Учебник - Технология и автоматизация листовой штамповки (1246233), страница 13
Текст из файла (страница 13)
Оптимальные размеры перекрытия а определяются как минимально необходимые для исключения образования трещин опережающего разрушения 118). Обычно рекоменгб'- ются значении а =' (0,1...0,15)з, более подробные рекомендации даны в 120]. При вырубке пуансоном, размеры кОторОго преВышают Размеры матрицьз, пуансон пе может пройти в отверстие матрицы, и рекомендуется, чтобы торец пуансона ие доходил до торца матрицы примерно на 0,1з, Окончательное разделение частей заготовки происходит при обратном ходе пуансона, когда силы трения на боковых поверхностях пуансона и матрицы действуют в противоположных направлениях, отрывавзт одну часть заготовки от другой, разрушая оставзпуюся паромы"зху.
В этом случае в зоне отрыва образуется шероховатый поясок отрыва. Для улучшения качества поверхности среза н гарантированного отделения разделяемых частей рекомендуется применение ступенчатых пуансонов, у хоторых размер нижней ступени (меньших поперечных размеров) равен размеру отверстия матрицы, уменьшенному на величину нормального зазора при вырубхе или пробивке. В этом случае в заключительной стадии деформирования отделяемая часть заготовки полностью проталкивается в отверстие матрицы, а Рваная поверхность отрыва не возникает. Вырубка со сжатием (рис.
2.22) выполняется в условиях (на специализированных прессах или штампах), когда свободные поверхности в очаге деформации отсутствуют и заготовка зажата между торцами пуансона и выталкивателя, а тахже матрицы и пРижима. Всестороннее сжатие заготовки в зоне очага пластической деформации повышает пластичность материала, вследствие чего вознтпсновение трещин у режущих кромок мажет отсутствовать. Условии деформировання близки к чистому сдвигу, ширина очага деформации уменьшена по сравненшо с обычной вырубкой-пробивкай, деформации по толщине распределены более равномерно и разрушение происходит почти одновременно по всей толщине без образования трещин, идущих от режущих кромах.
Всестороннее сжатие приводит также к тому, что утяжины вблизи поверхности среза существенно меньше, чем при обычной вырубке-пробивке, что а определенной степени связано с уменьшением действия изгибающих моментов на процесс деформнравания. При вырубке со сжатием зазор между пуансоном н матрицей берется равным 0,005 — 0,01 мм, т.е. существенно меньшим, чем лри обычной вырубке. Локализация очага приводит к более интенсивному, чем в обычных условиях, нарастанию деформаций сдвига по мере смещения Рабочего инструмента, что способствует более интенсивному упрочненню.
Вследствие этого сопротивление сдвигу при вырубке со сжатием больше, чем при обычной вырубке и может превышать временное сопротивление [20). Отсутствие разрушения (образования трещин опережающего Разрушения) как бы увеличивает деформацию до начала образования шейки прн испытании на растяжение. Для большей локализации очага деформации при вырубхе со сжатием на прижиме, а иногда (при з > 5 мм) и на прижиме, и на матрице применяют клиновые ребра, врезающиеся в заготовку до начала сдвига, Размеры которых приведены в справочнике [20).
Для улучшения качества поверхности среза, которая при вырубке со сжатием перпендикулярна плоскостям заготовки, Рекомендуется пРименение смазочных материалов, а также небольшое притупление Режущей кромки матрицы. Усилие, необходимое для вдавливания хлиновкдного ребра в заготовку, приближенно может быть определено по Формуле [20] Р = 4аьИ,, (2.22) 1 — длина ребра по вершине, мм, Ь, — высота Ребра, мм.
усшие р ада ле,пр ощ езаг ов ухторцу "уансона определяется как произведение удельного усилия на площадь вырубаемой детали. Вырубка со сжатием может совмещаться с пробнвкай отверстий и в е случаев ажращает объем механической обработки при изготовлении деталей, боховые поверхности которых должны быль ер ецхив ряд б п и кулярны пл ны плосхостям детали и обладать достаточно низкой шероховатостью поверхности.
2.б. Зачистка Вырубка со сжатием, требующая специализированного оборудования и высокоточных дорогих штампов, не всегда оказывается экономически целесообразна для получения деталей с точными размерами и боковой поверхностью, перпеидихулярной плоскости тонки и обладающей низ хай шероховатостью. Достаточно заготовки и также хорошее качество вырубаемых деталей можно получить применением операций зачистки и хввибровки.
При зачистке повышение качества поверхности среза достигается срезанием припусха на боковых поверхностях детали и переводом части металла в стружку. Схема деформирования при срезании припуска по наружному та, нутреннему (6) контурам детали показана на рис. 2.23. Отделение и внутренн м с ужки осуществляется в основном режущей кромхои матрицы р зачистке наружного контура и режущей кромкой пу р стружки ос ансона п и зачистке внутреннего контура. Образование гладкой поверхности при срезании стружки зависит от остроты режущих кромах, толщины срезаемого припуска, механических свойств материала заготовки и На заключительной стадии срезания стружки, когда высота срезаемого слоя соизмерима с толщиной срезаемого припуска, может наб аться от ыв припуска с образованием шероховатой поверхности. и ачистки С етом сказанного необходимо на заключительной сидни з уч срезать минимальный припупс.
