Semenov E.I., i dr. (red.) Kovka i shtampovka. Spravochnik. Tom 4 (Mashinostroenie, 1987)(ru)(L)(T)(273s) (Е.И. Семенов - Ковка и штамповка - Том 4), страница 6

Из табл. 1 видно, что интенсивность деформации е с ростом технологиче. ского зазора изменяется неоднозначно в зонах 1, П и П!, вначале уменьшается прн изменении г с 5 до 7,5 з4, а затем существенно возрастает при изменении г от 7,5 до 15 в4. При заданном технологическом зазоре наибольшая интенсивность деформации наблюдается в зонах П. Минимальное значение интенсивности деформации имеет место прн оптимальном технологическом зазоре (г = 7,5 об). Рве. пределеиие интенсивности деформации в характерных зонах очага деформации со стороны пуансона н матрицы одинаково.

Это позволяет сделать предположение об одновременности возникновения скалывающих трещин со стороны пуансона и матрицы при вырубке и пробивке тоиколистовой холоднокатаной электротехнической стали и других тонколистовых металлов. Интенсивность напряжений о и деформации е в зоне П больше, чем в зоне 1. Это объясняется тем, что на первой стадии процесса вырубки— пробивки (рис. 3, а и б) деформация материала под пуансоном и над матрнцей сопровождается его перемещением по контактным пояскам пуансона н матрицы (см. рис. 3), которое пре.

кращается в тот момент, когда интенсивность напряжений о в области режущих кромах превышает предел текучести от штампуемого материала. Таким образом, по мере роста о происходит постепенное увеличение со- противления материала перемещению слоев заготовки по контактным пояскам, с образованием поясков смятия. После образования поясков смятия перемещение материала заготовки по контактным пояскам пуансона и матрицы прекращается.

Образование зон ! очага деформации и очертание его границ завер. шаются к моменту начала внедрения режущих кромок рабочих частей штампа в тело деформируемой заготовки (рис. 3, о). т. е. в момент завершения образования утяжкн и стадии упругой деформации заготовки.

С момента внедрения режущих кромок пуансона и матрицы в тело заготовки (начало пластического сдвига) деформация локализуется в объеме металла, находящегося между режущими кромками пуансона н матрицы. При этом образуются зоны П н П1 очага деформации Интенсивность напряжений и деформации в зоне П1 меньше, чем в зоне П, поэтому н металл там упрочняется в меньшей мере. ВЫРУБКА, ПРОБИВКА. РЕЗКА, ЗАЧИСТКА 2, Изменение геометрических параметров поверхности разделения вырубаемых деталей нз стали 2411 толщиной 0,5 мм в зависимости от технологического зазора с ы пуамая дагпмабяп бмпдпя д гпшылт ш«щ г гкдд гпп и ггп абягппя г гшя яадгппапа пямаяоа я( Высота, мм Одно- сторокпкй ~з"ор блсстпогссо попона Ап скола Лс утпжкн лу аб б надоя бд Рис. 4. Направление касательной о точке перегиба предельной линни скольжению о -- прк оптимальном зазоре з; б — ирн уменьшенном зазоре г Но деталях 0,162 О, 175 0,222 0,270 0,050 0,065 0,070 0,085 0,295 0,263 0,218 0,165 5 7,5 10 15 Ламп и Рис.

5. После о до лтсльмые сткднн нзиашнеанн» рабочнк частей мещсии» обрабатыоксмото матерна о касте штампа с уклзкннсм переори пырубкс — пробнакс тонколнстозо лз тноснтсльно позе киости то материало гя ж б,е мм)! р рабочнк частей штампа ! -- торнооый износ; И вЂ” краской нанос: И ! — боковой износ Примечание, В таблице приведены средние значения измеряемых параметров иэ десяти измерений.

благоприятным является направление касательной, совпадающее с направлением смещения разделяемых частей заготовки, т. е. с направлением разделения (рис. 4). В этом случае получаются минимальные силовые и энергетические затраты в процессе разделения (пластического сдвига) при хорошем качестве поверхности разделения. Зазор, обеспечивающий зти условип при вырубке †пробив, является оптимальным по стойкости штампового инструмента. Прн малых зазорах указанная касательная не совпадает с направлением разделения и поднутрена под торец пуансона (рис.

4, б), что приводит к увеличению усилия и работы разделения. Трещины скалывания в этом случае, распространяясь от режущих Вследствие локализации деформации между режущими кромками пуансона и матрицы на стадии пластического сдвига образующиеся поверхности блестящих поясков отделяемой части вас готовки н отхода не взаимодейству ют боковыми рабочими поверхностями пуансона и матрицы (рис. 3, г) из.за недостаточной величины радиальных сил от изгиба заготовки. в т При дальнейшем внедрении пуансо на ело заготовки (на стадии пластического сдвига) происходит расп ост р ранение зон П вглубь заготовки, сопровождаемое уменьшением объема металла, охватываемого зоной !П очага деформации.

