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 7

Это давление способствует увеличению пластичности материала в зоне у режущих кромок, н, если оно достаточно велико (по модулю) разрушение не возникает, поверхность физического разделения является и поверхностью геометрического разде. пения. Оиа не имеет признаков разрушения металла в приповерхностном слое.

Углы ее пересечения с поверхностью материала практически не имеют искажений, При наличии достаточного прижима материала к рабочим поверхностям инструмента создаются более благоприятные условия для пластического сдвига, что приводит к повышению качества получаемых деталей за счет уменьшения коэффициентов, характе. ризующих геометрические несовершенства поверхности разделения. Вырубка, пробивка. Величина пмхнологичггкого зазора в разделительных операциях листовой штамповки оказывает существенное влкяиие иа качество получаемых деталей, ка си- ловые и энергетические затраты про. цесса разделения, а следовательно, и на стойкость штампов. В результате неправильно выбранного зазора происходит интенсивное затупление режущих кромок пуансона и матрицы в процессе эксплуатации штампа, вследствие чего на вырубаемых деталях и пробиваемых отверстиях образуются заусенцы (рис. 5), а иа поверхности разделения различного рода дефекты.

Острозаточенные режущие кромки (рис. 5, а) и оптимальный зазор между ними создают наиболее благоприятные условия для процесса разделения деформируемого материала. При вырубке †пробив инструментом с притупленными режущими кромками (рис. 5, б) очаг пластнкеской деформации расширяется, что приводит к повышению сопротивления сдвигу осд. Образующийся при вырубке — пробивке заусенец является частью упрочненной зоны (см. рис. 5, б и в) и поэтому, взаимодействуя с рабочими поверхностями матрицы и пуансона, интенсифицирует их изнашивание. Экспериментальныеданные,полученные в исследованиях по вырубке— пробивке различного рода металлов, свидетельствует о том, что при определении оптимального технологиче.

ского зазора необходимо различать первый и второй оптимальные зазоры: первый оптимальный зазор обеспечивает получение высококачественных деталей при высоких силовых и энергетических затратах на разделение штампуемого материала. При этом стойкость штампов будет пониженной. Второй оптимальный зазор обеспечи- хо = 0,32 К Коз )з осд где го — односторонний зазор; К— коэффициент, определяющий вид оп. тимального зазора (первый или второй оптимальный зазор); ʄ— коэффициент, учитывающий влияние скорости деформирования о) 1 з — толщина металла, мм; оск — сопротивление разделению (сдвигу), МПа. Для получения высококачественных деталей из тонколистовых металлов прн определении первого оптимального зазора (г') следует принять К = 0,005.

Г!ри определении второго оптимального зазора (г") для получения минимальизлх силовых и энергетических затрат, а следовательно, и деталей хорошего качества коэффициент К различен для каждого материала. Так, например,для бронзы Бр.ОФ6,5-0,15-0т К = 0,09, для меди МЗ К = 0,015, а для латуни Л63М К = 0,022. Значение коэффициента К„ зависит от скорости деформирования: при ок ( 10 см)с для различных материалов К„ = 1,0; при од ( 10 — 30 см)с для разных материалов коэффициент Ко различен. Например, для бронзы Бр ОФ6,5-0,15-0т (з = 0,6 мм) ʻ— = 1,22, для меди МЗ (з = 1,85 мм) Ко = 1 02 а для латуни ЛОЗМ (з =- = 1,5 мм) Ко — — 1,0У.

При оптимальном одностороннем тех. иологическом зазоре го =- 7,5 е(з В. П. Романовский рекомендует апре. делать сопротивление сдвигу по формуле под — (1,2з(з(+ 0,6) ов пм (1 + 2з(з() пт, ! где па — временное сопротивление; ' от — предел текучести при растяже. нии. В табл. 3 приведены рекомендуемые значения первого и второго оцтималь- ВЫРУБКА. ПРОБИВКА, РЕЗКА, ЗАЧИСТКА ВЫРУБКА.

ПРОБИВКА, РЕЗКА, ЗАЧИСТКА 27 а) ф л! ф Рис. 8. Схема ркбнник частей ыткмпк: П вЂ” ДЛН бсзлслаРИОЗ ВЫРУбКИ вЂ” ПРНбикКИ; б — длн вырубки †прнбнк с вскором с, пряжеиием рабочих частей без механической обработки. На рис. 6 схематично показаны рабо. чие части штампа: вспомогательная матрица 1, рабочая матрица 2 и пуансон 3.

Лля изготовления штампа (ряс. 7) выполняют вспомогательную матрицу 1 и пуансон д. Размеры рабочего отверстия вспомогательной матрицы ! вы. полняют по размерам пуансона 3 с зазором зз, необходимым для пробивки рабочего отверстия в заготовке рабочей матрицы 2 с учетом ее толщины Н и рода материала. Термическая обработка вспомогательной матрицы ! необязательна, так как режущие кромки ее работают лишь прн изготовлении рабочей матрицы 2. Вспомогательную матрицу ! и пуансон 3 спаривают обычными способами н закрепляют в блоке штампа.

