Лекция 8 (Лекции)

Обрезка облоя и пробивка перемычекСпособы обрезки облоя и пробивки перемычек.Обрезку облоя и удаление (пробивку) перемычек производят вхолодном и горячем состоянии поковок.При холодной обрезке:- легче осуществить подгонку матриц и пуансонов, наладку штампов,-облегчает механизацию и автоматизацию процесса,- позволяет увеличить производительность обрезных прессов,- получить более точные размеры поковок с более гладкойповерхностью,-увеличить стойкость штампов.Однако при холодной обрезке сопротивление срезу в 3…6 разбольше, чем при горячей, и для крупных поковок с большойплощадью среза требуются прессы весьма большой мощности.Кроме этого, если поковки изготовляют из легированной стали, приобрезке облоя могут возникать трещины.Обрезка облоя и пробивка перемычекВ холодном состоянии обрезку облоя производят у мелких и среднихпоковок из углеродистой стали с содержанием углерода до 0,4 % ипоковок из низколегированной стали, штампуемых на молотах смассой падающих частей до 1…2 т и на кривошипныхгорячештамповочных прессах с силой до 10…20 МН, только в техслучаях, когда после обрезки поковки не требуют дальнейшихопераций в горячем состоянии.Холодную обрезку облоя и удаление перемычек у мелких поковокследует производить в двух отдельных штампах, установленных наодном обрезном или же параллельно на двух прессах.При холодной обрезке ритм штамповки поковок не связан с ритмомих обрезки, в целях повышения производительности процессапрессы для холодной обрезки устанавливают на отдельном участкегорячештамповочного цеха или выносят в другое помещение.Обрезка облоя и пробивка перемычекГорячую обрезку производят у средних и крупных по массе поковок извысоколегированных и высокоуглеродистых сталей, имеющихнедостаточную пластичность в холодном состоянии и относительнобольшую толщину облоя, штампуемых на молотах с массой падающихчастей более 1…2 т и КГШП с силой свыше 10…20 МН, а также в техслучаях, когда после обрезки требуются правка, гибка или калибровкав горячем состояний.При горячей обрезке прессы входят в состав штамповочного агрегата,их устанавливают рядом со штамповочными молотами или КГШП.В зависимости от типа производства, материала, размеров иконфигураций поковок горячую обрезку облоя, удаление перемычек,снятие уклонов и гибку производят в простых, последовательных икомбинированных (совмещенных) штампах.При крупносерийном и массовом производстве обрезку и правкукруглых в плане поковок рационально выполнять в комбинированныхштампах, как наиболее производительных.Обрезка облоя и пробивка перемычекОбрезку облоя и удаление перемычек у поковок с вытянутой осьюосуществляют в комбинированных и последовательных штампах.Если после этих двух операций требуется правка, то ихпредпочтительнее производить в комбинированном штампе,а правку— в правочной матрице, установленной в башмакекомбинированного штампа.Обрезку и правку или обрезку и гибку поковок с вытянутой осьюцелесообразнее производить в последовательном штампе, в одномбашмаке которого располагают инструмент для обеих операций.Наиболее рациональный процесс обрезки и выбор типа штампов вкаждом случае решается с учетом технических возможностейпроизводства и экономической эффективности.Обрезка облоя и пробивка перемычек,Сила обрезки и выбор обрезного пресса.Необходимую силу (МН) обрезки облоя или пробивки перемычкиопределяют по формулеP = (1,5...1,8) ⋅106 St σ вгде S — периметр среза, мм;t — действительная толщина среза облоя или перемычки, мм;σв — предел прочности при температуре обрезки, МПа.При одновременной обрезке и пробивке общую силу определяют поформулеP = Pобр + PпргдеPобр — сила обрезки облоя;Pпр — сила пробивки перемычки;Обрезка облоя и пробивка перемычекДействительная толщина среза облояперемычкиtо = z + ntп = z′ + n + uгде размер z определяется графически по линии среза облоя (рис.),z′— по линии среза перемычки или расчетом при номинальномзначении облоя (или перемычки) и радиусах закруглений r и r1;n — возможная недоштамповка, которую принимают равнойположительному допуску на размер поковки по высоте;u — износ выступа под наметку в штампе (принимают равным2…5 мм).Рис.

