Учебник - Технология и автоматизация листовой штамповки (1246233), страница 38
Текст из файла (страница 38)
СФормулируйте особенности технологии вытяжки конических и сферических деталей. 8. Опишите механизм деформировання при вытяжке с утонением стенки. 9. Нарисунте схему распределения напряжений и особенности деформировання прн комбинированной вытяжке. 1О. СФормулируйте особенности процесса вытяжки в ленте 11. Опишите механизм доформирования при обжиме.
12. Приведите Факторы, влиюощне на предельную степень деформации при обжиме. 13. Нарисуите схему распределения напряжений при отбортовке и приведите Факторы, влияющие на предельную степень деформации. 14. Опншит* механизм деформирования при раздаче и приведите факторы, влияющие на предельную степень деФормации. !5. Опишитемсхаинзм деформирования при формовке. 4.1. Неметаллические штампуемые материалы и особенности их свойств В различных отраслях промышленности применюот неметаллические материалы двух типов: материалы органического происхождения, основу которых составляют органические полимеры (каучук, целлюлоза, смолы, хожа н др.); материалы неорганического происхождения (слюда, асбест и др.).
Лля переработки в изделия материал поступает трех видов: 1) блочные пластмассы, резина, эбонит; 2) слоистые материалы с наползпзтелями органического происхождения (гетннакс, текстолит) н с наполннтелем неорганического происхождения (стеклотекстолит, мнханвт); 3) волокнистые материалм (войлок, фетр, кожа, фибра, прессшпаи, ткани н др.). Материалы первого вида состоят из больших молекул, образованных химическим путем в результате присоединения друг к другу тысяч простых молекул, представляющих собой линейные цепи нли соединенные друг с другом сложным образом двумерные илн трехмерные сетки.
Расположение элементарных молекул в цепи или сетке определяет свойства этих материалов: анизотропию, резко выраженную у материалов с линейными цепями и двумерными сетками; более равномерные свойства в различных направлениях у материалов с трехмерной сеткой расположения элементов в молекуле. Слоистые и волокнистые материальг, кроме слюдьз, — это композиционные материалы, полученные из листового или волокнистого наполнителя и связующего вещества (пластмассы — смолы, лаки, клей и т.д.). Слюда — это слоистый минерал природного происхождсния, легко разделяемый на тончайшие пластинки (до 0,005 мм). Особенность состояния поставки композиционных материалов-- это наличие остаточнык расгягивающнх напряжений в наполннтеле, которые сжимают связующее вещество компознта.
Эти напряжения а сплошном материале уравновешены, а при воздействии (термическом„механичесюзм) на материал, суммируясь с технологическими напряжениями, могут приводить к появлению дефектов (трещин, ореолов, расслоений). Электронно-микроскопические и электронно- графические исследования показали, что все гомогенные листовые полимерные материалы (т.е.
пластмассы без каких-либо добавок— полиэтилен, вннипласт, эпоксидные смолы и т.д.), ках н композиционные материалы, содержат уравновешенные остаточные сжимаклдие напряжения. Слюда также имеет остаточные уравновешенные сжимающие напряжения. Нарушение взаимной уравновешенности остаточных напряжений, например, при выполнении вырубки нлн пробивки приводит к изменению размера полученного элемента по сравнению с размером инструмента, а иногда и появлению трещин вследствие частичного снятия остаточных напряжений. Связующее вещество композиционного материала (чаще реахтопласт) обычно находятся в отвержденном состоянии.
Однако исследования макросгруктуры показали наличие некоторого количества неотвержденного связующего в реактопласте -- термопластичсских смол в виде примесей. Этим и объясняется некоторое размягчение слоистых и волокнистых пластмасс (текстолиты, гетннаксы и др.) при нагреве, что и используется для улучшения качества штампуемых деталей (уменьшения расслоения, ореолов и трещин). В зависимости от характера деформнрования неметаллические материалы условно разделяют на две группы: 1) хрупкие материалы — слюда, миканит, органическое стекло, гетинакс, эбонит, винипласт, текстолит; 2) упруговязкие пластичные материалы — картон, бумага, фибра, целлулоид, фетр, кожа, резина простая и губчатая. У материалов первой группы деформация до разрушения незначительна (около 0,8...1,2 54); у материалов второй группы деформация достигает значительньгх величин (у полиэтилена до б00...800 'Ъ).