Эту рекомендацию можно выполнять, если, учитывая наклон скалывания при вырубке и прабивхе, при зачистке по наружтак, чтобы блестящий ному контуру укладывать заготовку в штампе так, чтоб б5 Рис. 2.23. Схема звчиствв поясок был обращен к матрице, а при зачистке внутреннего контура — к пуансону. При зачистке срезанием припуска изменяют поперечные размеры как ло наружному, так и по внутреннему контурам Изменением размеров пуансонов и матриц вырубки и пробивки обеспечивают желаемый припуск. Припуск под зачистку (без а2 бб д/ учета переменности поперечных размеров„возникающих при вырубке н пробивке) зависит от толщины и механических свойств заготовки, конфигурации детали или отверстия, а также точности размещения (укладкн) заготовки в штампе зачистки. Средние значения минимального припуска под зачистку составляил 0,1 — 0,3 мм.
Более подробные рекомендации приведены в справочнике 1201. При толщине заготовки больше 2 мм для получения желаемой гладкости поверхности среза используют двух- и трехкратную зачистку с постеленным уменьшением прилуска под зачистку. Заметим, что с учетом последующего срезания припуска при зачистке зазор между пуансонами и матрицами при вырубке и пробивке принимают несколько уменьшенным по сравнению с рекомендуемым для вырубки и пробивки без зачистки„допуская образование поясков вторичного среза. Эти пояски увеличивают площадь контакта боковои поверхности заготовки с поверхностью фиксирующего положение заготовки в зачистном штампе элемента и тем обеспечивают равномерность припуска под зачистку.
Лучшая точность фиксирования местоположения заготовки в зачистном штампе при зачистке наружного контура обеспечивается лрн совмещении в одном штампе вырубки с зачисткой. В этом случае вь|рубная матрица размещается над матрицей зачнсгки и загс~окка (или стопа вырубленных деталей) пуансоном последовательно проталкивается через отверстие вырубпой, а затем и зачистной матрицы. Имеются данные, что наложение на движение пуансона продольных колебаний (виброзачистка нли зачистка с ультразвуком) позволяет улучшить качество поверхности среза. При зачистке на боковые поверхности заготовки действуют сжимающие контактные напряжения, которые лри снятии внешних сил приводят к упругим деформациям, изменяющим размеры детали по сравнению с размерами инструмента (прн зачистке по внутреннему контуру поперечнь|е размеры контура уменьшаются по сравнению с размерами пуансона). Это изменение размеров, исчисляющееся в микрометрах, учитывают при определении размеров инструмента зачистки прн изготовлении отверстий в деталяк приборов точной механики (часовое производство и т.п.).
2.7. Надрезка Отделение части заготовки по незамкнугому контуру часто используется для формоизменения отделяемой части заготовки. На рис. 2,24 показаны некоторые разновидности падрезкн, при которых отделяемая часть изгибается (рис. 2.24, а), образуя отогнутый язычок, или растягивается (рис. 2.24, б), образуя ступенчатый паз. Надрезка пилообразным пуансоном (ножом) с поперечным возвратно-поступательным движением за каждый ход ползуна позволяет получать безотходные сетки (рнс. 2.25). При падрезке с гибкой пуансон обычно делают со скосом, причем па участках резания кромки пуансона острые, а зазор между режущими кромками пуансона и матрицы берут таким же, как и при обычной вырубке-пробивке.
На участке изгиба заготовки зазор между пуансоном и матрицей берется несколько больпшм толщины заготовки, а кромки пуансона и матрицы на этом участке имеют округления. При толщине заготовки больше 1 мм в местах изгиба у границы линии резания может наблюдаться образование трещин вследствие распирающего действия уширяющейся при изгибе части заготовки. Этих трещин можно избежать, если до надрезки в местах стыка отгибаемого язычка с остальнои частью заготовки предварительно пробить отверстия, искусственно уменьшающие ширину отгибаемой части.
При нвдрсзке с растяжением (рис. 2.24, б) удлинение отделяемой части заготовки не должно приводить к ее отрыву от остальной части заготовки. Считается, что разрушения отделяемой полоски пе произойдет, если ее удлинение не превосходит величину равномерного (до начала образования шейки) удлинения при испьгганни на растяжение. Следует иметь в виду, что нормальные напряжения, созданные давлением пуансона на отлеляемую часть заготовки, а также действие б7 ГЯ Рис. 2.24.
Схема иалрезки: о — с гибкой; б — с растяжением Рис. 2.25. Внсгднии анд сеток, полученных надрезкой с последугощим растяжением Ргю, 2.2б Схеззы обРезки дисхоаыин ножамд 2.3. Обрезка 68 сил трения на контактных поверхностях приводят к неравномерности распределения деформаций удлинения по длине отделяемой полоски, что увеличивает опасность се разрушения.
Уменьшению неравномерности деформаций по длине отделяемой полоски способствуют применение смазывающего материала и увеличение радиусов скругления кромок пуансона и матрицы. При надрезке, применяемой для изготовления безотходной сетки с ромбообразными отверстиями, отдшгяемые полоски также испытывают удлинение, что заставляет опьпным путем подбирать размерные характеристики ячеек сетки, гарантирующие отсутствие трещин.
Усилим деформирования при надрезке могут быть определены с использованием формул, приведенных при рассмотрении операций отрезки, вырубки и пробники с учетом дополнительного воздействия на процесс резания изгиба или растяжения. Для обеспечения заданных размеров полых деталей, получаемых формоизменяющими операциями (главным образом выл яжкой), в ряде случаев (особенно при высокой размерной точности получаемых деталей) требуется отделить припуск по краю полуфабриката. Для чего применяют операцию обрезки, которая может осуществляться дисковыми ножами или в штампах.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
