Романовский - Справочник по холодной штамповке (1246231), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Ч!И. Для определения экстремальной величины сопротивления срезу необходимо найти Ь„, зависящую от пластичности металла, толщины заготовки, зазора и скороств деформирования (числа холов пресса). Эта величина соответствует высоте пластической юиы поверхности среза, являющейся качественной частью поверхюсти среза, так как только зта поверхность участвует в сопряжении с другими деталями и контролируется по размерам.
ряс, )О. зсявсямость а„/э от толмяяы мвтерясле (о) и числа яолоя пресса (бц г — лля стсля Оаяп (о зэ ягс/мм'); у — лля стеля залп (о (О ягс/мм'); з — лля стали зе (о ЗО ягс/мм'В С вЂ” для стали ЗО (о ЕЗ кгс/мм') На рис. 1О, а приведены усредненные значения зависимости относительной величины Ь„/Я от толщины материала для наиболее применяемых в листовой штамповке марок сталей. Приведенные данные относятся к вырубке с малой скоростью при нормальных зазорах между пуансоном и матрнцей. При вырубке на быстроходных прессах (400 — 600 ход/мии) отюсительная глубина вдавливания уменьшается от трех до пяти раз.
На рис. 1О, б приведена экспериментальная зависимость й„/Я от числа ходов пресса длв материала толщиной 1 — 1,2 мм. В результате совместного решения указанных зависимостей получены следую. шие уравнения [126): для стали 08кп (а = 30 кгс/ммя) йп/Я 0 76 —.0 0353 — 0,0014л; для стали 20кп (а = 40 кгс/ммя) йп/Я = 0,67 — 0,043 — 0.00! 2л; для стали 30 (а, = 50 кгс/мьгз) йп/Я = 0,54 — 0,0323 — 0,001л, где и — чясло ходов пресса в минуту (от 60 до 450 ход/мин). Для уменьшения усилий резания при вырубке толстого материала или деталей больших размеров применяют штампы со скошенными режущими кромками пуансонов или матриц. Различные типы скоса режущих кромок приведены на рис. 11, Прн вырубке деталей пуансон должен быть плоским, а скос делается иа матрице (рис.
11, а, б). Деталь получается плоской, а отход изогнутым. Скос должен быть двусторонним и симметричным относительна центра давления штампа, усилии ризйния при вырувкя и провивки При пробнвке отверстий матрица должна быть плосюй, а скос делаетси на пуансоне (рнс. 11, е, л, д), вследствие чего деталь остаетси плоской, изгибается же отход.
Односторонний скос режущих кромок применяется лишь прн надрезке с отгибкой (рис. !1, е). В других случаях односторонние сюсы делать не рекомендуется. Обычно применяемые величины двусторонних скосов пряведены в табл. 4. На рис. 12 приведены различные способы заточки торца пуансонов для пробнвки толстых материалов (Я 10 -(- 20 мм). Основная цель — уменьшение нагрузки и увеличение прочности режущих кромок дли повышения стойкости пробивных пуаисоюв.
5. Приближенные формулы для определении усилий при вырубке в штампах со скошенными режущими кромками обо я я сч с я ля; Н вЂ” высота скоса; о — угол скося, грел; с в Ь вЂ” шяряяя я пляпа прямоуюльяой яырубяя, мм; Л вЂ” диаметр круглой яырубяв, мм. П р я м с ч в я в е. уточяеяяыс формулы см. (чб!. РАЗДЕЛИ'ГЕЛЬНЫЕ ОПЕРАЦИИ а) Козффикиент Е „ в зависимости от типа штампе Ртах Р"йр/)зш Р Обртаз РЗ А х— 1000 ' Рис. 13. Дивгреивя, .умеиьшекив усваиа при вырубке е штампах со скосом режущих кроиок 1П вЂ” величине скоса) Рвс.
14. Ступеичвтое расположение пуевсоиов Рис. 1!. Рвзввчиме типы скосе режущих кровов: Н вЂ” глубине скосзз ф- угол скосе Рно, 12. Резвичвие способм заточки торца пуансонов двв пробивкн толстых мвтерквлов УСИЛИЕ РЕЗАНИЯ ПРИ ВЫРУЕКЕ И ПРОЗИВКЕ Па диаграмме (рис. 13) показано уменьшение требуемых усилий прн вырубке в штампах с различным скосом режущих кромои. При многопуансонной вырубке или пробивке иуаисоны делают разной длины (рис.
14), вследствие чего усилия не совпадают во. времени и ие суммируются. 6. Значшгня коэффициента йск для Ступенчатая длина пуансонов определения усилия снятия с пуансона применяется,не только для уменьшения усилия вырубки, но главным образом для уменьшения износа и повышения стойкости пуансонов. С этой целью тонкие пуансоны делают более короткими. Величина Н (см. рис.
11) для тонких материалов обычно берется равной толщине материала, а дли толстых — половине толщины матш риала. Определение усилий прн вырубке в штампах со скошенными еж шими кромками п онзаоднтся р у Р по формулам, приведенным в табл, 5. Усилие пресса берется больше расчетного усилия н обычно принимается в соответствиин с указанным на стр. 16. Следовательно, полное усилие вырубки может быть определено по формулам, приведенным в табл.