В связи с низкими деформационнымн свойствами материалов первой группы возможно образование трещин, а материалы второй группы обеспечивают хорошую штампуемость благодаря высоким деформационным свойствам при выполнении всех операций листовой штамповки. 4.2. Технологические операции листовой штамповки неметаллических материалов В процессах листовой штамповки неметаллических материалов используют: 1) разделительные операции — отрезху, вырубку, пробнвку, надрезку, обрезку, зачистку и 2) формообразующие операции — гибку, отбортовку, формовку-вытяжку металлическим или эластичным пуансонами, пневмоформованне.
Разделительные операции в зависимости от требований в качеству деталей могуг быль выполнены без подогрева материала и инструмента; без подогрева материала, но с подогревом инструмента; с подогревом материала, но без подогрева инструмента и с подогревом материала и инструмента. Технологический процесс состоит из следующих операций: 1) заготовительной, заключающейся в получении полосы или штучной заготовки в результате отрезки от листа; 2) подготовительной, заключающейся в подогреве (если необходимо) заготовки перед штамповкой; 3)штамповочной; 4) доделочной, заключающейся в нарезании резьбы, пропипсе лаками и смолами и т.п. Разделительные операции.
При разделительных операциях неметаллнческих материалов процесс доформирования протекает примерно по тем же трем этапам, что и для металлов. Однако у слоистых материалов в результате особенностей их строения под действием напряжений растяжения и изгиба происходит вырыв материала из учаспсов, прилегающих к поверхности разделения, а также расслоение. Глубина образовавшихся поднутрений достигает значительных размеров (до 0,25з) прн штамповке и отрезке без нагрева. Поэтому применяют различньв способы разделения с целью улучшения качества повсрхяости: штамповку с предварительным сжатием материала, пробивку ступенчатым пуансоном, вырубку-пробивку с наложением ультразвуковых колебаний, штамповку с подогревом„зачистку.
Вырубка-пробивка и отрезка с предварнтельньпи сжатием выполняется для слоистых материалов (гетинакс, текстолит, слюда), что значительно улучшает качество поверхности разделения. Пробнвка ступенчатым пуансоном позволяет за один ход ползуна пресса выполнить пробнвку и зачистку отверстий. Зачистку применяют так же и как самостоятельную операцию для ранее полученных вырубкой или пробивхой заготовок. Прнпуск на зачистку должен быть не менее размера максимальной неровности поверхности среза (обычно 0,2...0,25з для первой операции и 0,6 ..0,7 припуска первой операции для последующих). Вырубка-пробивка с ультразвуком позволяет получить качество поверхности до Ж = 40 мкм, что вполне пригодно для металлизацин отверстий печатных плат из стеклотекстолита).
Подогрев слоистых пластмасс позволяет избавиться также от глубоких вырывов материала. Качество поверхности разделения зависит от конструкторско- технологических параметров детали. В частносги, радиусы скругления пересекающихся элементов контура детали должны быть больше, чем 200 201 при штамповке металлов. Минимальные размеры отверстий также желательно назначать большими, чем при штамповке металлов. Глубина пазов в деталях должна быть меньшей, чем у металлов, высота выступов — — меньшей, чем у металлов, ширина выступов не должна бьггь меньшей, чем у металлов. Расстояния между отверстиями слелпет назначать большими, чем для металлов. Отрезку от листов толщиной до 2,5 мм полос или штучных заготовок выполняют на ножницах с параллельными ножами (но не гильотинных) или на парнодисковых ножницах с параллельными осями ножей.
В этих случаях должен быть обеспечен надежный прижим заготовки в зоне отрезки к ножам, а зазор между прижимом и ножом должен быть минимальным. При большой толщине материала отрезку выполняют с помощью дисковых фрез специальной конструкции на специальном оборудовании. Давление прижима заготовки при выполнении разделительных операций должно быть 50...80 МПа. Прижим при резке, вырубке и пробивке должен быть регулируемым с целью обеспечения возможности подбора необходимого давления опьпным путем по качеству поверхности разделения.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
