Semenov E.I., i dr. (red.) Kovka i shtampovka. Spravochnik. Tom 4 (Mashinostroenie, 1987)(ru)(L)(T)(273s) (813579), страница 79
Текст из файла (страница 79)
Разработка рациональной планировки рабочих частей в последователь- 388 КОНСТРУКЦИИ ШТАМПОВ, ВЫБОР МАТЕРИАЛОВ ШТАМПЫ ДЛЯ РАЗДЕЛИТЕЛЬНЫХ ОПЕРАЦИЙ 389 Материал е. 4а Мпа ' Стали: с большим содержанием углерода типа До 2,2 0,29 УВА, У10А, У11 умеикк пуапсомод прк емого материала б ( ()х ач рт) й + — (1 — р») Ет 2,0 — 2,1 0,28 ннэхоуглеродистые Никель Биметалл (термометалл) типа Т6-1 и др.
Чугун серый 0,33 ж0,3 2,0 1,5 0,9 — 1,6 0,9 — 1,4 0,25— 0,27 0,32— 0,42 0,3 1,! — 1,3 0,27 0,8 0,27 0,26— 0,33 0,72 0,45 0,32 2Ьа, Ров й 0.45 0,2 0,5 Примечание. Значение модуля упругости практически не зависит от вида термической обработки, а следовательно, н от твердости материача. Рке. аа. примеры раемещеккк рабочих чаетеа а поеледоеательоом штампе прк малом расстояпкк е мемду отееретмямм а деталм иых штампах является одним из ответственных этапов конструкторской работы и решаетсн в зависимости от конфигурации штампуемой детали. При проектировании разделительных штампов особое внимание уделяется обеспечению высокоточного направления между верхней и нижней частями штампа.
Основное требование сводится к тому, чтобы допускаемый сдвиг еверха» относительно «низа» по абсолютной величине был всегда меньше технологического зазора между рабочим окном (окнами) матрицы и пуансона (пуансонами). Практически это достигается за счет применения жестких посадок в направляющих узлах (см, с. 354). Штампы для разделительных операций должны отвечать не только Рмс. аж Каскадное !ступекчатее) раеполомелке пуамсонол а штампе служебному назначению. высококачественно осуществлять заданную операцию (вырубку, пробивку, отрезку н др.), но н прн необходимости обеспечивать возможность снижения технологического усилия.
Это может быть достигнуто путем применения увюнов на режущих элементах (см. гл. 2, с. 31) или при наличии в штампе нескольких рабочих частей (рабочих контуров), расположенных по высоте каскадно — ступенями (рис. 65). Этот метод доступен для последовательных, совмещенных и пробивных штампов. Перепад С между ступенями должен быть не менее 2!Зз.
Когда обрабатывается толстолистовой металл и особенно труднодеформнруемая сталь, разделительные операции выполняют с нагревом заготовок. Усилие съема штампуемого материала с пуансонов после вырубки и ~робивки (рис. 66) зависит от размеров сечения технологических перемычек и зазора резания, от механической характеристики штампуемого материала, формы и размеров режущего контура.
Пуансон со штампуемым материалом после вырубки (пробивкн) рассматривают как систему соединения двух деталей с определенным натягом. Сопротивление съему создается упругой силой деформации, обусловленной величиной натяга. При этом возникает сила трения между деформнруемым материалом и пуансоном. Усилие съема материала с пуансона равно 6 полной силе трения, Н: и и 7 = рлупст( (4) где ряс» — истинная площадь контакта штампуемого материала с пуансоном, мме; ) — коэффициент трения между штампуемым материалом и пуансоном; р„ — давление на контактной поверхности, возннкаемое в результате натяга при запрессовке штампуемого материала, МПа. При круглом рабочем контуре и кольцевом отходе где б — натяг, мм (для данного случая принимаем б = 0,00)й); й — диаметр пуансона, мм; 0 — наружный диаметр кольцевого отхода, мм; Е, н Е, — модули упругости первого рода соответственно штампуемого материала и материала пуансона, МПа; р, и Рз — коэффициенты Пуассона соответственно штамцуемого материала и материала пуансона.
Средние значения Е и р для некоторых материалов приведены в табл. б. Давление р„может быть также определено па формуле, предложенной Б. П. Зворано: где Ь вЂ” ширина перемычки мм. Применение этой формулы ограничено до Ь!й = 0,2. Расчет усилия съема материала с круглого пуансона при прямоугольной заютовке, в том числе полосы или ленты (рис. 67), производят с учетом переменной ширины Ь перемычки. В формулу (4) вместо р„ подставляют его среднее значение р„,р, т. е.
Т = Рп аруна»7. Давление р„ ср — среднее значение между р„ ири минимальной кольцевой перемычке Ьмю и рл — прн максимальной кольцевой перемычке, равной . Значения модуля упругости Е коэффициента Пуассома р для екотарых материалов (прн 20 'С) Лату н ь тип а Л63, Лбб Медь техниче- ская типа АМЦ, КМЦ Титановые спла- вы типа ВТ1, ВТЗ Цинк типа ЦВ, ЦО, Ц1, Ц2 Алюминиевые сплавы типа Д1, Дб, АМЦ, АМГ Магниевые спла- вы типа МА1, МА2 Свинец типа СО, С1, С2, СЗ Твердый сплав ИЫБ<)Р МАТЕРИАЛОВ 390 КИИСТП УКЦИИ ПН'АМПОП. ШТАМПЫ ДЛЯ РАЗДЕЛИТЕЛЬНЫХ ОПЕРАЦИЙ 39! Штампу мые метере,нл ля<И от к) и, МП. 550 — 650 1 Стали: с боль<ням содержанием углерода тциа У7Л, У8Л, У !ОЛ легированные 65Г, 40Х, (7002Л 25ХГГЛ 30 ХГГЛ, !ВХ! ГОТ углеродистые типа 40, 45, 50 50 Скали.
