Учебник - Технология и автоматизация листовой штамповки (1246233), страница 12
Текст из файла (страница 12)
Однако в этом случае часть заготовки в процессе резания будет изгибаться. Чтобы изгиб не приводил к нежелательному деформиронанию заготовки, рекомендуется, во-первых, скосы делать только на одном нз сопряженных инструментов, во-вторых, при пробивке делать скосы на пуансоне (рис. 2.17, а), а при вырубке — скосы на матрице (рис. 2.17, б).
В этих случаях изменение Формы будет происходить только в отходе, в то время как деталь не будет терять своей плоскостности. В штампах, в которых одновременно пробивается большое количество отверстий или одновременно вырубается несколько заготовок, снижения суммарного усилия деформиранания можно достичь, если режущие кромки пуансонов расположить на разных уровнях, причем разница в уровнях может быть принята равной толщине заготовки или даже несколько меньше ее. Аналитические решения определения усилия деформнРовапия при вырубке и прабивке инструментами со скосами выполнены Б П Звороио Изгиб части заготовки при деформировании инструментом са скосами в некоторых случаях мажет быль использован для совмещения, например, вырубки с гибкой На рис.
2.18 представлена вырубка пуансоном со скосами режущих кромок, который позволяет использовать изгиб, имеющий места при вырубке для придания уходящей в матрицу части заготовки формы хомутика с плоскими краевыми учасгками. Соотношение между углом скоса а режущей кромки пуансона и радиусом кривизны изап>утай части заготовки может быть приближенно получена из соображений, использованных при получении фармуль> (2.10), когда Я(1 — созп) = й.
Из этого соотношения после леслажпьп преобразований получаем формулу Полученная Формула позволяет по заданному радиусу В найти угол скоса а, который должен быть задан прн проектиРанаиии Пуансона. Однако Формула (2.18) дает лишь приблизительное соотношение между Я и а, Неточность Формулы (2.18) главным образом связана с тем, чта при сс выводе не учитывалось влияние сопротивления изгибу отделяемой части, которое зависит от ширины отделяемой эап>тонки В и ее поперечного прогиба С, обусловленного действием изгибающего момента от силы резания Р.
Формула (2.18) подтверждает то, чта с увеличением угла а при том же )> Радиус )1 уменыпается. Несколько иную зависимость можно получить из услония равенства мамонта, образованного силами резания, и момента, необходимого ляя изгиба отделяемой части. Если принять, чта сила резания Р = гяа а 4 ' (2.21) 60 61 Гнс. З.|9. Схема онуеаеаенкк уснанк съема н нротакккмннк |'а ' плечо, на котором действует эта |Ва ' сила относительно границы отрезаемой части с исходной заготовкой, равно 1 = =0,тяпа; изгибающий момент отделяе- 2 мои части М = — а з В (вывод этой 4 зависимости бу дет дан ниже), то условие равенства моментов будет иметь внд здесь учтено, ч части заготовки го момент сил Р действует с двух сторон отделяемой После несло виде: 'кных преобразований получаем формулу в следующем тВ 4А соз |„' (2.19) Из этой фос Вмулы следует, что прн постоянном угле скоса радиус кривизны полу |'учаемой детали увеличивается с ростом ширины В вырубаемой деъ али и с уменьшением высоты блестящего пояска (с УМЕНЬШЕНИЕМ Пластичности заготовки), Формула (2, 19) точнее отражает реальные условия вырубки с гибкой пуансоне '.м со скосами, но тем не менее не является достаточно точной для про|.
тировки. Р жтирования пуансона без экспериментальной кор ек- Р При рассмоть. ~~енин технологии вырубки и пробивки следует коротко остановиться на определении усилия съема и проталкивания. Как было от мечено ранее, на боковые поверхности инструмента при вырубке и г, '|робивке действуют со стороны заготовки нормальныс напряжения ежа атил а, и касательные напряжения т ро, вызванные возникновением, м сил трения при перемещении инструмента относи- тельно заготов к|н.
Схема действующих сил представлена на рис. 2.19. Нормальные на пластического д ,пряжения о„достигающие значения о в процессе а д'сформирования, несколько уменьшаются по абсолют- ной величине и|осле завершения разделения (после влияния трещин, иДУЩих от Режущих кромок). Начлная с этого момента, дальнейшее движение пуансона сопровождается действием сил трения на боковую поверхность (силы трения на поверхности контакта пуансона с блестящим поясхом р) и сил, действующих на торец пуансона, созданных силами трения на поверхности контакта блестящего пояска смещенной в мат- РИЦУ Чаетн ЗаГОтОВКИ И ПОЯСКОМ МатРИЦЫ Рг СУММа ЭТИХ СИЛ Ранна Усилию, необходимому для проталкивания части заготовки в матрицу ПРИ Обратном движении пуансона часть заготовки, находяпьался на матрице, должна быть с него снята, для чего требуется преодолеть сш|ы тРения, действующие вв боковую поверхность пуансона, которые образутот усилие съема.
