемая на операции холодного обратного выдавливания, соответствует заданным размерам и техническим требованиям (рисунок 4.17). Заготовка соответствовала предъявляемым к ней требованиям по качеству поверхности (отсутствовали поднутрения на внутренней поверхности), геометрическим размерам.
При разработке исходной заготовки в случае возможного ее центрирования по коническому участку матрицы на заготовке следует выполнить ответную коническую поверхность и обнижение по другим цилиндрическим поверхностям для гарантированной посадки на конус. Высота заготовки определяется из равенства объема заготовки под ХОШ выдавливанием объему заготовки после ХОШ.
При проектировании матрицы обратного выдавливания "высота за-ходной полости определяется требуемой высотой заготовки и величиной предварительного захода пуансона в матрицу перед выдавливанием, которая назначается в пределах 5...10 мм. Большая высота заходной полости приводит к увеличению сил трения в начальный момент штамповки..." [4] Уменьшение высоты заходной полости h (рисунок 4.11) также дает возможность уменьшить длину пуансона и выталкивателя, что значительно увеличивает их устойчивость к изгибу. Однако следует отметить, что кроме вышеизложенных рекомендаций следует принимать во внимание профиль рабочей части пуансона. Если торец пуансона имеет не плоский или близкий к плоскому по форме торец, а конический, сферический какой-либо другой формы торец, цилиндрический поясок матрицы необходимо выполнить такой высоты, рассчитав его из условия постоянства объема, чтобы при обратном выдавливании вытекающий из-под пуансона металл достиг торца матрицы не ранее, чем он достигнет верхнего края рабочего пояска пуансона (рисунок 4.11). При этом расчетная величина предварительного захода пуансона в матрицу может превысить рекомендуемое [4] значение 5... 10 мм.
В противном случае произойдет раздача выдавливаемого металла с толщиной стенки, равной минимальному зазору между матрицей и пуансоном, вычисляемому в плоскости, перпендикулярной линиям тока металла. При рабочем ходе пуансона вниз указанный зазор будет уменьшаться и достигнет половины диаметрального зазора между пуансоном и матрицей в тот момент, когда рабочий поясок пуансона дойдет до начала цилиндрического участка матрицы.
Для обеспечения размеров, показанных на рисунке 2, матрица была изготовлена с припуском на поверхности А — 0,2 мм, а выталкиватель — с припуском по торцу Б - 0,5 мм. Доводка (шлифование) поверхности А матрицы производилась по выталкивателю с замерами выступания конической части выталкивателя из матрицы. Шлифование торца выталкивателя производилось с периодическими замерами выступания детали "подушка" над выталкивателем.
Выталкиватель также несет большую нагрузку, и при выдавливании может наблюдаться его изгиб и осаживание. Отработка конструкции штампа показала, что для предотвращения застревания выталкивателя в матрице, и, в то же время, для достаточно точного его направления в матрице при выталкивании детали с целью избежания перекоса и заклинивания выталкивателя односторонний зазор между ними должен составлять 0,02...0,1 мм. Размеры верхней посадочной части выталкивателя с коническим участком необходимо задать такими, чтобы он выступал из матрицы на 0,1...0,5 мм и не доходил до опорной плиты 0,1...0,2 мм. При выдавливании детали выталкиватель, опускаясь вниз под действием осевой нагрузки, передающейся от деформируемого материала, упрется в опорную плиту, с натягом войдя в матрицу, и это не допустит затекание металла в матрицу и образование заусенца, который мог бы засорять штамп и привести к застреванию и перекосу выталкивателя (рисунок 4.10). Исходя из требований к устойчивости выталкивателя отношение его высоты к диаметру не должно превышать 2,5. Непараллельность торцов выталкивателя и неперпендикулярность их оси не должна превышать 0,01 мм на 100 мм длины.
