Учебник - Технология и автоматизация листовой штамповки (1246233), страница 9
Текст из файла (страница 9)
Бели принять, что усилие отрезки пропорционально одновременно срезаемой плошади (Г = — з — с, то приближенная формула для ы«]' определения усилия отрезки может быть представлена в виде Иэ формулы (2.9) следУет, что усилие отрезки ножами с наклонным Расположением режущих кромок уменъшается с увеличением угла и, Заметим, что формула (2.9) справедлива при — ' < с'., где А — длина На отрезаемой полосы. Возможность увеличения угла створа режущих хромок ограничивается, во-первых, необходимостью надежного удержания заготовки в процессе резания, а во-вторых, требованиями к допустимому искажению отрезаемой поло~ы в результате отрезки.
Из рнс. 2.6 видно, что при отрезке наклонными режущими кромками появляется составляющая усилия резания, стремящая~я выда- вить, сдвинуть заготовку из-под режущих кромок, Хотя ножницы имеют мехахизм, удерживаннций заготовку в процессе резания, обычно стараются выбрать углы резания такими, чтобы даже без действия прижима заготовка не перемещалась под действием горизонтальной составляющей усилия резания. Неподвижность заготовки будет обеспечена, если угол а меньше угла трения или же, если сна < < р, где р — коэффициент трения.
Так как листы на отрезку обычно поступают со смазывающим материалом, предохраняющим от коррозии, то р < 0,1, а следовательно, по условиям удержания заготовки угол а должен бъпь менъше б'. С увеличением угла а возрастают искажения отрезаемой полосы в процессе отрезки. Полоса может изгибаться с поворотом, как показано на рис. 2.7.
Радиус кривизны сс приближенно может быть определен из соотношения Я(1 — сова) = Ь (считается, что изгиб происходит до внедрения режущей кромки на высоту блестящего пояска, радиус кривизны постоянен по длине, а влиянием скручивания на )с можно пренебречь). Относительная деформация растяжения на наружной поверхности полосы может быть определена из соотношения е .= — ' (обостя нование этого соотношения будет дано при рассмотрении операции гибки). Вели считать, что пластические деформации возникают при е 2 0,002 (0,2 %), то для того чтобы при отрезке изгиб был толысо упругим (остаточиые деформации отсутствовали), необходимо обеспечить следующее соотношение: — т(1 созп) с 0002 2Ь (2.10) Из формулы (2.10) следует, что при Ь = 0,25т угол а х 3' для того, чтобы при отрезке не возникало остаточного изгиба полосы. Приведенная выше формула (2.9) для определения усилия отрезки наклонными режущими тсромкамн может быть использована для приблиткевньгс расчетов.
Возможная ее неточность обусловлена тем, что разруспевне заготовки происходит при внедрении режущих кромок на высоту блестящего пояска Ь, т.е. меньшем, чем толщина заготовки. Ценные уточнения в методику определения усилия отрезки на гнльотинвых ножницах были предложены Б.П.
3 вороно. Приняв, что работа деформнроваиия при отрезке параллельными и наклонными режущими кромхами одинакова, можно получить следующее равенство: о„ЕтЬАК = РЕ(на. Отсюда следует, что искомое усилие Р прн отрезке натслонвьсми режущими кромками определяется по Формуле Р зЬлк !на (2.11) Здесь Х вЂ” коэффициент полноты диаграммы Р=у,х) К- коэффициент, учитывающий неоднородность свойств н неравномерность толщвпы заготовки, а также притупление кромок. Вторым уточнением в методику определенна усилия отрезки является учет влияния изгиба ва усилие деформировавия. Изгиб заготовки при резании наклонными режущими кромками требует дополнительной затраты энергии и, основываясь на резулътатвх экспериментального исследования, Б.П. Звороно ввел в Фюрмулу (2.11) дополнителъный множитель, учитывающий то, что с увеличением угла а работа изгиба возрастает: Р = о„(1 + 0,05а).
(2.12) сяп Здесь а в градусах. Действие боковых сил Т при отрезке может приводить кувеличению зазора между режущими кромками (силы Т уравновешиваются реакциями в направляющих и могут приводить к упругому прогибу ножей). Исходя из этого, зазоры при отрезке рекомендуют принимать несколько меньшими, чем нормальные, определяемые по соотношению (2,1), Обычно Рекомендуют устанавливать зазор между Релсушими кромками ножей у ножниц с поступательным движением ножей с = 002 005 мм С целью уменьшения усилия резания и улучшения качества поверхности среза ножам иногда придают особую Форму, схематично показанную на рис. 2.8.
