Романовский - Справочник по холодной штамповке (1246231), страница 12
Текст из файла (страница 12)
На рис. 50 приведены схемы напряженно-деформированного состояния пра изгмбе. Прн изгибе узких заготовок (рвс. 50, а) деформированное состояние — обьемное, так как поперечное сечение образца дм)юрмируется во всех трех направлениях. п1 Рис. 69. Схемы хацрхжеица.цеферыироххццога состояния цри цхги- беь о — напряжение; е — деформации По мере увеличения ширины взгибаемой заготовки поперечная деформация постепенно уменьшается в становится весьма малой в результате значительного сопротивления, оказываемого большой шириной заготовки (рис.
50, б). С целью упрощения прв изгибе широких заготовок деформацией боковых поверхностей мо'кно пренебречь н рассматривать деформацию всего сечения иак деформацию сдвига. Следует отличать гибку с малым радиусом закругления при большой степени пластической деформации от гибки с большим радиусом закругления прн небольшой степени пластической деформации. При гибке с малыми радиусами закруглений напряжения в деформации не со. средотачиваются под ребром пуансона, а распространяются на значительную длину ПРОЦЕСС ГИБКИ ЛИСТОВОГО МЕТАЛЛА заготовки между опорами.
В результате этого заготовка получает изгиб по парабо. лической кривой, с постепенно увеличивающейся кривизной в уменьшением плеча изгиба. Последовательность процесса угловой гибки приведена на рнс. 5!. На всем протяжении процесса гибкм заготовка имеет внутреннее закругленве, которое больше радиуса пуансона, причем при гибке происходит постепенное уменьшение радиуса кривизны и плеча изгиба (14, 1х, 1х). Заготовка постепенно уменьшающимся закруглением прилегает в двух точках к стенкам матрицы и с некоторого момента оказывается прижатой к пуансону в трех точках. Только в конце хода, при калибрующем глухом ударе, заготовке прилегает к пранголц. Опытамв автора установлено, что полного прилегания заготовки к пуансону н в конце хода не получается, а между нимв по оси пуансона остается зазор. На.рнс.
51, б приведена последовательность процесса двухугловой гибки скобы. Этот случай гибки значительно отличается от рассмотренного не только тем, что он требует обязательного применения прижима, но и иной величиной п1 У1 изгибающего момента, так как в данном случае изгиб происходит с малым расстоянием между опора- ,Ф~ ми. Большое значение имеет усилие прижима. В левой части верхних схель показана последовательность гибки при недостаточной силе прижима, а результате чего деталь получается некачественной— недоштамповапной. В правой части ,4 схем показана последовательность гибки при достаточно большой силе прижима, обеспечивающей пол- ь ный загиб полон при плоском дне. 1 На нижней схеме (рис.
51, б) приведен более надежный способ М ! гибки деталей средней толщины с глухим калибрующвм ударом в нижнем положении. Однако ои требует применения материала с ие. Рцс. З!. Послехаххгеаьиость процесса гхбхв: а— большим отклоненмем по толщине И ЗаПаСа МОШНОСти ПРЕССа, ВО ВЗ- одвоугловах; б — Ааухуглоххх гибка бежанме заклинивания в нижней мертвой точке. На рис. 52 приведены диаграммы заавснмостн усилий гмбки от глубины продвижения пуансона А для рассмотренных случаев гибки: угловой (рис. 52, а) и двух. угловой (рвс. 52, б). По мере увеличения глубины А можно выделить трн участка: 1 — упругого изгиба; П вЂ” пластического изгиба и Пй — участок калибровки, когда усилие резко возрасгает.
Угловая гибка обычно производится с калибровкой материала, для чего требуется усилие Р,. Зта величина, равно как и положеиме точки (Г на кривой, не поддается теоретическому расчету н устанавливается экспериментально (см. ниже). На рис. 52, б приведены две кривые мзмененвя усилия: 1 — для двухугловой гибки скобы с црижимом и калибровкой (Р„). Снижение усилия в конце пластического изгиба вызывается неболыпим перемещением вниз загнутой снобы перед калибрующим ударом; 2 — для двухугловой гибки без прмжвма, ио с калибровкой в конце хода (Р).
Прямая 3 соответствует усилию прижима, возрастающему по мере сжатия буфера. Гибка без прижима применяется лишь для деталей невысокой точности (7й класс), так как допускает смещение заготовки при гибке. Гибка с прнжимом применяется для деталей повышенной точности (5-й класс), таи как не допусхает смещения за. готовки в процессе гмбки, ГИБКА 55 неятРАльныя слОя в)р пеип ральнвга слвя Рцц.
