Романовский - Справочник по холодной штамповке (1246231), страница 13
Текст из файла (страница 13)
Значения кааффициента х Формула для радиуса крввизны нейтральдля гибки иа 90' ного слоя справедлива и одинаково применима (сгали 10 — 20) для любого угла изгиба, но коэффициенты утонул х Ыэ к пенна для разных углов различны (напрвмер, при гнбке на 90 и !80'). На рис. 56 представлен график зависимо. стн коэффициента х, определяющего положение нейтрцньного слоя, от отношения для случая 005 027 060 039 2,0 045 гибки мягкой стала на 90'.
0,10 0,30 0,70 0,40 2,5 О, 46 При гибке заготовок других сечений (круг, О,!5 0,32 080 04 08 3,0 047 ромб, трапеция) характер деформацив попереч- 0,20 0,33 1,00 0,42 4,0 0,47 ного сечения будет иной, коэффициенты уто- 0,25 0,35 1,2 0,43 5,0 0,48 пения — также иные, а следователыю, и поло- 0,30 0,36 1,5 0,44 7,0 0,49 жение нейтрального слоя должно быть иным. 0,40 0,37 1,8 0,45 10,0 0,50 При изгибе круглых прутков диаметром с( О, 50 0,38 вокруг оправки или пуансона радиусом до г = 1,5с( поперечное сечение почти ие изменяется н практически остается круглым. В слу.
чае изгиба прутков с меньшем радиусом изгиба (г н. 1,5г/) круглое сечение заготовки искажается и принимает овальную и даже яйцевидную форму, обращенную удлиненной стороной внутрь угла изгиба. 0,0 г й! ОВБГ 67 йэ ИЗБ 0010 /Б 0 У 4 5 Б ?0010У Рнс. М. Конбфнцнннт к, определяющнв положение неа- трнльного слов прн гнбне нн ЭО' Коэффициент х, определяющий положение нейтрального слоя (расстояние до внутренней кроыки наименьшего радиуса) при изгибе круглых алюминиевых прутков, приведен ниже: Таким образом, прн гибке круглых прутков радиусом > 1,5г/ нейтральный слой проходит через центр круглого сечения, а при гибке рш!иусом н,.
1,5г( — через смещенный пнин центр тяжести искаженного сечения. Значения коэффициента х для двухуглоной гибки проволочных деталей н яннн. симости от относнтельюго радиуса изгиба находятся в пределах 0,33 — 0,4. Гибка полос иа ребро мало исследована. Приведенные выше формулы к ией не применимы.
Однано в качестве первого грубого приближения при изгибе на ребро с отношением г/3;» 2 можно пользоваться приведенными в табл. 16 значениями коэффициента к. Изгиб прокатных профилей производится главным образом на профнлегибочных роликовых машинах или специальных гибочных прессах прн больших радиусах кривизны (г > 103).
Поэтому в данном случае с достаточной степенью точности можно считать, что нейтральный слой проходит через центр тяжести сечения профиля. В холодной штамповке широхо применяется операция закаткп петель шарниров, производимая путем торцового давления пуансона, имеющего полукруглую выеьтку (рис. 57, а). При атом имеет место более сложная пластическая дефорьгация, состоящая из консольного цилиндрического изгиба и несимметричного сжатия от силы трения. В результате тангенцнального сжатия этот случай изгиба приближается к изгибу со сжатием.
Вместо утонения происходит небольшое утолщение и укорочение заготовки. Нейтральный слой смешается в егорову наружной поверхности. Консольный цилиндрический изгиб осуществим до соотношении /7 н, З,ЗЯ, до которого не происходит потери устойчивости заготовки. Поэтому закатка шарнврных петель обычно производится прв соотношении /7 = (2нн3,2) Я.
