Semenov E.I., i dr. (red.) Kovka i shtampovka. Spravochnik. Tom 1 (Mashinostroenie, 1985)(ru)(L)(T)(285s) (813576), страница 32
Текст из файла (страница 32)
е. Оз =- К,др, где Кз — коэффициент, зависящий от механических свойств разрезаемого металла, относительной длины заготовки и зажимиых полувтулок, конструкции зажимного устройства (табл. 7). В известных конструкциях отрезных штампов и ножниц Кз — — 0,6 — 2,5. Активный поперечный зажим при не полностью закрытой отрезке уменьшает искажение формы заготовки по 175 РАЗДЕЛЕНИЕ МЕТАЛЛА НА ЗАГОТОВКИ 174 ПОДГОТОВКА ПОВЕРХНОСТИ МЕТАЛЛА И ЕГО РАЗДЕЛЕНИЕ йин уоо г 2 п,ий гоо ЫО боо Снарасть двеарннра- Ввяня ыгс Кр гбо Рввревнв 7«О ФОР 72О Не полностью закрытая Закрытая До 0,5 Св. 2 До 0,5 1,0 1,3 — 1,4 1,4 — 2,0 7ОО гоо пп щ го эр ая * а а а *й» а яа Э а 86! па а О» а йш ак в « 8 Е .» а. Металл Сталь: 10 20Х 40Х Медь М2 Латунь ЛС59-1 Р «и 395 537 819 251 487 233 282 485 234 256 643 779 1000 296 341 3 3,5 3,4 1,8 3,5 ООО гоо бб Оо го бо бо гго тбо б,ам Рнс.
1!. Размеры евсанваэ ввтачви пааво сравнению с пассивным зажимом, Продольная утяжкэ уменьшается на 25— 30 %, овальность торцов — на 9— 20 вга, отклонение от плоскостности— на 17 — 50 вйв, исключается смятке, сужается зона пластической деформации. Усилие поперечного зажима обязательно должно сниматься в момент образования поверхности раздела, чтобы отрезаемая заготовка могла отойти от прутка(для предотвращения трения торцов заготовки и прутка и образования дефектов). Усилие осевого сжатия 67.
Сжимающим осевым усилием разрезаемый участок прутка нагружается прн закрытой разрезке (см. табл. 3). Осевое усилие созданг в очаге деформация благоприятное напряженное состояние трехосного неравномерного сжатия с высоннм гндростатическнм давлением, под воздействнем которого нзменяется характер продесса обраэовзния поверхности раздела — полностью исключается разрушение. Разделение происходит путем пластического сдвига.
Торцы заготовкн имеют плоскую зеркальнспгладкую поверхность. Значение удельного усиляя осевого сжатия, прн котором успешно проКэкает закрытая отрезка, зависит от механнчесннх характеристик металла (пт; пэ) н от длины отрезаемой заготовки, 7. Значення коэффнцнента К, При занрытой отрезке заготовок длиной 0,1 — 0,7 диаметра сечения от прутков нз мягких сталей и алюминиевыхх сплавов необходимо, чтобы удельное усилие осевого сжатия составляло (2 — 5) и, разрезаемого металла.
Чем меньше относительная длина заготовки 17«(, тем больше значение необходимого удельного усилия осевого сжатия. При закрытой отрезке с повышенной н высокой скоростями удельное усилие осевого сжатия может быть уменьшено до (0,3 — 0,5) пт. Усилие отрезки Р. Усилие зависит от характеристик прочности разрезаемого металла, площадн поперечного сечения прутка, схемы отрезки н скорости деформнровання. Типовые кривые «усилие — ход ножа» прн не полностью занрытой и закрытой отрезне заготовок от прутков приведены на рнс. 12. Р 47 42 47 74 4О 4о,гг о=«)о/Н Рнс.