54, Положение нейтрального слоя и ))) Д 1 Л И а-щ 5 5 ),0 0,95 09 11. НЕЙТРАЛЬНЫЙ СЛОЙ 095 ' 00 Д)905 уй 04 0955 0))10 х=(р — г) )5=0,5аэ — (1 — а)г)5. Более высокая точность при гибке (3 — 4-й класс) достигается применением технологических баз и дополнительной фяксацией заготовки, а также за счет введения дополнительной калибровки. Наряду с простыми гнутыми деталями типа угольника цпи скобы на производстве применяется большое количество сложно изогнутых деталей разнообразной формы, имеющих отверстия, пазы, отбортовки н т. п, Рцс.
52. Диаграммы усвлия гибвв: Р— усилие гибки, Р г пр уеилве с првжвцоц в конце кцпв, Р— упругий ввгвб, Ров усялце пластического ввгвбь у В мелкосерийном производстве нх изготовляют эа несколько отдельных операций на простых штампах. В крупносернйном и мзссовцм производстве обычно при. меняют конструктивно сложные комбинированные гибЬчные штампы. Гибка полнуретаном имеет свои технологическве особенности. Они рассмотрены в пятом разделе.
Кроме способов гибки в штампах, на производстве применяется ряд другим способов гибкы листового металла, выполняемых на специадьном оборудоваыив, В холодной штамповке в большинстве случаев применяется гибка с малым радиусом закругления, сопровождаемая уменьшением толщины материала и сме- щением нейтрального слоя в стороыу сжатых волокон, а для узких полос, кроме того, ызмененыем прямоугольной формы поперечного сечения в трапециевидную. Радиус кривызны нейтрального слоя при чистом изгибе образца прямоугольного сечении (рис. 53) находится по следующей формуле (107): Р+ г р= — а (г+0,55а) а, 2 где Р— на))ужный радиус изогнутой детзлы, мм; г — внутренний радиус гибки, мм; а = 5,)5 — коэффициент утонения.
Так нак при угловой гибке утоненне материала различно в разных сечениях и достигает наибольшей величины в осевом сечении, то радиус элементарного нейтраль- ного слоя также различен в этих сечениях. Таким образом, нейтральная линия в месте изгиба ие ивляется дугой того или иного радиуса, а представляет собой канву)о тапа параболы, заключенную между двумя дугами радиусов р и р, (рис. 54). Необходимо особо отметить, что нейтральный слой нв лвл))стел тем илн иным физимасим слоем, который можно обнаружить визуально ыли другим сгюсобом, а представляет собой условную криволинейную поверхность„проходящую через различные слон заготовки.
Вследствие того, что длину параболической кривой подсчитать трудно, длину нейтрального слоя в месте изгиба подсчитывают по длине дуги радиуса р (наименьшего радиуса кривизны нейтрального слоя в осевом сечении). Получаемое при этом некоторое уменьшение расчетной длины нейтрального слоя технологнческв оправ- Рве. 53.
Деформация объемного влецевта прц гвб- ве; Хо взгвпв — после изгиба дано, так как пря гибке в штампах утоненне материала ие ограничивается закругленной частью, а распространяется и на прнмыкающые к закруглению прямолинейные участки заготовки, что несколько увеличивает длину детали. Коэффициент утонения при гибке зависит от пластичности материала, степени деформации и угла изгиба. Для практических целей могут быть использованы коэффициенты утонения, полученные экспериментально путем замеров образцов вз мягкой стали прв изгибе их на 90' (рве, 55), Рцс.
55. Козффвцвевт утзвевця прв гвбце вв 00' (ствли !Π— 20) Обычно змеею радиуса нейтрального слоя применязот коэффициент х, определяющий расстояние этого слои от внутреннего радыуса ызгнба х5 = р — г, В случае гибки широких заготовок этот коэффициент находится по формуле В табл, 16 приведены проверенные на практике эначеныя коэффициента х для гыбкв на 90' широких заготовок из сталей !Π— 20.
Значения коэффициента х относятся к случаю, когда гибка происходит бвз растяжения отгабасмых полок, а также без упюпеиил или з жлиниванил их между митричей и пуансоном. В последних случаях растяжение может быть настолько значительным, что нейтральный слой становится фыктивным и выходит из пределов толщины материала, 56 ИЕИТРАЛЬНЫИ СЛОИ ГИБКА 17. Коэффициенты р/3 и у О.бд 0,26Н О,бвк О.'66Л >1,60 Л ода оды Радиус ннгнбн Конрфнцнснт к . 16.