Учебник - Технология и автоматизация листовой штамповки (1246233), страница 18
Текст из файла (страница 18)
Практика показала, что расчетные значения минимального радиуса изгиба больше соответствуют действительным, если в качестве предельной деформации принимать относительное уменьшение поперечного сечения ф = (Ги — г ь)/Ри до разрыва при испытании на растяжение. Связь между деформациями растяжения и степенью уменьшения площади поперечного сечения имеет вид 90 91 (у/у) „= (! — 2ф)/2ф (3.34) (3.35) Р = 2Р,з1па1 + 2РР,сова,.
(3.36) (3.37) Р т 1 а зтЬз!пта /. + 2у — 4гсоза 1 (3.37а) 92 93 После несложных преобразований формул (3.32) и (3.33) получаем Из формулы 13З4) видно, что чем пластичнее металл, тем меньшим может быть пРинят Внутренний радиус на уЧастхе изгиба (радиус пуансона). При ч1 = 0 (хрупкий металл) изгиб невозможен, так как по формуле (3.34) г - »; а при ф = 0,5 можно пРактически осуществлять гибку при радиусе с кругления рабочей кромки пуансона, равном нулю.
Однако следует отметить, что допустимый радиус изгиба зависит не только от механических характеристик материала заготовки. Большое влияние оказывает также расположение линии изгиба относительно направления прокатки и наличие заусенцев после вырубки заготовки. Значения показателей пластичности больше вдоль направления прокатки (вдоль волокон, образованных вытянутыми прядями неметаллических включений) и меньше поперек волокон. Отсюда следует рекомендация: минимальный радиус при гибке, когда растягнвающие напряжения о, действуют вдоль волокон, может быть принят в 1,5 — 2 раза меньшим, чем при гнбке, когда напряжения оа действуют перпендикулярно направлению волокон.
Если при вырубке заготовки, предназначенной для последующей гибки, образуются торцовыс заусенцы, то нх величина и расположение могут оказать существенное влияние на допустимый радиус пуансона. Тонкие острые заусенцы, сильно упрочненные и неровные, являются учаспсами резко пониженной пластичности; разрушаясь, опи могут служить источником трещин, развивающихся в заготовке и приводящих к ее разрушению. Отсюда следует рекомендация, заключающаяся в том, что при наличии у заготовки заметных торцовых заусенцев, раслоложениых на наружной стороне (в зоие тавгенциального растяжения), допустимый внутренний радиус должен быть в 2 — 3 раза больше, чем при гибке заготовок без заусенцев или в случае их расположения в зоне тангенциального сжатия (на внутренней поверхности).
Усилие гибки существенно зависит от способа выполнения этой операции. Определение усилия гибки Рис. Ззсс Схема определения длины участка неконтактного иэнтба без подчеканки основывается на установленных ранее формулах для определения изгибаннцего момента. На рнс.
3.1б приведена схема гибки У-образной детали в штампе пуансоном, имеющем радиус округления рабочего торца г на матрице, кромки которой округлены радиусом укс Пренебрегая нарушением прямолинейности полок во внеконтахтном участке деформироввняя, из геометрических соотношений легко найти длину внеконтахтного участка полок / = (Е/2 — усова, — у1(! — соза1)! 1 з!и а, слег=у,+л/2;у, =г„+к/2. Силы Ри действУюЩие на кРомках матРипы, можно найти из Условия, по изгибающий момент, действующий на границе контактного участка заготовки с пуансоном, равен предельному моменту пластического изгиба полосы М = — о ут = Р /.
Из условия равновесия ! 5 1 полосы под действием усилий, приложенных со стороны пуансона и матрицы (рис. 3.1б), можно записать уравнение Здесь принято, что в процессе гибки заготовка скользит по скругленным кромкам матрицы, а сила трения равна нормальной силе, умноженной на коэффициент трения (трение Амонтана — Кулона). Используя найденные ранее вьцюжения для! и Р, (3.35, 3.3б), после несложных преобразований получаем о,утЬ(з)па1 + )эсоза1)з!па1 Р = /.