Действительнаятолщина обрезаемого облояи пробиваемой перемычкиОбрезка облоя и пробивка перемычекПри обрезке облоя в матрицах со скошенными режущими кромкамисилу обрезки Рск определяют по формуле:Pск = (0,4 0,6 ) Pобргде Робр — сила обрезки облоя в матрицах с плоскими режущимикромками.Обрезные прессы закрепляют за штамповочными молотами и КГШПисходя из следующих соотношений:сила обрезного пресса должно быть равно, МН:P = (0,7…1,0) G,где G — масса падающих частей штамповочного молота, т, илиP = (0,07 0,1) Pкргде — Ркр номинальная сила кривошипного горячештамповочногопресса, МН.Обрезка облоя и пробивка перемычекРасчетная сила Рр для выбора пресса при использовании штампов сбуферным устройством, когда операции обрезки облоя или пробивкиперемычки выполняют одновременно с правкой, определяют поформуле:Pр = Pо + Pбгде Ро — сила обрезки облоя или пробивки перемычки(если эти операции производят одновременно, тоберут их суммарное значение);Рб — усилие, затрачиваемое на сжатие пружинного буфера.Обрезка облоя и пробивка перемычекЗазор между пуансоном и матрицей.Размер зазора между пуансоном и матрицей зависит от формы иразмеров сечений поковки в плоскости, перпендикулярной к разъему.Зазор оказывает большое влияние на качество и точность поверхностисреза, изнашивание и стойкость штампа, величину потребной силы иработы обрезки.При большом зазоре происходит изгиб и втягивание облоя междуматрицей и пуансоном с последующим его обрывом.