1з. типовые кривые «усилие — «ад ножа при рвврвввв ивватврыв металлов; ! — «таян ЭХС; г — стали 40; 3 — стали 1З; 4, б — вяюыинпевага сйдввв АД! (1, г. 3, б — на полностью закрытая рвзРввв»; 4 — закрытая р»»развя) 8. Зяачення коэффициента Кр прн разлнчных способвл разрезки * Да О,Э игс — нарывльввя скорость двфорынраввння, св. т — повышенная. 9. Удельные уснлня прн закрытой отрезне короткнх заготовок от прутков диаметром 15 — 30 мм Пря не полностью открытой н не полностью закрытой отрезке усилие возрастает сравнительно плавно, а затем резко снижается, Резкое падение усиляя — одна нз особенностей этих способов отрезки. Для определения максимального усилия разрезки можно пользоваться прнблнженнымн формулами Р— КРТРР' Р = 0,72К п,Р, где Кр — козффицнент, зависящий от схемы отрезки н от скоростн деформн- Рис.
)з. зввнсвмасть усиляя нв полностью запрыгая атрвввв ат диаметРа прутвв ровання (табл. 8); т, — удельное усилие отрезки; пэ — йредел прочности; Р— площадь поперечного сечения пр тка. силке не полностью закрытой отрезки в автоматическом режиме можно определить по графику, проведенному на рис. 13. Уснлне закрытой отрезки состоит нз двух составляющих: усилия деформирования н усилия, необходимого для преодоления контактного трения, возникающего по плоскостям контакта заготовки н ножей и в направляющих ползуна штампа, Поэтому удельное усилие трв (табл. 9) н усилие закрытой отрезки на 35 †1 »6 больше, чем прн не полностью закрытой отрезке. Распорное усилие Тдействует со стороны ножей на пруток н отрезаемую от него заготовку.
Такие же по значению, но протнвополоэсные по направлению силы действуют со стороны прутка и заготовки на ножи, стремясь раздвинуть нх н увеличить осевой зазор между ножамн. Распорное усилие прн не полностью закрытой отрезке беэ поперечного зажима можно определить по формуле Т = (0,18 —:0,35) Р, а прн отрезке с поперечным зажимом по формуле Т = (0,!чр 0,18) Р.
Работа д е ф о р м а ц н и прн отрезке графически выражается площадью, ограниченной кривой н осью 175 ПОДГОТОВКА ПОВЕРХНОСТИ МЕТАЛЛА И ЕГО РАЗДЕЛЕНИЕ РАЗдЕЛеНИЕ мЕтАЛЛА НА ЗАГОТОВКИ Снорость деформмро" ваном, м/с * Разрезно 0,18 0,11 До 0,5 Св.
2 До 05 Не полностью закрытая Закрытая 0,4 — 0,7 Марка стали . 10 15 20 Температура, 'С вЂ 170 †: †!80 †160 †: †!70 †!55 †; †1 Марка стали ., !5ХГН2А 18ХГТ 40Х А!2 Температура, 'С вЂ 90 †: †!00 †80 †: — 90 †70 †: — 80 †130 †: †1 гэ аи,м/г лв ЛЩ р г о б г,/а' 1О. Значения коэффициента )с для различных способов разрезки прутков нз сталей средней твердости До О,б м/с — нормальна»; сэ, т— павншеннчя. 11. Температура нагрева сталей перед разрезкой для снижения усилия отрезкм, ьС абсцисс на графике «усилие — ход ножа»: Л / Хрмахй, где х — коэффициент заполнения плогцадн графика, зависящий от свойств металла, схемы и скорости отрезнн (табл, 10); А — высота сечения прутка.
Разрезки с нагревом. Нагрев проката перед разрезкой применяют в целях предотвращения образования дефектов, для снижения усилия разрезки или для повышения точности отрезаемых заготовок. Для предотвращения трещин при разрезке прутков, охлажденных в зимнее время на улице, нх подвергают подогреву перед раз- езкой до температуры 50нн200*С, ри подогреве также устраняются масляные пятна и ледяная корка. Среднеуглеродистые стали подогревают до 50 'С, высокоуглеродистые и низколегированные до 30 'С в водяной ванне.