5, с заменой а,р на а, н добавлением усилия нз сжатие буфера. Усилие, необходимое для снятия полосы с пуансона, определяется по формуле Рск=йсиР где Р— полное усилие вырубки, кгс; й,в — коэффициент, определиемый в зависимости от типа штампа н толщины материала (табл. 6), Прн многопуансоиной пробивке усилие съема с пуансонов увеличивается вследствие образования распора 'материала, достигающего значительной величины. Усилие, необходимое для проталкивания детали через матрицу с цилиндрической шейкой, определяется по формуле ) ир/ Вирр!1 где Р— полное усилие вырубки, кгс; й„р — коэффициент, устанавливавший соотношение между Р„р н Р; л = й/о — количество деталей, находящихся в шейке матрнцьг, 3 — толщина вырубаемых деталей, мм.
В случае вырубин с обратным выталкиванием и = 1. Коэффициент йир составляет в среднем при вырубке на провал й„р = 0,05.+ 0,10; прн вырубке с обратным выталкиванием йвр = 0,07 —: 0,14; причем наибольшие значения относятся к более тонким материалам. Для обратного выталкивания вырезанной детали усилие выталкивания увеличивается вследствие выпучивання детали н распора, создаваемого прн выталкивании в обратном иаправленнн.
Работа резания (кгс м) прн вырубке плоскимн кромками определяется по фор- муле где Р— полное усилие вырубки, кгс; х — коэффициент, определяемый нз соотнойгения х = Р,р/Р (Р,р — усредненное усилие вырубки). Величина коэффйциеита х зависит от рода н толщины материала. Его значения приведены в табл. 7 (при вырубке с небольшим чяслом ходов пресса). Для разных материалов (а,р = 30 кгс/ммв н о,р — — 60 кгс/мм') прн одной н той Г е толщине материала и одном н том же диаметре вырубки усилие вырубки Р во тором случае в два раза больше, чем в первом. Однако Р,р увеличивается только Разделительные Оперлции 7.
Значения комйфмциента л Рср/Р п)Р,ус г,ю ()/Алгсчч о,(! ур фб а дб фа )у/3 ' па 30 — 404А нслелствне уменьшения относительной глубины вдавливания й/3 и более раннего момента с пал Иванна. Поэтому коэффициент к изменяется (уменьшается) пропорционально относительной глубине вдавливания. Работа резания нзменяетсз) пропорционально Р,р, т.
е. в данном случае увеличивается на 30 — 404А . !рнведеикые данные относятся к вырубке с нормальным зазором между пуансоном н матрнцей (см. табл. 9), При малых зазорах коэффициент х змачнтельно увеличивается, а прн вырубке на быстроходных прессах уменьшается. Рнс. 10, Зависимость усилия и работы реззаия скошенными кровна. ми от Н!3 и з/3 Нз приведенной выше формулы работы резаная видно, что усилие вырубки лнмнтнруется предельной величиной работы пресса, иначе электродвигатель будет перегружен по мощности, что приведет к уменьшении! частоты вращения м перегренф обмотки. Поэтому подбор пресса следует производить не только по усилию, ио и по работе резания.
Работа резания при сношенных режущих кромках определяется по формуле 3+Н А х,Р— 1000 ' где Р— усилие резания скошенными кромками, кгс( Н вЂ” высота скоса, мм; х— коэффициент, приближенно принимаемый для мягкой стили: прн и = 3 х! 0,5+ —: 0,6; при Н = 33 х, ж0,7 ~ 0,8, ЗАЗОРЫ МЕЖДУ МАТРИЦЕН И ПУАНСОНОМ На рис. 15 приведена зависимость усилия (а) н работы резания (б) скошенными кромками от скоса Н/3. Как видно ив рнс.
15, усилие резания с повышением угла скоса значительно уменьшается, а работа резамия, наоборот, увеличивается. прялзр. Определить расчетаое уснняе вмрубкя круглой заготовки дяаметром я 00 мм, толщиной З мн из стала 20кп (о 40 кгс/мм ). Двустораивий зазор з 0,10 3. Найти требуемое усилие пресса, учитывая, что вырубка происходят с сбратнмм вмталкива. наем детали и пружиним» съемом отхода с пуаисова. Для отношения ЗМ = 0,1 прн з 0,10 3 сопротивление срезу составляет (см. рис. О, б) о ЗО кгс/мгзз. ср Расчетное усвлие среза Р =пя За 23 000 кгс.
ср Давление нижнего буберз 0,1 Р. Давление сжатия пружин съемввкз 0,00 Р, Усилие вырубки Р 1,2Р +О,!ОР 1,ЗОР 32100 кгс. ср ' ср ' ср Берем крнвошнпнмв пресо усилием 40 тс. б. ЗАЗОРЫ МЕЖ)(У МАТРИЦЕЙ И ПУАНСОНОМ Зкюры имеют большое технологическое значение в процессе резания листовых материзлов как в отношении качества поверхности среза (см. рис. 3), так и н отношенин сопротивления срезу н влияния на стойкость штаипов. Заусенцы н дефекты поверхности среза возникжот в результате неравномерного распределения зазора по периметру н прн эатуплеппн режущих кромок пуансона н матрицы.