Прн большом значении /7 закатку следует производить с применением оправки диаметром, равным внутреннему дваметру петли. Рнс. 67, Торцовая гнбнн шнрннрнын петель: а — н одну онсрнцню; б — н дно операции При торцовой закатке плоских заготовок край шарнирной петли остается иезакругленным. )(ля устранения этого заготовка должна иметь предварительно подогнутые кромки с закруглением по радиусу иа участке 90'. Иногда подгибка кромок осуществляется при вырубке заготовки.
При этом достаточно иметь закругление на участке 45 — 50'. Радиус кривизны нейтрального слоя при торцовой закатке находится по формуле р = )7 — уЯ. В табл. 17 приведены приближенные значения р/3 и у в зависимости от заданного отношения /с/3 для сталей 10 — 20. Для определения размеров заготовки прн торцовой накатке шарнирных петель авто и предложены формулы, приведенные в табл.
21. П ри последовательной штамповке в ленте иногда применяется накатка шарнирных петель за два или три перехода (рнс. 5?, б). В этом случае первый н второй переходы являются обычной гвбюй пуансоном с радиусом г, а положение нейтрального слоя определяется по табл. 16. Во время третьего перехода происходит торцовый изгиб вертикального участка длиной 1, к которому применимо сказанное выше, Однаю наличие соседних изогнутых участков искажает результаты гибки. Рассмотренный выше нейтральный слой является нейтральным слоем деформации (первоначальной длины) и имеет большое практическое значение, так как точное ГИБКА 18 13 27,6 Относительное сужение поперечного сечения ф , % 10,3 определение его положения необходимо для нахождения правильной длины заготовки, предельно допустимого радиуса изгиба и пр.
От этого слоя необходимо отличать нейтральный слой напряжений, а котором происходит перелтена знака напрлзкений (сжатие — растяжение). Положение нейтрального слоя напряжений может быть определено ло формуле, полученной иэ анализа распределения напряжений по сечению р„)с и" г = г УТ+ а5/г, где рв — радиус кривизны нейтрального слоя напряжений. Радиус криниэны нейтрального слоя напряжений меньше радиуса кривизны нейтрального слоя деформаций, а следовательно, первый находится ближе к центру кривизны изгиба.
12~ ВЕЛИЧИНА ДЕФОРМАЦИЙ И МИНИМАО)ЬНО ДОПУСТИМЫЕ РАДИУСЫ ГИБКИ Минимально допустимые радиусы гибки должны соотаетстнозать пластичности металла н не допускать образования трещин. Следовательно, минимальные радиусы гибки долясны быть устаноэлеиы по предельно пзпустимым деформациям крайних б/8,% 0 50 20 37 40/о им 0 70 20 00 00/о им Рвс. 55, Эеввсвмость деформецкв крзйвкх волокон от суб в угла взсвбз; о — т = 0,57Э; б — г = 0,75б; е — г = 7,5б; г — с = йб волокон. Величину деформаций крайних волокон прн гнбке широких заготоэок можно определять по формулам, учитывающим утонение материала н смещение нейтрального слоя 11!41.
ННЛИЧИНЛ ДНФОРМЭини И МИНИМЭЛЬНЫН РЭДИУОЫ ГИБКИ 59 Для растянутого наружного слоя радиуса )с г/а5+ 1 г/5+ а/2 г/5+а/2 ' фя г/а5+1 ' где е — полное относительное удлинение, тождественное наибольшему относительному удлинению з шейке образца прн растяжении; тр — относительное сужение поперечного сечения На рис. 58 показаны диаграммы распределения нелнчины деформации крайних нолокон н зависимости от отношения г/5 и угла изгиба а для стали Ст3 толщиной 8 мм 12001. По оси ординат отложены местные величины относительного удлинения наружных эолокон э = 1(! — (е)/!о1 100',4. По оси абсцисс отложена длина дуги наружной стороны изогнутой детали. Соностаэление диаграмм показывает значительное уэеличение наибольшего удлинения при уменьшении относительного радиуса изгиба г/5 (рнс. 58, б).