Поковку при этомполучают с рваными и загнутыми кверху заусенцами, которыеприходится зачищать на наждачных кругах.При малом зазоре происходит быстрое изнашивание режущих кромокматрицы.Обрезка облоя и пробивка перемычекВеличину зазора δ между пуансоном и режущим контуром матрицы(рис.) определяют по таблицам и формулам.Рис. Зазор между обрезным пуансоном и матрицейОбрезка облоя и пробивка перемычекЗазор между пуансоном и матрицей при обрезке облоя (размеры, мм)Тип IТип IIδ при α,°hDδ357…15До 50,30,40,5До 200,35…100,50,61,020…300,510…190,81,01,530…480,819…241,01,52,048…591,024…301,22,02,559…701,2Св. 301,52,43,0Св. 701,5Обрезка облоя и пробивка перемычекЗазор, превышающий 1,5 мм, не применяют, так как при этом трудноустанавливать на глаз равенство зазора по всему контуру обрезки ипроизводить наладку штампов.Если в некоторых сечениях поковки зазор окажется различным, тодля простоты наладки штампа его берут одинаковым и равнымнаименьшему.Для поковок со штамповочным уклоном α < 15° (рис., тип I)обрезной пуансон делают плоским.Для поковок, имеющих в сечении круг (рис., тип II), форму пуансонаво избежание местного смятия поковки делают охватывающей.Величину s, определяющую притупление острых кромок пуансона,определяют по формуле:s = 0,2D + 1 мм.Обрезка облоя и пробивка перемычекПри большом штамповочном уклоне и плоском пуансоне чистогосреза получить не удается.Поэтому при обрезке таких поковок пуансон делают охватывающимс опорой по уклону поковки (рис., тип III).Зазор вне зависимости от h выбирают δ = 0,3 мм.Величину s1 притупления острых кромок пуансона определяют поформуле:s1 =2+δtg αно s1 должно быть не более 0,5h.Обрезка облоя и пробивка перемычекПри обрезке облоя с частичной зачисткой (рис., тип IV) зазор δможно определить по формуле:δ = h tg α + (0,8…1,0) r — ∆агде ∆а — величина зачистки штамповочного уклона;∆а = (0,l…0,2)hп tgα.Высота зачищаемой части поковкиhз =2 ∆atg α= (0,2 0,4 )hпгде hп— высота элемента поковки, примыкающего к плоскостиразъема.Обрезка облоя и пробивка перемычекВ тех случаях, когда пуансон и матрица являются режущиминструментом (рис., тип V), принимаютδ = K t,где t — толщина облоя в месте среза, мм;К — коэффициент, зависящий от материала поковки.Для поковок из стали, дуралюмина и титановых сплавовK = 0,08…0,1;для поковок из алюминия, меди, латуни, и магниевых сплавовК = 0,04…0,06.Обрезка облоя и пробивка перемычекКонструкция и крепление матриц.Обрезные матрицы делают цельными или составными.Цельные матрицы применяют главным образом для круглыхпоковок, когда изнашивание режущих кромок по контуру матрицыпроисходит равномерно;Составные — для крупных поковок сложной конфигурации, когдатермическая обработка цельной матрицы вызывает коробление ипоявление трещин или когда изнашивание режущих кромок поконтуру матрицы происходит неравномерно и вызываетнеобходимость частых ремонтов быстроизнашивающихся участковматрицы.Значительно упрощаются: изготовление, термическая обработка,подгонка под поковку, регулирование ширины режущего контура иремонт составных частей матриц.Обрезка облоя и пробивка перемычекРежущий контур матрицы изготовляют по контуру поковки вплоскости разъема с припуском на слесарную подгонку поразмерам обрезаемой поковки.При холодной обрезке слесарную доводку пуансона и матрицывыполняют по поковке, а при горячей — по отливке сокончательного ручья штампа, из которого поковка поступает наобрезку.Обрезка облоя и пробивка перемычек2.

Матрицы из двух секций ицельные матрицы с креплениемклином (размеры, мм)Обрезка облоя и пробивка перемычекТолщина обрезаемогооблояДо 1,6b,не менее301,6 до336468455565Св.»»»346»»»h,не менееBДо 160b1ОтСв.»»d6 до8 »810От10 »12 »1215Св.»l1с,неменееlh2,не более8 до 105h1610 до 1212 » 20d181012l1b14040102530152040От160 до20050Св.200 до32050»320500»500»50123036252570163640305055—Обрезка облоя и пробивка перемычекОбрезные матрицы изготовляют с режущими кромками безцилиндрического пояска и в виде цилиндрического пояска высотой от1 до 1,5 толщины облоя (табл.

2).Первый тип режущих кромок применяют для составных матриц,второй — для цельных.В верхней части матрицы выполняют ступеньку шириной b1 ивысотой h1.Для поковок массой более 30 кг ступеньку можно не делать.Для свободного размещения клещевины или поковки при штамповкес поворотом и в случае многоштучной штамповки в передней частиматрицы выфрезеровывают выемку.При обрезке поковок, штампуемых без, клещевины, выемка вматрице не нужна.Форма и размеры выемки под клещевину или поковку должныобеспечить свободное размещение последних с зазором 5…8 мм.Обрезка облоя и пробивка перемычекНа ступеньке матрицы делается канавка под литник, глубина которойравна глубине канавки в окончательном ручье штампа, а ширина —на 2 мм больше.Стенку провального отверстия в матрице выполняют с уклоном 5°.Провальное окно в плите под матрицей делают с вертикальнымистенками по нижнему контуру провального отверстия в матрице суступом 3 мм.Габаритные размеры В и L матрицы определяют по соответствующимразмерам поковки с прибавлением толщины b стенок матрицы,высоту h выбирают в зависимости от ширины В (см.