Semenov E.I., i dr. (red.) Kovka i shtampovka. Spravochnik. Tom 4 (Mashinostroenie, 1987)(ru)(L)(T)(273s) (813579), страница 20
Текст из файла (страница 20)
Причем иа одной части отрезка ГИБКА В ШТАМПАХ 91 ГИБКА 90 Рис. зе. Форма цеитрвльиов ливни омк, звготоккн о мгновение, «огдв точка К, вышлв ив вертиквль Йомм МГ, со стороны точки М, кривизна уменьшается упругопластически и пластически, а иа другой части— упруго. Так продолжается до мгновения, когда точка И„ займет положение точки Им. Затем продолжается только спрямление на участке МГ до тех пор, пока точка И„ ии достигает точки Г.
После этого мгновения формоизмене- Рие. зт. Схема З гибки ние заканчивается, т. е, дальнейшее продвижение пуансона в матрицу не вызывает формоизменения заготовки. Толщина з заготовки может изменяться в пределах допуска Л == змзк— — з,»»» При изготовлении штампа размер г может быть подогнан без зазора по толщине змзк. Для компенсации отклонений толщины может быть предусмотрено: !) зазор Лг = Л, г = зо»» + Лз: 2) упругий элемент в конструкции матрицы или пуансона, дающий возможность увеличивать зазор з от его минимального значения зо»о под воздействием силы Рм, не вызывая существенного увеличения этой силы.
Наличие зазора существенно меняет заключительный этап формоизменения. В частности, зазор может быть такой величины, что форМоизменение закончится прежде, чем точка К выйдет на линию И„Им несмотря на дальнейшее продвижение пуансона в матрицу. Кампо(!садня отклонений толщины заготовки за счет зазора приводит к снижению точности детали нз-за большого разброса отклонения угла а от номинального значения, равного и/2. Схема 6 (рис. 27). Деталь представляет собой полукольцо, се„ = ц/2. Рабочие поверкиости пуансона н матрицы в сечении представлены дугамн радиусов гп и гп + з.
На заключительной стадии, когда кривизна меняется в основном за счет сдвиговой деформации, торцовые плоскости заготовки, в которых находятся точки К, искажаются и поворачиваются. Чтобы у детали зти торцовые цоверхностн находились примерно по нормали к центральной линни, в заготовке онн должны быть выполнены под углом ф яг агс18 (0,7з/г„). (80) Заготовку укладывают в штамп иа зеркало матрицы, если выполняется неравенство гм/з ( (уг/2 — !) Х Х (Йп/3) — !/2. (81) Например, при Ио/з = !О гмИ < (5,2; пРн Азп/з= 5 гм/з(2,4.
Отношение гмlз может быть больше единицы, если Ио/з ) 3/(я — 2). Прн гм/з(1 схему 6 не применяют. Рис. 28. Скемв енотов угла заготовки В случае, когда аи ( и/2, должно выполняться неравенство Им/з ( (Ио/з) (ак/з(па„— !). (82) При несоблюдении этих неравенств заготовка контактирует с полостью матрицы на каком-либо ее участке радиуса.гм илн го + з (рис. 28) своими торцовыми углами с самого начала формоизменения. Углы смннаются под действием контактных сил. При гибке по схемам 1, 3 н б прижимное устройство матрицы необходимо для того, чтобы предотвратить скольжение заготовки по поверхности ее контакта с пуансоном в начальный период формоизменения, когда угол а еще невелик. Если прижимного устройства нет или же усилие ЄРнедостаточно, скольжение возникает из-за Рис.
Зз. Схема т гибки появления поперечной по отношению к силе Р„ силы вследствие нестабильности сил трения на контактных поверхностях заготовки с матрицей и нарушения симметрии действия на заготовку как сил РРв» так н сил Рм. Схема 7 (рис. 29). Матрица движется вверх относительно пуансона. Матрица имеет прижимное устройство и пару гибочных колодок с рабочими поверхностямн О'К' (в исходном положении О' (0)К' (О)). В начале рабочего хода прижимное устройство, приблизившись к пуансону, прижимает заготовку к поиерхности О„Оп пуансона с усилием Р„„и останавливается, а нажимные гибочные колодки продолжают движение, приводящее к наматыванию заготовки иа пуансон.
Для того чтобы колодка не скользила по заготовке, геометрический отрезок ОК„ (в исходном положении О (0)К„(0)), кинематически жестко связанный с материальным отрезком О'К', должен обкатываться без скольжения по дуге окружности радиуса /7». Тогда геометрические точки отрезка ОКг движутся вместе с материальными точками волокна Г/К по эвольвентам относительно окружности рад»уса И„.
Если же точки отрезка ОК„движутся не по эвольвентам, они смещаются относительно материальных точек в направлении линии ОК. На площадке т,те силового контакта возникает скольжение и сила трения. Движение обкатки ГИБКА В ШТАМПАХ ГИБКА 93 рпс. ЗО. Папвлвиие участка ИМ первмвипой дривпзиы при ивдаствточпай сиде Р м геометрической линии ОКР по дуге радИуСа )ьзц МОжЕт бЫтЬ ООЕСПЕЧЕНО, например, прн использовании в конструкции матрицы неподвижного относительно пуансона зубчатого сектора, нме!ощего делнтельную окружность радиуса )сп, к рейки с делительной линией ОКР, закрепленной на пово отном устройстве.
слп действует достаточная сила Рм, участок Г(К прямолинейный. Силовой l РР /Р РР контакт имеет место только на части тзтз поверхности О'К'. На другом участке тгК' может даже образоватьсн клиновидный, сходящийся к точке Рлг зазор между повердностямн заготовки и матрицы. Если жс сила Рм недостаточна, образуется участок Г(М переменной кривизны изгиба (рис. ЗО).
