Учебник - Технология и автоматизация листовой штамповки (1246233), страница 70
Текст из файла (страница 70)
Износ инструмента равен псформировалных заготовок относительно инструмента и обшпя величина пути установившегося износа. Случайные изменения размеров вызваны непостоянством механических характеристик штампуемого материала, непостоянством температуры и условий деформирования заготовок и других причин, характерных для каждого конкретного случая. Здесь следует отдельно отметить влияние на точность деталей точности исходных эаготовох (листов, лент, полос).
Исходные заготовки могут иметь следующие погрешности: коробовидность, волнистость, прогиб, серповидность и остаточные напряжения. Эти погрешности могут оказывать определенное влияние на точность деталей. Например, плоские дстапи-лепестки из-за наличия остаточных напряжений после вырубки могут иметь прогиб с разворотом сечений одного края относительно др гогО.
Величина установившегося износа ЛЕ„и величина случайных погрешностей может быль определена на основе экспериментальных или справочных данных„ранее полученных для подобных условий эксплуатации штампа. Все случайные величины суммируют согласно формуле (8.6) где йо хь, А.„-- коэффициенты приведения данного закона распределения к закону гаусовского распределения; Ж„Ыь ..., гз1„— рассеяние размеров, определяемое каждым из и параметров.
Экспериментальные исследования многих операций штамповки и отрезки показывают, что в большинстве случаев наблюдается захон гаусовского распределении. Точность отрезки иа листовых ложллиах. Здесь учитывают точность формы и размеров. Точность формы определяют отклонения от плоскостности, от прямолинейности кромки и отклонение от перпендикулярности поверхности разделения к плоскости детали. Отклонение от плоскостности при отрезке на листовых ножницах обусловлено изгибающим моментом, приложенным к отрезаемой части заготовки не перпендикулярно ес плОскости, а под углом, равным углу наклона верхнего ножа х нижнему ножу.
Изгибающий момент изгибает отрезаемую заготовху, что при значительной длине отрезки, относительно большой толщине, больших углах наклона и относительно малой ширине приводит к нарушетпо формы — скручиванию полосы вдоль ее длины относительна средней линии. При относительно малой толщине происходит изгиб полосы вдоль кроьяси отреза на ширине около 1,5 толщины материала. При угле наклона 372 373 Рис. ЙЛ5. Схеме вознивиовенив погРешности стрелил полосы по пгврнне из-зв неповмолинейиостн боновой бвзнОЗчоппй иронии ножей, равном нулю, т.е.
при отрезке на ножницах с параллельнымн режущими кромками, эта погрешность не воэнихает. Отклонение от прямолинейности л кромки отреза обусловлено различной жесткостью верхнего и нижнего ножей, упора и прижима вдоль их длины. Характерные виды непрямолинейности — это серповидность (выпуклость-вогнутость). Отклонение определяют по известным формулам теории прочности путем алгебраического суммирования прогибов и отклонений, вызванных переменной жесткостью ножей, упора и прижима. Отклонение поверхности разделенна от перпендикулярности ее к плоскости заготовки, все особенности ее формы, параметры, определяющие ее, рассмотрены ранее.
Точность линейных размеров при отрезке зависит от точности ориентировки — установки исходной заготовки относительно плоскости резания, погрешности отрезки, неточности положения упора, случайных погрешностей. Точность установки определяет неточность базирующей кромки исходной заготовки, которая, как показано выше, может быть очерчена синусоидно-косинусоидной кривой или кривой большего радиуса. Иэ-за непрямолинейности баэирующей боковой кромки листа при ручной установке возможен поворот ранее полученной кромки будущей полосы относительно поверхности резания (рис.
8.15) и уменьшение ширины полосы на величину пЬ .= 1Р, где Р -- угол, в радианах, определяется формой кривой (дуги или участка синусоиды), знаком радиуса кривизны, обращенной к базирующей линии ОА, максимальной непрямолинейностью сз базирующей кромки листа. Эту погрешность, т.е. сзЬ, можно исключить„если лист перед отрезной будет закреплен в жестких зажимах и будет плоскопараллельно подаваться до упора. При отрезке на листовых ножницах точность отрезки по ширине зависит такзке от размера очага пластической деформации. С увеличением толщины материала точность уменьшается.
Ширина отрезае- 374 мой полосы также влияет на точность: с увеличением ширины уменьшается точность. Установлено, что в среднем для различнык материалов, топщин и ширины точность по ширине соответствует 12...14-му квалитетам точности и ниже. Обстоятельное исследование точности отрезки на универсальных пггампах и исследование точности поэлементной штамповки было проведено С.К.
Каушинисом. Точность при вырубке и пробивке. При обычной вырубке н пробивке возможны погрешности формы, межцентровык и базовых размеров. Точность формы при вырубке и пробивке определяется плоскостностью деталей. Возможные погрешности — это прогиб всей детали при вырубке и прогиб материала вблизи зоны разделения. Наименьпше прогибы будут только в том случае, когда заготовка и деталь как в процессе разделения, так и в процессе удаления до самого последнего момента будут находиться под достаточным давлением, приложенным к плоскости заготовки. Отклонение от плоскостности детали вблизи зоны разделения обусловлено действием изгибающих моментови напряжений сжатия в плоскости листовой заготовки, возникающих в зоне разделены: чем больше зазор между пуансоном и матрнцен (в том числе и за счет их износа) и меньше относительная толщина детали, тем больше прогиб— отклонение от плоскостности.