При этом деформация наружных слоев эозрастает при уэелнчении угла изгиба а. Характерно, что прн большем относительном радиусе изгиба г/5 (меиьшей степени деформации) величина наибольшего удлинения одинакова при углах нагиба 90, 120, и 150' (рис. 58, б н в). Иэ приведенным диаграмм очевидна целесообразность увеличения относнтель. ного радиуса изгиба до г/5 = 1,5 —: 2, и даже больше. В табл, 18 лринедены результаты подсчета деформации крайних растянутых нолокон для сталей 10 — 20 прн гибке на 90'.
Относительное сужение поперечного сеченил является более лраэнльной характеристикой пластичности металла, чем относительное удлинение. 18. Деформация наружных растянутмх волокон прн гнбке на 90' (сталн 10 — 20) П р в меч з в ее. Отмечеввме звездочкой леваке пркводвтс» усвовво, твк кзк прв изгибе укезеввой крвввзвм хврвктер деформвцкв взмепветсв.
Для определения радиуса гибки ло значению относительного иоперечиого сужения для сталей 10 — 20 состазлеиа табл. 19. Зная ф из испытаний на растлжеиие, но табл. 19 находим для данного материала минимальный радиус гибки поперек волокон луюнпшо. При гибке вдоль напраиления проката предельно допустимые деформации чу' берутся меньшими: ф' =0,7ф В табл. 20 для практического лользоэания приведены приближенные значения минимально допустимьщ радиусов гибки для различных матерналоз при разном расположении линии сгиба.
Обычно гнбке подзергаются заготовки, полученные вырубкой э штампах или резкой иа ножницах. И з том и з другом случае вблизи поверхности среза образуется вона наклепаниого и деформированного метахла, твердость которого на 20 — 30есй ГИ ВКЛ 19. Относительные радиусы гибки г(3 в зависимости от относительного сужения тр Ресположение линие сгиба Метериял поперек во- локон проката вдоль волокон прокятя поперек во- локон проката вдоль волокон проката О,З 1,0 0,4 0,2 Алюминий Медь отожженная Латунь Л68 Стали 05 08кп 0,8 2,0 0,8 0,5 О,З 0,4 0,8 Стали 68 — !О, Ст!, Ст2 0,4 0,5 0,5 0,1 1,0 Стали 15 — 20, Стз 0,6 ! 1,2 0,2 Стали 25 — 30, Ст4 0,6 О 8 ) ! 5 Стали 35 — 40, Ст5 0,8 Стали 45 — 50, Стб 0,5 ),з Стали 55 — 60, Ст7 1,3 0,7 2 Нержавеющая сталь Х!ЗН9Т 1,5 1,5 1,0 Луралюинн мягкий Луралюмии твердый З,О 20 3,0 о 300'С 3 2 Нагрев д 2 1,5 Магниевые сплавы; МА!.М МАЗ-М В холодном состоянии 8 6 Магналий: АМг!М АМг5М 0,8 1,3 1,5 2,0 1,2 1,'8 Нагрев до 300 — 400' С 1,5 ( 2 Титановые сплавы: ВТ! ВТ5 В холодном состоянии 5 ~ 6 В холодном состоянии Нагрев до 300 †4' С 2 ! 3 Молибденовые сплавы ВМ! и ВМ2 (Я ( 2 мм) 4 ~ 5 1 — ~ (г+хз) =0,0!7)р (г+ хз), 180 или при ф = 90' 1 = — (г+хЗ) =1,57 (г+ хЗ), Я 2 выше, а пластичность ниже, чем в иеиэклепанной зоне.
В табл. 20 приведены также данные для отожжениого и для иаклепанного состояний. Радиус Как видно нз табл. 20, правило располоф % гибки г)5 еу % гнбкн г)з жения линни сгиба поперек волокон проката следует строго применять лишь в случае гибки с очень малыми радиусами (для мягкой стали 62 0 25 1,15 г С0,5-: 1,0).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