Рнс. т. Саемк нзентввлеиян рабнчик частей штамиа1 в — длн безалзнрвнз змрубкн — прнянвкн; Ь вЂ” для вырубки-прсбмакл с аеаорем гк Наибольшая толщина заготовки рабочей матрицы 2 при использовании вспомогательной матрицы 1 без термической обработки не более 3 — 5 мм. Заготовку рабочей матрицы фиксируют и закрепляют нз зеркале вспомогательной матрицы /.

Затем собирают штамп с его верхней частью и пробивают рабочее отверстие в заготовке рабочей матрицы 2 пуансоном д с удалением отхода 4. После пробивки штамп вскрывают и без разборки нижней части, посредством плоского шлифования, снимают слой толщиной Ь с плоскости рабочей матрицы 2 до удаления закругления (утяжки) иа кромках рабочих отверстийй. Вновь собранный с верхней частью штамп готов к работе (см. рис. 6). В случае необходимости заготовку рабочей матрицы 2 демонтируют и термически обрабатывают с целью повышения стойкости штампа. Если требуется рабочую матрицу 2 изготовить с зазором иа резание з„ то пуансон 3 следует выполнить ступенчатым (рис.

6, б и 7, б) н прн пробивке отверстий в заготовке рабочей матрицы 2 заглубчять его соответственно больше (рис.7, б). При ремонте штампа после выработки ресурса рабочей матрицы 2 замене под. лежит лишь рабочая матрица. Положительные результаты получены при стойкостных испытаниях таких штампов при штамповке танталовой фольги со следующими вариантами материалов матриц и пуансонов: матрица из алюмиииево.железной бронзы ВрАЖ 9-4, пуансон иэ твердого сплава ВК20; матрица из стали Х)2М, пуансон нз твердого сплава ВК20. В первом случае стойкость штампа составила 19,3 тыс. иагружеиий, во втором случае — 43,5 тыс. нагружеиий.

Лля производства деталей иеболь. ших серий рекомендуется использовать штампы с матрицами из бронзы БрАЖ.9-4, рабочие окна которых получают пробнвкой рабочими пуансонами. Прн серийном производстве деталей следует использовать штампы с матрицами нз стали Х12М (твердостью 7У))С 57 — 60), рабочме окна которых пробивают до термообработки. В ка- честве материала пуансона рекомендуется твердый сплав ВК20. Качсипво поверхности разделения оценивается показателямн ее геометрических иесоиершеисгв и показателями микрогеометрни.

Геометрические несовершенства оценивают следующими коэффициентами: утяжки йу = йу/з; блестЯщего поЯска йп .— — Йп18', снола эс = Ьс)з; иепрямолииейности йл == = х з и величиной гса = (ба = = ЛМс, а также высотой Ьз заусенца (рис. 8). Наиболее благоприятный профиль поверхности разделения, а следовательно, и более высокое качество деталей характеризуется сравнительно большим коэффициентом йи и сравнительно малыми коэффициентами йу, йс йл И йа. Универсальный прибор, позволяющий последовательно измерять все геометрические параметры профиля поверхности разделения, приведен в работе (45). Характер поверхности разделения деталей можно классифицировать по классам геометрических несовершенств дифференцированно для пластичных и малопластичиых материалов, исходя из принципа объединения коэффициеи- ТОВ йу, йп йл И йа ПО НХ ЧИСЛОВЫМ значениям.

Применительно к мягким (пластичным цветным металлам Л63М, МЗ, Д16АМ и др.) дается следующая характеристика классов геометрических несо. вершеиств поверхности разделения (табл. 4). Класс ! характеризуется мииималь. ным коэффициентом утяжки (йу ~ ~ (0,14), весьма высоким значением коэффициента блестящего пояска йго наличием вторичного блестящего поясиа и отсутствием заусенцев. Получение деталей этого класса геоме. трических несовершенств сопровож.

дается большими силовыми и энергетическими эатратамн на разделение деформируемого металла. Класс П характеризуется сравнительно небольшим значением йу, большой величиной коэффициента йп, ' сравнительно малыми величинами йа и йа и наличием следов вторичного среза. Качество деталей высокое, так как профиль разделения на участке Рнс. 8, Характер поверхности разделенна нырублсннна дстклн н се гснмстрнчсскнс параметры скола мало отклоняется от вертикали к поверхности детали, з заусенец отсутствует. Класс !!1, наиболее распространенный в металлообработке, характеризуется повышенным значением й „ высоким значением йп, средними значениями коэффициентов йл и йа и отсутствием заусенцев при острозаточенных режущих кромках.