Это усилие вызывает появление осевых Растягявающих напряжений в пуансоне, которые способствуют развитию усгалостного разрушения пуансонов. Приближенно усилия съема и проталкивания могут быть определены по формулам Рам„ = н 1|в.(а„а - о ); (2.20) где о и о — ко тв тные норм явные напрюкения действу|. |о„,, в ве а бо вые повер о н Уан и "а'р"ц' Коитактные напряжения а существенно зависят от конфигурации линии резания, ширины перемычки, механических свойств матеРИала заготовки и величины зазора между пуансоном н матрицей.
Чем меньше ширина перемычки и чем больше протяженность перемычек с минимальной шириной (вырубка прямоугольных заготовок), тем меныпе о . При вырубке без перемычек а О. Влияние зазора на величину о связано с тем, что при малых его значениях могут появиться пояски вторичного среза, существенно увеличивающие а, а кроме того, зазор влияет на величину и знак упругих деформаций, возникающих в заготовке при снятии де4юрмирующего Усилия.
а1лн верхней оценки усилия съема можно принять, что Ь = 0,3 з; = 0,2, а а = а и тогда Р = 0,06Р„т.е. примерно 6 % усилия вырубхи или пробивкн. Заметим, что а может несколько отличаться при прямом и при обратном перемещении пуансона. При съема, вследствие перекосов, может увеличиться н а, и высота площадки контахта, что приведет к некоторому увеличению усилия съема по сравнанню с долей усилия проталкивания, связанной с действием снл тРении на боковую поверхность пуансона. ще -рруу Рис 2 21 ° Вырубив пуансоном поднес матРицы, Ь вЂ” пмрина зоны пластиче- ской деФьрмации, х — тпубина внед- ренна пуаисоиа Рис.
2.22. Сиама вырубив со сжатием. у и; г - Р пу н; 3- матрица; 4 — звтатоззв; 5 — пРижим 63 2.5. Чиставая вырубка и пробивка Высота блестящего пояска, образующегося при 2ЮРМаЛЬНЫХ ПРоцессах вырубки и пробивкн, а тахже шероховатость поверхности среза в ряде случаеь не удовлетворяют требованиям, пведъяаляемым к штампуемым деталям, особенно если поверхности среза являются поверхностями сопряжения штампуемой детали со сьсежной. Увеличения высоты блестящего пояска и гладкости поверхности среза можно добиваться в основном двумя путяьог: уменьшением концентрации даприжений у режущей хромки и повышением пластичности материала за счет увеличения действий всестороннего сжатия.
Первое напйавление может быть частично реализовано путем притупления одной из сопряженных режущих кромок (пуансона или матрицы) . Другая режущая кромка должна оставаться острой во избежание появления торцовых заусенцев. При пробивке притупляют режущую кромку пуансона, а при вырубке — матрацы.
Схема деформирования при притуплении кромки одного из сопряженных инструментов приведена на рззс. 2.20. Особснностяьзи деформирования в этом варианте вырубки и пробивки является, во-первых, то, что трещина зарожг1ается у острой режузцей кромки и, развиваясь, приходит на скругленную кромку сопряженного инструмента, а, во-вторых, некоторый избыток металла прн дальнейшем движении рабочего инструмента сдвигается па боковые поиерхности среза. Обе эти особенности деформировання способствуют увелнчешпо высоты блестящего пояска.
Однако смещение избыточного металла приводит к существенному увеличению нормальных козгтактных напряжений, действуюплтх на боковые поверхности инструмента„что способствует повышению износа инструмента. Примерами использования изменения схемы напряженного состояния для увеличения высоты блестящего пояска и Улучшения гладкости поверхности среза являются вырубка пуансоном, размеры которого превышают размеры матрзщы, н вырубка со сжатием. рис. 2.20.
Вырубив с притуплением хромое мат- рицы По первому варианту (рис. 2.21) поперечные размеры пуансона больше поперечных размеров отверстия матрицы. Между горцами пуансона и матрицы образуется участок (заштрихованный), находящийся в Условиях всестороннего сжатия (свободные поверхности отсутствуют). Устранение возможности появления растягиваюших напряжений повышает пластичность материала, благодаря чему трещины у рсжущих кромок возникают прн большем, чем при нормалыюм внедрении пуансона в заготовку, нли вообще не образуются. Чем больше размер а ( отрицательный зазор"), тем больше всестороннее сжатие в очаге деформации и тем болыпе контактные напряжения РЗ уСилие дсформнроааиия.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
