Учебник - Технология и автоматизация листовой штамповки (1246233), страница 14
Текст из файла (страница 14)
Некоторые схемы обрезки с использованием дисковых ножей приведены на рис. 2.26. При обрезке осесимметричных и неосесимметричных полуфабрикатов средних размеров могут использоваться двухдисковые ножницы, аналогичные применяемым нри вырезке (рис. 2.26, а, б, в). Обрезка дисковыми ножницами может применяться для полых заготовок (полуфабрикатов), как имеющих фланец, так и без него. Обрезка на дисковых ножницах целесообразна в мелко- и среднесерийном производстве (например, при изготовлении жестяной тары), так как ножи и приспособления для перемещения обрезаемой заготовки сравнительно дешевы и просты.
При обрезке осесимметричных полуфабрикатов неболыпих размеров (патронно-гильзовое производство), несмотря на массовый характер производства, используется обрезка с помощью дискового ножа, но на специализированном оборудовании. Один из вариантов обрезки дисковым ножом осесимметричной заготовки представлен на рис. 2.26, л В этом случае отделение отхода осуществляется внедрением режущей кромки дискового ножа в заготовку, причем сопряженной режущей кромкой является кромка колечка, надетого на оправку, поддерживающую заготовку изнутри. В условиях серийного производства таких деталей обрезку выполняют по схеме, показанной на рис.
2.26, а Продольным движением толкатсль перемещает заготовку из лотка и переносит ее в зону действия дискового ножа. Дисковый нож совершает возвратно-поступательное и вращательное (от специального привода или от оправки с надетой на нее заготовкой) движения. При обратном движении оправки и перемещении в том же направлении съемника после завершения обрезки и удаления ножа от оправки снимаются заготовка и (2,23) 70 71 рпе. Зд7.
Скема ппампа дка обрезки фааипа отрезанный прнеуск (колечко) с оправки. При обрезке сравнительно толстостенных заготовок обрезка может осуществляться толысо режущей кромкой ножа, без сопряженной режущей кромки на оправке. В этом случае заготовка опирается по наружной поверхности на два вращающихся ролика, а усилие резания от дискового ножа не должно вызывать прогиба (смятия) заготовки. При таком способе обрезки оправка не подпирает заготовку изнутри.
Способы обрезки в штампах весьма разнообразны. Наиболее сложными по конструкции являются штампы для обрезки прнпуска на полых полуфабрикатах без фланца, когда обрезка осуществляется при движении обрезной кромки матрицы в направлении, перпендикулярном боковой поверхности полуфабриката. Значительно проще конструкция штампа для обрезки полуфабриката с фланцем (рнс. 2.27). Как видно из схемы, заготовка до обрезки должна быть зафиксирована в штампе (по внутренней или наружной поверхности) с тем, чтобы ширина остающегося после обрезки фланца была постоянной по периметру. Обрезка осуществляется режущими кромками пуансона ! и матрицы 2, между которыми имеется зазор, определяемый по рекомендациям для случая вырубки.
Отделенная часть Фланца смешдется по пуансону. В последующем накопившийся откод упирается в острые кромки ножей-рассекателей 3 (два или три) и разрезается на части тем же движением матрицы, укрепленной в верхней части штампа. Расстояние между торцем матрицы в ее нижнем положении и режущими кромками ножейрассекателей должно быль 2...4 мм для того, чтобы кромки рассехателя не сминалнсь. Тахнм образом, усилие деформирования при обрезке фланца должно определяться как сумма усилия обрезки (аналогично усилию вырубки), усилия съема по соответствующей Формуле с учетом количества одновременно смещающихся по пуансону отходов после обрезки Фланца и усилия разделения отхода иа рассекателях. рис. 2.2а.
Схема обрезки иа поокедузощем переходе Приближенно это суммарное усилие может быль определено по формуле Р = а зАК ООбо з1 + и оеЬз2 = = о,рз1,(К + О,Обл,) + 2лдоезЬ, где и, — число одновременно смещаемых по пуансону отходов при обрезке., и, — число рассекателей; Ь вЂ” ширина рассекаемого отхода. Данный вариант обрезки рационален даже при необходимости получения деталей без фланца.
В этом случае до обрезхи осуществляется вытяжка не на проход, а с оставлением непротянутого Фланца. Учитывая малую ширину остающейся необрезанной части Фланца (немного больше,чем рюпзусхромкн матрицы напредыдущем переходе вытяжхи), последующая вытяжка не даст заметного изменения высоты по периметру полученной детали. В ряде случаев весьма эффективным оказывается совмещение операции вытяжки с обрезкой (рис.
2.28). В этом случае не требуется отдельного перехода и штампа для обрезки и обрезку выполняют на заключительной стадии вытязкки пугем сжатия стенки заготовки между уступом на ступенчатом пуансоне и рабочей поверхностью матрицы. В этом варианте обрезки отделение отхода происходит под действием растягнвающих напряжений со стороны еще не протянутой части а том месте. где внедрившаяся в заготовку кромка ступенчатого пуансона создает локальное утонение стенки вытягиваемой заготовки. В результате такого механизма отделения кромка ступеньки пуансона не контактирует с поверхностью матрицы, благодаря чему снижается интенсивность ее притупления (смятия). Однако окончательное отделение отхода, осуществляемое отрывом, приводит к тому, что поверхность среза имеет шероховатость, соответствующую поверхности отрыва.