Максимальнан ширина эон от линии разделенна, охватываемых очагом деформации в направлении, перпендикулярном перемещению пуансона, зависит от технологического зазора и составляет 55 — 65 % от 5 для г = = 5-'15 % Стадия пластического сдвига заканчивается тогда, кОгда пластичность металла в зонах П очага деформации прн заданных условиях деформи ова. ння полностью исчерпывается. Восле чего появляются скалывающие тре- шины у режущих кромок пуансона и матрицы (рис. 3, д). С увеличением технологического зазора (г -= 5 †: 15 % ) растут все параметры отдельных эон очага деформации (см. рис, 2); ширина поясков смятия (Ьп, Ьм) увеличивается на 50 %; ширина участков зоны 1 с высоким значением о и е (Ьпт, Ьмт) — на 100 Оо'! глубина распространения второй зоны (Лип Ьмп) — на 58 %; максимадьная ширина очага деформации (Ь о и шзх Ьмшзк) — на 21 %; ширина распространения зоны !! (Ь„!1, Ьмщ) — на 85 44 Г еометрнческне параметры очага деформации в момент, предшествующий началУ стадии РаэРУшениа (Ьн(5) УС Х 100 =- 58 —:60 % при оптимальном технологическом зазоре (г = 7,5 %), характеризуются следующими даннымп в долях от толщины металла: Ьщ, Ьм! =- 0,185: Ьп, Ьм = 0,55; Ь м шзк =,585! Ьп 11 Ьм 11 0,395' Ьпгг, Ьм!1 0,205.

Влияние технологического зазора Форм ро ание поверхности разделения. Фо и в ии Йа правление касательной в точке пе егиб ба предельной липин скольжениз р изменяется в зависимости от величины технологического зазора. Наиболее ВЫРУБКА, ПРОБРбВКА, РЕЗКА, ЗАЧИСТКА кромок пуансона и матрицы, не встречаются, и образовавшаяся перемычка при дальнейшем нагружении инструмента разделяется дополнительным пчастическим сдвигом, причем на поверхности разделения образуются два илн несколько блестящих поясков, разделенных между собой эонзмн скола. При разделении (сдвиге) с малым зазором твердых малопластичных металлов образование вторичных пластических сдвигов не наблюдается, срединные слои при этом хрупко разрушаются с образованием вырывов и неровностей на поверхности скола.

В случае увеличенного зазора трещины скалывания сливаются в срединных слоях листа, но вследствие увеличенных растягивающих напряжений выходят на свободные поверхности на значительном расстоянии от режущих промок с образованием толстых рваных заусенцев. Параметры, характеризующие геометрические несовершенства понерхностн разделения (Ьу(5, Ьп(5, Лс(щ х(Ьс) (см. рис, 8), в основном зависят от технологического зазора (табл. 2), а следовательно, и от интенсивности деформации в очаге деформации Из табл. 2 видно, что параметры геометрических несовершенств поверхности разделенна прн увеличении г от 5 до 15 о4 изменяются следующим образом: Ьу и Ьс возрастают соответственно иа 70 и 69 44, а Ьп уменьшается на 78 %. Геометрические параметры поверхности разделенна прн одном и том же зазоре г на контурах разделяемых частей заготовки примерно одинаковы (см. табл.

2). Это является под- ВЫРУБКА. ПРОБИВКА, РЕЗКА, ЗАЧИСТКА ВЫРУБКА. ПРОБИВКА, РЕЗКА. ЗАЧИСТКА 25 3. Рекомендуемые значения первого и второго оптимальных односторонних техиологичесцн х зазоров упрозиенипя зоил вает получение деталей хорошего ка. честна при минимальных или умеренных силовых н энергетических затратах на деформацию материала, а следовательно, и максимальной стойкости штампового инструмента. Оптимальный односторонний технологический зазор в разделительных операциях листовой штамповки для тонколистовых металлов определяют по эмпирической формуле Упрощенно зона Упроинеииая Зппп Зпусеиео аусенео Паусенеа г) ааусеиез( а) Рнс.

з, Схема обрезано«««у«роз«синов зоны «заусенца «ре вырубке — «роб«зве «истр- центом с острмн«режущим««ронввм«(а) н «р«ту«зе««ыые (б «е) «рожевы« 10 — 12 6,5 — 8,5 65Г УЗА (термообработаииая) 1211 1212 1213 2011 2013 2111 2211 2411 3411 Латунь. Л63М Л63-От Медь МЗ Бронза. Бр.ОЦ4-3-ПТ Дуралюмии: Д16АМ Д16АТ 3,5 — 4,0 2,0 — 3,0 2,0 — З,О 2,0 — 3,0 2,0 — 3.0 1,5 — 2,5 1,5 — 2,5 1,5 — 2,5 1,5 — 2,5 1,5 — 2,5 1,5 — 2,5 6,5 — 8,5 6,5 — 8,5 6,5 — 8,5 5,0 — 9,0 5,0 — 9,0 5,0 — 9,0 5,0 — 9,0 7,0 — 8,0 6,0 — 8,0 7,0 — 8,0 4,0 — 5,0 4,0 — 4,5 4,0- 5,0 1,5 — 2,0 2,0 — 2,5 1,5 — 2,0 2,0 — 2,5 1,5 — 2,0 2,0 — 2,5 5,0 — 6,0 4,5 — 5,5 ных зазоров при вырубке — пробивке ряда черных и цветных металлов, применявшихся в экспериментах.

Основные правила образования зазоров: 1) при вырубке наружного контура зазор образуется за счет уменьшения размеров пуансона. Размер матрицы принимают равным наименьшему предельному размеру детали; 2) прн пробивке отверстий зазор образуется за счет увеличения размеров матрицы. Размер пуансона принимают равным наибольшему предельному разме у отверстия. ри штамповке материалов из фольги (толщиной менее 0,2 мм) применяют практически беззазорные штампы с со- тверждением того, что иапряжениодеформированное состояние материала заготовки в зоне режущих кромок пуансона и матрицы при вырубке тоиколистового металла примерно одинаково. При наличии отрицательного зазора между поверхностями сдвига объем заключенной между ними области должен сокращаться (выдавливаться), и, если возможность смещений разделяемых частей в направлении по нормали от плоскости сдвига исключена, в этой области и ее окрестности возникает отрицательное давление (о, + о, + пз)(3.