Аналогичный участок переменной кривизны может образоваться н в зоне действия прижииного устройства, если недостаточна сила Р „. Схеми 8 (рис. 31). Заготовка толщиной з заталкивается пуансонои через канал такой же номинальной ширины в полость матрицы с поверхностью РаДнУса Рм. Мгновенные положения ! — 5 заготовки, находящейся в полости, дают приблизительную картину ее формоизменения. В первом положении находящийся в матрице участок имеет переменную кривизну. Отрезок КГ центральной линии изогнут упруго, отрезок ГΠ— упругопластическн и пластически.
Кривизна линии увеличивается от точки Г к точке О. Наибольшее значение криР' Рис, а!. Сдемв а гибки: ! — З вЂ” мгиаввииые полажоипв звготаоии визна имеет в сечении о — и. Изгибающий момент, возникающий от контактных сил Рм и ррм, воспринимается верхней частью канала матрицы, расположенной ниже сечения а — и (см.
рис. 31). Здесь на обе стенки канада действуют значительные нормальные давления и силы трения. На рис. 3! показаны их равнодействующие реакции стенки матрицы на заготовку; Рзм РРзм и Рзы* РР*ы Торцовый угол заготовки сминается подобно тому, как это изображено на рис. 28. При дальнейшем продвижении заготовки и полость матрицы (положение 2) кривизна на участке КО везде увеличивается, отрезок КГ упругого изгиба сокращается.
Затем, по мере продвижения заготовки в матрицу н увеличения кривизны участка КО, сечение, в котором кривизна имеет наибольшее значение, уходит вверх от сечения а — а. В положении 8 показано, что точка О, ограничивающая снизу пластическую область изгиба, находится уже ближе к диаметральной линни полости, чем к сечению а — о.
Теперь все контактные силы действуют в полости матрицы на кон- таКтНЫХ ПЛОЩаДКаХ Гпту, Рдзт, Н аалто; контактные силы на площадке тзтз могут быть относительно малы и даже равны нулю. Кривизна центральной линни КО переменная. Только на отрезке МзМ4 она приняла постоянную кривизну 11)(м. В положении б точка О, ограничивающая пластическую область снизу, располагается вблизи от диаметрального сечения Ь вЂ” Ь.
Протяженность пластической области над точкой О относительно невелика, составляет (!†: 1,5) з. Центральная линия приняла постоянную кривизну на отРезках МзМ4 н МзМв, там, где имеется контакт заготовки с матрицей. На этом этапе формоизменення отрезок М4М4, на котором заготовка не контактирует с матрнцей, сокращается, а когда торец заготовки дойдет до упора (положение 5), это сокращение ускоряется. Отрезок исчезает, если усилие Ро может быть доведено до требуемого для этого значения. Но усилие Рп не должно превышать того значения, прн котором в сечении и — а будет превзойден предел текучести материала на сжатие.
Концевой уча- Рпс. 32. Предварительная опервци» подгпбвп «анцв звготавкп, изгпблвпой по слепо З сток КМз не может быть доведен до кривизны 1!Азм за счет повышении усилия Ргс Чтобы и здесь получить требуемую кривизну, обычно вводят предварительную операцию подгибки конца на другом штампе, например, по схеме, представленной на рис. 32. расстояние между линиями действия сил Р„„и Рзм зависит от зазора между поверхностями канала и заготовки н тем больше, чеи больше зазор. Прн нулевом зазоре это расстояние составляет (1,5 — '2,5) з. Толщина з детали получается неравномерной.
На концевом участке вблизи точки К она равна исходной, если отсутствует предварительная операция подгибки, и может быть меньше исходной, если она есть. По мере удаления рассматриваемого поперечного сечения от торцового сечения толщина увеличивается, н наибольшее значение она имеет в сечении Ь вЂ” Ь. Соответственно увеличению толщины сокращается длина срединной линни. Это сокращение можно приближенно учесть, принимая среднее по ходу гибки значение параметра а. Согласно данным Г. А. Смирнова †Аляе н Д. А.
Вайнтрауба, значение а зависит в основном от крнвкзны изгиба; рвщ (0).... 0,5 0,6 0,8 1,0 а)з (0).... 0,7 0,67 0,63 0,59 рвгз (0) ...1,2 1,5 1,8 2 и/з (0) . . . . 0,56 0,52 0,5 0,5 Схема Р (рнс. 33). Заготовка толщиной з проталкивается пуансоном через канал с таким же номинальным 94 ГИБКА гивКА в ШТАМПАХ / г ! ! а„ (84) причем 31 41 Рн«. 33. Сыма 9 гвбвн размером поперечного сечения.
Канал имеет два участка; первый — прямой, второй — изогнутый. На первом участке задаются положение и направление движения заготовки. При прохожде. нии второго участка меняется форма заготовки. Основной вклад в фармоизмеиение вносит деформация сдвига. Деформация в материальном сечении начинается при подходе этого сечения к границе второго участка канала (точка Од) и заканчивается в точке Оэ, О>03 = (! †: 1,5) 3. На поверхностях контакта действуют нормальные давления н силы трения; их равнодействУкицне — Р>м' ВР>м' Рэм' РРэм' Рэм н Рвс.
34. Пвэвэдэввтвльив«ть двиэ«е«вв в шэвмаэ, рвбвтввщэм пэ схеме ш э — этап йормонэнэнэнвв во схвнв 9, б — этап Фврмаээнэиэннв пв схеме 3; т — нвтричв; 3 — встввкв; 3 — э>гота>к> Рв«. 33. Расчетная схема Аэастввй снэ РР>ч. На стабильность фармаизменения значительно влияет точность заготовки. Схема работы штампа для изготовления детали типа «петля> наказана на рис. 34.