Отклонение от перпендикулярности поверхности разделения обусловлено двумя причинами: особенностью механизма разделения н прогибом детали. Скругление кромки детали со стороны входа пуансона или врезания матрицы, хотя и обусловливает отклонение от правильной геометрической формы, но крайне желательно для удаления острых кромок; округление увеличивается с увеличением пластичности материала. Размеры торцового смятия и валика-выступа обусловлены также пластическими свойствамн штампуемого материала. Обычно х — 0,10...0„25з, а ширина зоны торцового смятия находится в пределах — , ..., з, а ширина валика-выступа — 0,15...0,30з.
Наличие остаточных напряжений в штампуемом материале может привести к серпообразности кромок, повороту отдельных сечений— *'пропеллерности" детали, т.е.к отклонению от плоскостности. Принятая схема штампа и порядок взаимодействия его элементов могут влиять на форму детали; например, после вырубки детали из плоского материала.
с неболыпой относительной толщиной возможно получение желобчатости. На точность размеров деталей оказывает влияние ряд факторов, связанных с металлом, штампом и прессом. В зависимости от вида, состояния и толпцяны материала получают различные деформации разгрузки и размеры деталей после вырубки или пробники в одном и том же штампе. Чем больше отношение а,~Е, тем больше отклонение размеров детали от размера штампа (при вырубке — от размера матрицы, при пробивке — от размера пуансона).
С увеличением относительной толщины материала максимальные значения отклонения уменьшаются. Прокатка листов в одном направлении создает анизотропию металла. Это приводит к получению овала или эллипса при штамповке деталей в виде кольца. У отожженных листовых материалов эллипсность илн овальность меньше, у упрочненных — больше. Конфигурация и размеры деталей влияют на точность размеров: простые по форме детали небольших размеров имеют более высокую точность, чем сложные по форме детали больших размеров. Технология штамповки также влияет на точность. При последовательном получении контура детали в различных операциях и в последовательной операции штамповки получают точность взаимного расположения элементов ниже, чем в совмещенной комбинированной операции.
Точность размеров при вырубке и пробивке зависит от точности изготовления рабочих частей штампа: при 10-м квалнтете точности матрицы — 12...14 квалнтеты точности вырубленной детали. Точность размеров зависит и от схемы штампа. Так, при наличии прижима вырубаемые детали имеют большую точность, чем детали, вырубаемые без прижима (рис. 8.16).
Зазор между матрнцей и пуансоном значительно влияет на точность размеров. На рис. 8.17 показано отклонение размеров Ь детали с увеличением относительного зазора ък при вырубке и пробивке детали с диаметром 30 мм, толпшной 3 мм из стали 45. Из рисунка следует, что при вырубке (кривая 2) деталей с малыми зазорами получают положительное отклонение размеров, а при больших зазорах — отрицательное отклонение.
При пробивке (кривая !) отверстий получают противоположные вырубке знаки отклонения, Отсюда следует вывод, что изменения размера при вырубке и пробивке одинаковы по абсолютному значению и противоположны по знаку, т.е. при вырубке и пробнвке получают одинаковую точность размеров; и кроме того, с увеличением зазора более некоторой величины (для ухазанных условий более 33 %) точность размеров сохраняется постоянной. Точность при вытяжке с утонением и комбинированной.
При вытяжко с утонением возможны погрешности формы и размеров. Погрешность формы в продольном сечении возможна в виде отклонения образующей от прямолинейности и параллельности ее оси, в 5г 0,5 е~-* аг нн — 0,000 ПОБ г,а х уо ~к 0,5 и п,з й 0,05 О,ау — 0,030 и сс л» е' к а,аг — О,ОБП вЂ” ЦО75 п,пг вп ва уго нн Рознер Оепгплп Рис. 8яб.
Влияние прижима заготовки Рис. 8Л7, Влияние зазора т на на отклонение размеров вырубленнык отклонение размеров (Ь) при вырубке г деталеи и пробивке l поперечном сечении в виде овальности и огранки. Отклонение образующей от прямолинейности и параллельности оси может быть вызвано неравномерностью механических свойств материала по высоте детали и неравномерностью толщины стенки заготовки по высоте, приводящей к различной деформации по толщине, высоте и поперечному сечению детали и различным диаметральным деформациям разгрузки по высоте детали. Отжиг материала способствует уменьшению отклонения от прямолинейности и параллельности. Создание хвостовиков штампов, обеспечивающих совпадение осей давления штампа и пресса, также способствует снижению этих отклонений.
Овальность в поперечном сечении обусловлена неравномерностью зазора (причиной может быль несовпадение осей давления пресса и штампа). Основной причиной огранки является аннзотропия материала. Отклонение поперечных размеров детали обусловлено упругими деформациями пуансона и матрицы в процессе вытяжки и деформациями разгрузки инструмента и деформированного материала детали после снятия усилия и удаления детали из штампа. Это взаимодействие элементов технологической системы проходтп в такой последовательности: при уменьшении толщины заготовки под действием нормальных напряжений к рабочей поверхности пуансона иматрицы 377 с = — [аек(1 — »„) — н а ]*, 1 п (8.9) (8.10) Бе=с -е.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