Заллий угол у = 1,5...3', а передний угол )) = = 3...10' (большие значения для более мягких металлов). Задний угол несколько уменьшает силие резания за счет уменьшения сил трения при резании, а передний угол уменьшает площадь контакта заготовки с торцами ножей и соответственно плечо Рве. хж Поперечное ееченве веже 42 43 Уве зяь Схема етРеехя не ааехэ момента, образованного с р свою очеРель, Уменьшает горизосг, ьные еза силы Т н изменение зюора в проц Р нин. Такаа форма ичжей несколысо е се ~'Улннет ~Реппсифовку при затуплении Р мок но оказывается все же Рациенальной при стремгЕНИИ у ь качество поверхности сре( высоту торцовых заусенце Отрезка на ншкнннах .' В с"У"" но Редстаывю, собой Установленные на осях и полУчающие вращ Если на нож нос двнесение (рнс.
2.9). жницах с по~тупательным движением режуппсх кромок длина отрезаемой полосы не может быль больше длины ноже на сковых длины ножед, то прн отрезке ди ых ножах длина отрезаемой полосы неог является граннченна. Это обле существенным достоинством дисковых н, х1 б ожниц.
то ы ста а с егчнть подачу заготовки при отрезке на с дисковых ножницах, араются брать такие значения угла захвата а, пр действием сил трения втягивало бы между н косорых заготовку обеспечивает не только разрезание заготовки, ы между ножэми (вращение от вки, но и ее щдачу), Условие захвата обеспечивается при 18а <, г е т ения, а р, так как угол а зависит от отношения н, где р — коэффициент тол не заг щи отовки, то условие захвата заготовки ножа Дссаметра ножа к представлено в ином виде (18)с ми может быль 22 1 — > 2р (2.13) Для улучшении качества поверхности среза удиско вь'х ножей иногда предусматривают передний угол резания р = 1 2', оеых ножницах Прн отрезке тонколистового металла на диск возможна установка на осях нескольких пар р ножеч и тогда лист одновременно можно раскраивать на несколько по о .
П л с. рямолинейность линни реза при отрезке н д а искс>вых ножницах обеспечивается наличием направляющей, по кото ой товка, а также о которой подается загонож кже площадью контакта заготовки с боковыьс ей. Для повышения точности направления и б и плоскостями О ЕСС2ЕЧЕНИЯ ПРЯМО- линейности лнннзс отрезки, стремятся увеличить площадь сопоикосно- вения отделяемых частей заготовки с боковой плоскостью ножей, для чего создают перекрытие режущих кромок а (см. Рис. 2.9), когда одна режущая кромка заходит за другую Величину перекрытия берут равной а = (0,2...0,5) э с тем, чтобы не слишком ухудшать условия захвата, так как с увеличением а угол а увеличивается.
Вертикальная сила резания аналогично предыдущему может быль зЯ приближенно определена по площади среза г" = — (пла — сйла ), и 2 соответствующая формула может быть представлена в виде [18] К зэо УЯК Р- (2.14) 2(~5 а с/а) 2.3. Вырезка Вырезкой называют операцию отделения части заготовки по замкнутому контуру на ножницах. Для вырезки применяют ножницы с вращательным движением режущих кромок (дисковые) и с поступательным движением режущих кромок (вибрационные). Прн вырезке необходимо максимально облегчить поворот заготовки относительно ножей с тем, пабы обеспечить возможность отделения заготовки по криволинейной линии реза. Прн вырезке на дисковых ножницах облегчение поворота заготовки относительно ножей достигается тем, что боковая поверхность ножей имеет коническую форму, а режущие кромки ножей не доходят друг до друга (рис.
2.10, а). Конусность боковой поверхности ножа достигается при условии наклонного расположения оси вращения дискового ножа к плоскости заготовки. Ножницы, у которых коническую боковую поверхность имеет один нз ножей, применяют для вырезки заготовок, контур которых имеет один эпак кривизны (поворот заготовки облегчен относительно одной хоннческой поверхности). Ножницы, у которых оба ножа имеют конические боковые поверхности (см. Рис.
2.10, а), позволяют вести вырезку заготовок с различным знаком кривизны их контура. 45 Из ф рмулы (2 14) следует, что при одной н той же заготовке (з н а одинаково) усилие отрезки на ножницах увеличивается с увеличением радиуса ножа сс и с уменьшением перекрытия а, так как прн этом увеличивается площадь среза.
а) 2.4. Вырубка н пробивка Я,е,„= 2з)пР (2.15) 47 рнс. Х1а. Схема распелоненнх незсеа прн вырезке: п — не пнскеенх ненннцех; б — не заарканенных ненницах Легкий поворот заготовки относительно ножей осуществляется до соприкосновения поверхности среза с коничесхой боховой поверхностью ножа. Образующая основания конуса проецируется на плоскость в эллипс, большой радиус которого соответствует минимальному радиусу кривизны контура вырезаемой заготовки Р„„„. Из геометрических соотношений для гк,;„может быль получена слещцощая формула: где Р— диаметр дискового ножа и 1) — угол между образующей конуса и его осью. Прн 1) = 45' )айне, = 0,71 Р, а при Р е 50 э Я„н, = 35 к Величина Р > 50 з определяется из условия захвата заготовки ножами при резании. Если заготовку зажимают во вращающихся центрах, то вырезкой получают круглую заготовку, радиус которой равен расстоянию от центра вращения до режущих кромок.