Прутки больших сечений из легированных и высокоуглеродистых сталей проявляют снлонность к образованию трещин во время разрезки как без нагрева, так и при небольшом подогреве, поэтому их приходится нагревать перед разрезкой до более высоких температур. Размеры поперечных сечений прутков из высоко- углеродистых и легированных сталей„ перед разрезкой которых необходим нагрев до 400нн500'С, приведены ниже. О„МПа... 500 600 300 1000 й, не менее, мм 100 80 60 50 Прн разрезке в холодным состоянии прутков крупных сечений из высоко- углеродистых, легированных сталей и высокопрочиых сплавов для уменьшения усилия отрезнн и устранения динамического характера нагружения прокат перед разрезкой нагревают до температуры 450 — 600 'С (табл.
11). Для повышения геометрической точности заготовок, разделяемых не полностью открытой или не полностью закрытой отрезкой от проката из низкоуглероднстых сталей, применяют нагрев до температур зоны синеломкости. Так, нагрев прутков из стали 10 в интервале 100 †: !50 'С и стали 20 в интервале 200 †: 300 *С обеспечивает существенное повышение точности ааготовок. Повышению точности заготовок, отрезаемых от прутков из отожжеаной стали ШХ !5, способствует нагрев до 500 †6 'С.
Прутки из быстрорежущей стали можно разрезать на бездефектные заготовки только с нагревом до 650— 750 'С. Для улучшения закрытой разрезки стальных прутков на короткие заготовки рекомендуется нагрев до 450— 700 'С. Разрезки с охлаждением, Для повышения качества не полностью открытой и не полностью закрытой отрезки некоторых металлов эффективно охлаждение прутков до криогенных температур, При этом уменьшается пла- стическая деформация, повышается геометрическая точность отрезаемых заготовок. Усилие отрезки при этом возрастает в 1,4 —:1,6 раза, а работа деформации убывает по сравнению с разрезкой без предварительного подогрева прутка в 2 —:3 раза.
Оптимальные температуры охлаждения прутка для разрезки зависят от химического состава стали (возрастают с увеличением содержания углерода): Охлаждение прутков до температуры †75 'С можно проводить углекислотой (сухой лед), а до температуры — 196 'С вЂ” жидким азотом. Наибольший эффект повышения точности заготовок при разрезке с предварительным охлаждением прутка отмечается у низкоуглеродистых сталей. Заметно повышается плоскостность торцов, снижается пластическая деформация приторцовых зон. Разрезка с охлаждением в производстве еще не применяется. Рациональное прнмене.
вие нагрева нли охлаждения позволяет повысить качество отрезаемых заготовок, но оно усложняет и удорожает процесс разделения проката на заготовни. Поэтому разрезку с предварительным нагревом или охлаждением следует применять лишь в том случае, когда требуемое качество заготовки не может быть обеспечено другими более простыми способами разрезки, Разрезки с повышенной и аьионой скоростью.
Скорость деформирования значительно влияет на качество отрезаемых заготовок. При обычной разрезке на кривошипных машинах скорость деформирования не превышает 0,3 м/с, Увеличение скорости до 2 —: —:5 м/с существенно повышает геометрическую точность заготовок, атрезаемых от стальных прутков. Не полностью закрытую разрезку всех сталей с повышенной скоростью (более 2 и/с) надо вести без осевого и поперечного зазоров (см, табл, 3), что упрощает переналадку штампов и ножниц.
Увеличение скорости свыше 6 — 1О мlс не оказывает существеаного влияния на качество заготовок при не полностью закрытой отрезке, но повышает его при не полностью открытой отрезке (см, табл. 3). Прн высокой скорости (более 40 м/с) благоприятное влииние оказывает сила инерции, прижимавшая отрезаемую часть прутка к подвижному ножу и предотвращающая ее изгиб в процессе разрезки.
Зависимость необходимой скорости отрезки от относительной длины заготовки показана на рис. !4. Применение повышенных н высоких скоростей благоприятно и при закрытой разрезке: уменьшается в 4 †: †: !О раз необходимое удельное усилие осевого сжатия и, что особенно важно, не происходит схватывания металлов прутков и ножей. Скоростной закрытой разрезкой можно отрезать точные короткие заготовки от стальных прутнов при удельных усилиях (0,3 —:0,4) о, Большой эффект улучшения начества заготовок дает повышенная скорость при разрезке проката из низко- Рнс.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
