Semenov E.I., i dr. (red.) Kovka i shtampovka. Spravochnik. Tom 4 (Mashinostroenie, 1987)(ru)(L)(T)(273s) (813579), страница 107
Текст из файла (страница 107)
3. Виды вйфевтввного невеавввввнвв металла: в — комбвввроввнный раскрой; б — вс. пользование отхоав в еовмеетввк штем. вавке двух деталей ваиия рабочего при закладке мелких деталей в штамп. В случае, если применение последовательной штамповки экономически или технически ие оправ. дано, в условиях изготовления нруп- иых партий деталей (более 5 тыс. шт.) следует ориентировать технологию иа многопозиционный пресс или автоматическую линию. Задачу рационального использования материала решают следующими путями: комбинированным раскроем, совместной штамповкой нескольких деталей (рнс. 3, а); использованием отхода, образующегося при штамповке или резке для изготовления других заготовок или деталей (рис, 3, б); оптимизацией раскроя; применением листа кратных размеров или рулона.
Важно, чтобы при освоении производства новых деталей или изделий сортамент применяемых материалов ие расширился. а планомерно сокращался, т. е. обоснованное введение новых типоразмеров проката должно с избытком компенсироваться эа счет действующего сортамента, Комбинированный раскрой и совместная штамповка одновременно нескольких деталей применимы для любого типа деталей (крупных, средних и мелких) и сопряжены лишь с некоторым усложнением оснастки. Использование отходов, в особенности мелких, трудоемко и травмоопасио, поэтому для сбора отходов целесообразно применение специальных конвейеров, сбрасывателей, стапелирующих устройств, а для последующей загрузки их в штамп — роботов, эагрузчиков, питателей. Предпочтительно изготовлять нз отхода детали с большей массой, форма которых предопределяет инзкий коэффициент использования, При комбинированной вырубке стойкость рабочих частей штампа для всех вырубаемых деталей должна быть сбалансированной. Построение оптимальных схем раскроя — задача сложная и многовариантная, однако оиа успешно решается существующими методами автоматизированного проектирования.
После принятия решения о способе штамповки, варианте рационального использования материала и выборе оборудования выполняется окончательное проектирование технологического процесса, Комплексная раз. работка технологического процесса включает следующие основные стадии; установление числа операций, их содержания н последовательности, расчет технологических параметров процесса; анализ загрузки оборудования и ее изменения в связи с введением новой технологии; организация рабочих мест, решение вопросов техники безопасности; установление способов транспортирования и укладки заготовок и деталей, выбора типа тары, а при необходимости — проентироваиие и изготовление новых видов контейнеров, подвесок.
Для значительной части деталей, получаемых вырубкой, гибкой, вы. тяжкой, варианты наиболее оптимальной технологии разработаны и хорошо изучены. При проектировании технологического процесса в этом случае могут возникнуть трудности лишь частного характера. Далее будут описаны наиболее существенные нэ них, Вырубка, прабнвна, чнстовая вырубка. При вырубке, пробивке, чистовой вырубне весьма важен правильный выбор размеров технологических перемычек, масштабного фактора, типа штампа н вида оборудования, иа которых выполняется операция. В общем случае перемычни при традиционной вырубке назначают в соотнет. ствии с рекомендациями гл.
!4, При чистовой вырубке перемычки назначают с учетом размещения клиновидного ребра (см. гл. 2), Зазоры для чистовой вырубки допускается выдерживать ие по всему контуру, а только иа участках, где это необходимо; остальную часть контура и отверстия выполняют с несколько увеличенными зазорами (в 2 — 5 раз), перемычки принимают несколько увеличенными (до 20%) Область применения чистовой вырубни постоянно расширяется, вы. являются новые возможности этого прогрессивного метода обработки, позволяющего получать летал)э высокой точности (рис.
4). Построение технологического процесса чистовой штамповки ведут по следующей приближенной схеме Рве. 4. Промеры врвмевевв» чистовой вырубки 1. Анализ геометрии детали, ее функционального назначения, уточнение целесообразности применения чистовой вырубки с учетом выбранного для обработки материала. При этом устанавливаются зоны, где на по. верхности разделения может иметь место скол, и определяют его процентное соотношение ко всей поверхности разделения, а также места, где скол недопустим.
Принимается решение о воэможности выполнения нли необ. ходимости изменения формы контура разделения в отношении относительно малых радиусов признаны и отверстий, узких пазов, малых расстояний между отверстиями и от края детали, оценивают величину возможной утяжки (см. гл.
