Semenov E.I., i dr. (red.) Kovka i shtampovka. Spravochnik. Tom 4 (Mashinostroenie, 1987)(ru)(L)(T)(273s) (813579), страница 63
Текст из файла (страница 63)
В табл. 2 и 3 приведены значения сопротивления сдвигу различных иеметаллических материалов прн их вырубке в обычных штампах и просечке ножевыми штампами. Особенностью фибры является ее сравнительно хорошая штампуемость при вырубке деталей в равномерно увлажненном состоянии, что исключает расслоение материала. Поэтому при проектировании штампов следует учитывать изменение размеров влажной фибры при высыхании. По данным Б. Н. Бобрынина, форма контура вырубаемых деталей и пробиваемых отверстий не оказывает существенного влияния на сопротивление сдвигу.
С усложнением формы про. биваемого отверстия (шестигранная, овальная, квадратная, прямоуголь. ная, треугольная, крестообразная, серповидная) сопротивление сдвигу уменьшается примерно на 8 — 10 вй для гетинакса и текстолита. Среди неметаллических материалон гетинакс подвергается только вырубке, а текстолит — вырубке и гибке с подогревом. Предельная толщина гетинакса и текстолита для изготовления деталей вырубкой для гетинакса составляет 3 мм, для текстолита 6,5 мм. Вырубка деталей из гетинакса и текстолита в подогретом состоянии сопровождается снижением сопротивления сдвигу и улучшением качества поверхности разделения.
Однако нагрев усложняет технологический процесс и снижает его производительность, вследствие чего вырубку деталей иэ гетинакса и текстолита река. мендуется по возможности проводить в холодном состоянии. При пробивке отверстий диаметром ! †!О мм и вырезке деталей из гетинакса, текстолита и других слоистых пластиков (сгеклотекстолита, стекловолокиита, органического стекла, вииипласта, целлулоида) с подогревом до рабочего интервала температур (60— 120 'С) сопротивление сдвигу уменьшается примерно иа 20 — 30 %. Предельная толщина гетинакса и текстолита, штампуемых без подогрева, существенно ограничена (табл. 4). В случае необходимости получения высокого качества поверхности разделения ()7а = 2,5 мкм; Ях = 20 мнм) следует применять зачистку штампоианных деталей.
Вырубку деталей из гетинакса н текстолита производят, как правило, в совмещенных штампах с прижимом заготовки. Наличие прижима уменьшает возможность образования по. верхностных трещин, наблюдаемых при штамповке хрупких немегаллических материалов и ореолов вокруг отверстий и по кромнам деталей, представляющих собой вспучиваине и расслоение поверхностных слоев мате. риала. При этом повышается качество поверхности разделения при вырубке и пробивке даже без нагрева материала. Усилие прижима при вырубке деталей из гетинакса и текстолита определяют по формуле 1) = д(л, (1) ' где д — давление прижима, МПа; й— периметр контура вырубки, мм; э — толщина материала, мм; Разделительные ОпеРАции 319 3!8 ШТАМПОВКА НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ Луаасаа матраса Рис.
З Схемы кробиакк отксрстиа пуансонами с ирсдркзрушамшими аыстуками Рис, а. Характерна» ирофиааграммк иоксрхиости Разделения при аырубкс характером напряженно-деформиро. ванного состоянии материала в процессе его сдвига. Профилограмма поверхности разделенна (рис, 8) прн вырубке по Б. Н. Бобрынииу делится на три зоны: зона / — зона скалывания, имеет блестящую и чистую цоверхиость и характеризуется углом ~ри и высотой; зона П является как бы переходной от зоны / к зоне /П; в большинстве случаев зона П/ имеет поверхность с низкой шероховатостью и представляет собой область, где происходит сдвиг материала.
Максимальная глубина дефекта Н~~'" и угол скалывании фи (см. рнс. 8) связаны между собой н существенно зависят от различных технологических условий (температуры материала в процессе разделения, технологического зазора, толщины материала и др.). Для деталей, отштамповаиных из хрупйих материалов без подогрева, максимальная глубина дефекта в среднем находится примерно на расстоянии О,бз от кромки пуансона прн вырубке н О,бз от кромки матрицы прн пробивке отверстий.
Высота зоны скалывании (0,3 †: —:0,4) з. Высота эрны поверхности сдвига зависит от условий деформнрованна. С уменьшением толщины материала, повышением температуры, умеиьшш нием технологического зазора и уве. личением усилия прижима размеры указанных эон уменьшаются, и по. верхность разделения (сдвига) ста. иовится более ровной. Характер протекания процесса разделении при вырубке и пробивке таких материалов, как текстолит, стеклотекстолит и стекловолокнит, подобен характеру разделения гетинакса, но угол наклона скалывающих трещин (угол скалывания) сри в этом случае достигает 80 — 88*; это определяет луч. шее качество поверхности разделения, что объясняется особенностями их структуры.