— 2гсоза, + 2у (1 — сова ) где Ь вЂ” ширина заготовки. В этой формуле изменение усилия по ходу деформирования опРеделяется изменением угла а, (который легхо связать с перемещением пуансона). По мере опускания пуансона угол а, уменьшается от 90' до здданного при гибке. Если пренебречь влиянием трения и принять, что радиусы скругления кромок пуансона и матрицы одинаковы (г, = г), то формула (3.37) получает более простой вид: Так как зша, с уменьшением угла а, убывает, а сова, увеличивается, то можно ожидать, что кривая изменения усилия по углу а, (по ходу пуансона) имеет максимум.
Физически это соответствует тому, что в начальной стадии деформирования плечо ! уменьшается, что увеличивает силу Рь но одновременно уменыпается проекция этой силы на вертикаль. Подобный подход может быть исполъзован и в случае определения усилия деформирования при других вариантах гибки листовой заготовки (П-образные и т.п.). Изложенная методика позволяет получить формулъг для определенна усилия гибки в тех случаях, когда в заключительной фазе деформирования заготовка не подвергается правке (подчеканке) для устранения кривизны заготовки на участках свободного (без контакта с инструментом) нагиба. Усилие подчеканки, возникающее в конечнъш момент деформнрования, обычно в несколько раз больше усилия без подчеканки. Усилие подчсканки может изменяться в большом диапазоне (от нуля до усилия осюгки калибруемой части заготовки) в зависимости от желаемой степени устранения прогибов заготовки на участках свободного изгиба.
Приближенно усилие подчеканки можно определить, пользуясь экспериментально найденными рекомендуемыми удельными усилиями подчеканки. В этом случае усилие подчеканхи (правки) определяется по формуле Ррр Чпр пр ' (3.38) где Р— площадь проекции участка заготовки, подвергаемого правке, на плоскость, перпендикулярную линии действия усилия гибки; Ч вЂ” удельное усилие правки, зависящее от механических свойств материала заготовки и его толщины.
Обычно Ч колеблется а пределах 30...150 МПа. Более точные значения удельного усилия подчеканки приведены в справочниках [20 и др.]. Изготовление гнутерх лрафилей. Разновидностью процессов гибки является получение профильных заготовок, имеющих постоянную по длине пространственную форму поперечного сечения, получаемую из плоской листовой заготовки. Существует много способов и специализированных гибочных машин для получения профильных заготовок из листового металла. Наиболее распространенными способами профилирования листового металла являются: гибха на гябочньрх прессах с поступательным движением ползуна и гибка на роликовых профилировочньрх станках.
Рир. 3.17. Схема гибки профилей ив пресеак Схема изготовления профилей на гибочных прессах с поступательным движением ползуна приведена на рис. 3.17 Как видно из рисунка, на гибочных прессах, используя одни и те же пуансон и матрицу, можно получать различные профили, последовательно применяя одноугловую гибку (рис. 3.17, а) на различных участках исходной листовой заготовки. Таким способом проще получаются профили с открытым поперечным сечением. Заменой пуансонов и матриц на гнбочных прессах можно получать и более сложные профили, в том числе и закръггыс профили, например трубчатые (рис. 3.17, б), имеющие круглое сечение. Длина профиля, который можно получать на гибочных прессах, несколько меньше длины пуансонов и матриц.
Для получения достаточно длинных профилей гибочные прессы обычно делают двухстоечными с длинным, но узким столом и ползуном. Роликовые профилировочные станки представляют собой станок с удлиненной станиной, вдоль которой размещается несколько пар роликов, приводимых во вращение или от общего, или от индивидуалъных приводов. Каждая пара роликов имеет желоб (на одном из роликов) и ребристый выступ (на другом ролике).
Зазор между ребром и желобом примерно равен толщине исходной заготовки, а профиль этих элементов (отличный от профилей предыдущих пар роликов) определяет характер и величину формоизменения заготовки 94 Рнс. З.ВХ Схема станка ллл гибки наматыванием: о, б, а — послехоаательиые поломенил У 1 1 Рнс. З.Г8. Гибка на профилироаочных станках: и — схема гибки: В-- схема станка в промежутке между смежными парами роликов. Схема профнлировочного станка и пример последовательного формонзменения заготовки приведены на рис. 3.13.
В профилировочных станках пары роликов по ходу деформирования могут иметь горизонтальное и вертикальное расположение осей вращения. Поэтому ролики действуют на заготовку вертикальными или горизонтальными внешними силами, что позволяет получить как открьггые, так и закрытые профили, причем последние могут быть сделаны с внутренним наполнителем.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