2). 2. Выбор положения клиновидного ребра. Для материала толщиной менее 3 мм ребра на матрице делать не рекомендуется; на участках контура, где не требуется чистый срез, допускается ребро ие располагать, 3. Выбор типа штампа совмещенный, последовательный или простой, для пооперационной ,штамповки. Наиболее предпочтительным является применение совмещенного штампа. Последовательную штамповку применяют в следующих случаях; если размеры перемычек составляют менее 0,6 толщины полосы, для выполнения гибочиых операций; при расположении фаски (цековки) с противоположной заусенцу стороны. 4. Построение схемы раскроя с уче. том техиологичесних перемычек, клииовидиых ребер и ряда особых требований. Тан,схема раскроя полосы должна обеспечить легкость удаления штампованных деталей и отходов; при этом сложная часть контура детали 524 построение техиологических процессов ПОСТРОЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ 525 %Р а) а) в) Рмс.
а. Схемы чммаммм басам, ммлучемнм углубленна м аметуммм мл жтаммлх чнетэ- ° мй вырубки должна быть обращена в сторону, противоположную направлению подачи полосы. 5. Определение усилий вырубки, противодавления и усилия прижима и внедрения нлиновидиого ребра (см. гл.
2). б. Выбор оборудования. Как пра. вило, число типов прессов для чистовой вырубки деталей конкретного типоразмера ненелико (редко более трех), поэтому при разработке технологии сразу выбирают один из иих — по усилию и допустимым размерам штампа. 7.
Прогнозирование стойкости штампа (см. гл, 19), сопоставление ее с величиной партии изготовляемых деталей; технико-экономическое об. основание выбора метода обработки. Затраты на подготовку производства и эксплуатационные расходы по методу чистовой вырубки сопоставляются с данными для традиционной обработки (вырубка, литье или горячая Ъ Я Рмс. а. Ммммтмрым сммсмбм уммньамммм мружимемма: м — чемлммл углублеммй со старом» мат. рнцм: б — эаммжемме учлстмом пуансона: а — ммедемме бортом м ребер местности штамповка с последующей многоступенчатой мехаиичесйой обработкой), оценивается уровень качества для ва.
риантов технологии. Обрабатываемый материал для чистовой вырубки, как правило, низко. углеродистые стали с содержанием углерода до 0,2 мб (горяче- н холоднокатаиые; применяются без отжига в состоянии поставки). При содержании углерода свыше 0,2 мб для получения деталей без скола металл должен иметь в структуре 90 мб сферондального цемеитита, что достигается сфероидизирующнм отжигом, Хорошо поддаются чистовой вырубке медь, медные сплавы (бронзы — только бессвинцовые; содержание олова— не более 2 мб), алюминий и его сплавы в незаявленном состоянии. На рис. 5 приведены схемы некото. рых технологических приемов чистовой штамповки.
Гибка, гибка †формов, формовка. Наиболее сложная проблема — необходимость учета пружинения и опре. деление мер по снижению его влияния, Особое значение учет пружинения приобретает в связи с широким применением аизнолегированных сталей. Имеющиеся формулы и графики по определению пружинения не всегда отвечают реальным условиям, поэтому на практике прн высоких требованиях к точности гибки чаще используют одни из следующих способов снижения пружинения: чеканка углублений со стороны матрицы (выталкивателя, нижнего при. жима) (рнс.
б, а); локализация зоны правки в зоне гибки (рис. б, б); введение ребер жесткости н бортов (рис. б, в). Перечисленные меры позволяют снизить пружинение, а также компенсировать влияние разброса свойств и колебания толщины исходного материала, однако для получения точных деталей в ходе наладки, кан правило, требуется коррентирование геометрии рабочих частей штампа и зазоров.
При гибке и формовке деталей из низколегированных сталей особенно эффективно внедение в конструкцию детали бортов н ребер, в особенности при радиусах гибки, составляющих более 1,5 толщины заготовки, так как в этом случае нестабильность свойств (по сравнению с обычными углеродистыми сталями) сказывается особенно резко. Вытяжка.
Процесс вытяжки отличается наибольшим многообразием вариантов формообразования. Для вытяжки деталей правильной формы— цилиндрической, полусферической, конической и т д. — механика процесса хорошо изучена н отработка технологии недется по существующим рекомендациям. В связи с укрупнением и усложнением деталей все чаще применяют варианты нх конструкции с элементами формовки, гибки, вытяжки во фланце или донной части, иногда — в боковой поверхности. Технология изготовления детали с обратной вытяжной в донной части может быть реализована в вариантах, показанных на рис.