Так как в данном процессе кромка пуансона не сдвигает одну часгь заготовки относительно другой, а вдавливается в стенку заготовхи, контактные напряжения на кромке больше, чем при обычной вырубке, и притупление кромки происходит более ннтенсивпо. Притупление режущей кромки ступенчатого пуансона может приводить к образованию острых выступов (заусенцев) на торцовой поверхности среза. злялниядпх слмокоуггроля 3.1. Гибка 73 2.С о ли З. Назовитс сгадми процесса деформироваюга и теаьньи операциях.
формулпруйзе особенности деформнроавнил при отрезке ножвьгн тельным и врмцательвым двилгеннем. н лгвьгн с поступа- 3. Сформулируйте особенности конструквжи ножей дла вырезки. 4. Приведите факторы, вливвлцие на качество поверхности среза при отрезке, выреза . вырубка и пробивке. е, вырезке. 5. Назовите способы и способы повьнпеннл гладкости поверхности среза при вырубке и . Оз пените мелвагпм дефоРииРованил пРи зачистке и калибРовке. 7. С4юрмулируйте особенности де4юрмированил лри надрезке.
8. Приведите способы обрезки краевой части полу4абрнката. Гяави 3 ФОРМОИЗМЕНЯ1ОЩИЕ ОПЕРАЦИИ Гибка — весьма распространенная операция листовой штамповки. Гибка осуществляется в штампах и на специализированном гибочном оборудовании. Гибка, т.е.изменение кривизны срединной поверхности при почти неизменных ее линейных размерах, сопровождается неравномерным распределением деформаций по толщине. При гибке обычно изменяется кривизна срединной поверхности в одной плоскости, а кривизна заготовки в плоскостях„перпендихулярных плоскости изгиба, должна оставаться неизменной, равной нулю. Переменность деформаций по толщине может возникать в случае, если напряжения, вызывающие зги деформации, также переменны по толщине Переменность напряжений по толщине может являться следствием приложения к деформируемой заготовке изгибающего момента.
Для осуществления изгиба к заготовке хак минимум необходимо приложить изгибающий момент, хотя при штамповке изгиб обычно осуществляется одновременным действием моментов, продольных и поперечных сил. Для выяснения механизма леформирования заготовки при различных вариантах гибки целесообразно вначале рассмотреть идеализнронаиный случай изгиба под воздействием одного только изгибающего момента.
Прн таком виде изгиба продольные и поперечные силы отсутствухгт, кривизна срединной поверхности заготовки на участке изгиба постоянна в любой момент деформирования, гго позволяет считать справедливой для изгиба моментом гипотезу плоских сечений или же гипотезу постоянства нормалей. Согласно этой гипотезе плоскости, перпендикулярные срединной поверхности, остаются плоскими в процессе изгиба. Экспериментальные условия гибки можно создать приложением внешних сил по схеме, приведенной на рис 3.1.
Исследования процесса гибки были выполнены Е.Н. Мошниным. Рис. 34. Схема гибки моменгом Я о = -а,1п —, р х — 1 - 1п— ое о (3.4) (3.1) для зоны сжатия о = -о,(л —, Р Р о„=- а, 1+!и— рйо + ор — ое = О. Вр (3.2) а — оа = + а„(3.3) (3.5) р = х/Кг. Ла Рис. ЗЛ. Схемы напряненн ого и яебяананроаанного састояния прн гибко моментом 74 Отсутствие перерезывающнх сил при гибке моментом позволяет считать о, Р ое, и, главными нормальными напряжениями (рис. 3.2). Для случая изгиба широкой полосы деформация г,, О (В/х > 1О, где  — ширина полосы, схема плоского деформированного состояния), а напряжение а„действующее в направлении, в котором деформация равна нулю, является средним, равным полусумме крайних напряжений: Уравнение равновесия для элемента, выделенного в очаге деформации, с учетом того, что напряжения о, вызывают надавливание слоев друг на друга, может быть записано в цилиндрической системе координат в виде Напряжение и, вызванное надавливанием волокон друг на друга для всей заготовки, является сжимающим (отрицательньлн), в то время хак напряжение пе положительно в зоне тангенциапьного удлинения и отрицательно в зоне тангенцнального сжатия.
Уравнение пластичности с учетом сказанного по гипотезе максимальных касательных напряжений может быль записано в виде где знак минус относится к зоне растяжения в тангенциальном направлении, а знак плюс — в зоне сжатия в танм генциальном направленни. При совместном решении уравнений (3.2) и (3.3) и использовании граничных условий, по которым о, = О при р . †. В и р = г, получим Формулы, показывающие распределениенапряжений по толщине (по р): для зоны растяжения Из Формул (3.4) видно, что напряжения о, возрастают по абсолютной величине по мере удаления от поверхностей заготовки в ее толщину.