Для повышения качества поверхности разделения при пробивке хруп. ких неметаллических материалов рекомендуется применять пуансоны специальной формы — ступенчатые, имеющие предразрушающие выступы (рис. 9), выполняющие роль предварительных пуансонов. Механизм разрушении при пробивке ступенчатыми пуансонами иллюстрируется схемой, показанной на р с.
9; ! — стадия упругого деформироваиия; П вЂ” момент, когда благодаря изгибу материала кромками предраэрушающего выступа и концентрации напряжений иа поверхности материала, прилегающего и пуансону, возникают первые трещины; /П вЂ” во всем объеме материала, находящегося между пуансоном и матрицей, появились сплошные разрушающие трещины; !У вЂ” происходит отделение предварительного отхода, имеющего форму усеченного конуса; У вЂ” УП! — моменты среза полуразрушенных волокон основным пуансоном н проталкивание отхода в матрицу.
Конструктивное выполнение ступенчатых пуансонов может быть самым различным; их применяют при пробивке отверстий различной формы. Качество поверхности разделенна харакгернзуетси максимальной глубиной дефекта Н~~'* (см, рнс. 8). При штамповке материала с нагревом (рнс. 10, а) величина Нмсх су- щественио зависит от зазора (прн г ) 8 сй), поэтому величина технологического зазора при вырубке н пробнвке тоиколистовых иеметаллнческнх материалов является одним нз важнейших технологических факторов. Давление пРижима йир оказывает несущественное влияние на качество поверхности разделения (рис.
10, б). При увеличении толщины штампуемого материала прн заданной температуре глубина дефекта иа поверхности разделения увеличивается (рнс. 10, г), что определветси особенностями механизма разрушения рассматриваемых материалов. Из графика, показанного на рис. !О, в, также видно, что тоиколистовые материалы толщиной до 1,5 — 2,0 мм можно штамповать без подогрева при соблюдении установленного технологического режима (величина зазора, усилие прижима, наличие острозаточениых режущих кромок н т. д.). Вид слоистого пластика также оказывает влияние на качество деталей, получаемых вырубкой и пробивкой (рнс.
10, г). Точность деталей нз гетинакса и текстолита значительно ниже точности металлических деталей, особенно п и вырубке с подогревом материала, рнмериаа точность деталей, штампуемых из гетинакса н текстолита, приведена в табл. 5. Выбор режима нагрева слоистых пластиков.
Нагрев заготовок особенно необходим при штамповке ответственных деталей сложной формы иэ слоистых пластиков толщиной свыше 2 мм. При этом следует учитывать, что штамповка с нагревом материала яие штампа ивлиетси примером ненадежного технологического процесса, так как его режимы трудиокоитролнруемы. РАЗДЕЛИТЕЛЬНЫЕ ОПЕРАЦИИ 321 2% пщв (7пр, Нла б. Режимы нагрева слоистых пластиков Темакрвту. рв ивгрвва, 720 Способ к храми ивгрвьв ! мм талщиим Марка Материал Во Б;В,Д 90 — 100 В электропечах и тсрмостатах, 3 — 3,5 мии Гетинакс Инфракрасными лампами, 1,5 — 2,2 мпн Ав; Ьв; Вв; Ги;,11з !!Π†1 50 — 90 Вс7 марки Между двумя горячими пли- тами.
1 — 1,5 мин Текстолит 77 О 720 Односторонний нагрев, 5— 8 чин 70 — 90 Стсклотскстолит Во 700 СО лов. Особенностью расчета исполнительных размеров матриц и пуансонов при штамповке неметаллическнх материалов явлиется необходимость учета естественной и термической усадкн материала. Расчет исполнитсльных размеров при выоабкг и пробивкв без нагрева, При вырубке деталей из неметаллических материалов без нагрева исполнительные размеры матриц определяют по формуле Каждый материал имеет определенный температурный порог, выше которого он начинает раздагаться или ста- 5. Точность деталей, вмрубаемых из гетинакса и текстолита обычнымн штампамн р (р б) м (2) +пм где ри — номинальный размер вырубаемой детали, мм; А — допуск иа соответствующий размер штампуемой детали, мм; Ам — допуск на изготовление режущего контура матрицы, мм, Пуансон в этом случае пригоняют по матрице с учетом назначенного зазора и с запасом на износ.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