типа 25, 30, 35 Обкп, 08, 1Окн. !5кп, 20вс 20. 12 ГС Т<пп<вяын сплз зы тппз ВТ ! О, ВТ! — 00 450 400 450 300 60 Латунь тина Л63. 7!68 Биыетздл (т< рмабиметалл) Медь техническая Млгциезые сндззы Ллюмициепые сплавы типа; ЛМГ, Д(. Дб ЛМЦ, ЛД Д(6 Ллвминий Л1, Л2, ЛО Свинец гила СО, С1, С2 200 65 70 60 80 200 160 400 75 90 25 * Ориентировочно. Св. 0,15 Св.
0,2 до 0,2 0,9 1,0 Св. 0,1 до 0,15 0,8 Св. 0,06 до 0,1 0,7 Ряк. Е7. Скеые кеедяяеяяя яуеясея» ее штняяуемым млкеряллец яе время елец» е( (т. с Ьшкк = кО, рассчитаншнк па формуле (5) ИстпппУв площадь Ряск и (ммк) контакта штзлнпуемого материала с пуансоном (на понерхиостн среза) н общем виде определяют по формуле Ряск. я = ййп. (б) где ь — периметр среза, йч — высота пояска па торце срезанного контура детали, накодящегося я контакте с пуансоном, мм.
В частном случае для круглого рабочего контура (ряс. 67) Ряет.ц = пк(йц. Высота йп зависит от величины технологического зазора, рода материала, отношения и(/з. После чистовой вырубки, когда зазор между мзтрицей и пуансоном ие превышает 0,0! — 0,02, высота йя приближается к толщине з штампуемого материала. При обычных работах высота йп колеблется в пределах (0,5 — 0,8) з. В табл. 7 приведены значения высоты йц, рекомендуемые дли. расчетов. Трение между штампуемым материалом и паверхностьв пуансона по природе ближе к сухому, так как в процессе их взаимной запрессавки масляная пленка практически не удерживается. Ниже приведены значения коэффициента трения ( для ряда распространенных сплавов.
7. Максимальная высота йя пояска на торцах деталей н отходов Примечание. Приведенные значения й» соответствуют результатам, полученным в обычных штампах с принятыми режущими зазорами. При высокоточной (чистовой) вырубке независимо от марки (и толщины) <цтампуемых ма.
териалов й : з. Магниевые, алюминиевые сплавы типа АМГ 0,25 — 0,3 Латуни, бронзы, медь 0,3 — 0,4 Стали углеродистые н легированные, 0,35 — 0,4 Алюминиевые сплавы типа АМЦ, никель, цинк 0,3 — 0,5 Меньшие значения ( соответствуют давлению 100 — 120 МПа, а большие 10 — 30 МПа. Усилие съема материала с пуансона удобнее выражать через потребное усилие вырубки — пробники: 7' = Чп)', (7) где Чп — относительное Усилие съема материала с пуансона, выраженное в екб от усилия вырубки пробники, СоответствУющие эначениа Чп дла наиболее распространенных металлов без учета потери жесткости штампуемой детали (заготовки) приведены в табл. 8.
Величина Чц подсчитана по приведенным выше формулам для круглого рабочего контура при наличии прямоугольного отхода (прямоугольной карты, полосы, ленты) с учетом среднего давления рл ер. Для круглого контура с круглым отходом значенна Чп меньше значений, пРиведенных в табл. 8. Его подсчитывают по формулам (4), (5) и (7) без корректировки р„. В отличие от круглых, прн некруглых рабочих ионтурзх контакт между пуансоном и штампуемым материалом неравномерный. На прямолинейных участках перемычки штампуемога материала прогибаются от давления р„ (рнс.
68), что сопровождается некоторым рзстюкеннем штампуемого материала. Натяг сохраниется в основном только в углах вырубаемога контура(в зонах ! и П). В приближенных расчетах усилие съема материала с пуансона, например при наличии прямоугольного рабочего контура, определяют по формуле Т = ЧпКяорР (8) где значения Чп приведены в табл.
8; Кяор — коэффициент корректировки, прийимаемый в зависимости от Ьйй Ь<( До 0,04 Св. 0,04 до 0,06 Кнор 05 Об т Ряс. ЗЗ. Схеме к расчету усяляя еъеыл штлмяуеыеге ыетеряалз е ярямеугяльяеге яуляееял Ряс. ез. Пряыеры рлеяелоцеяяя ечлеретяй, когда етяееятельяее уеяляе съема штлыяуемой детали е яузяееяяе яряяяылетея ыекеямлльяым где ( — длинная сторона прямоугольника, учитывается в табл. 8 вместо диаметра и(. Для некруглых контуров любой формы выбирается участок длиной ( с наиболее ослабленным сечением перемычки. Прн пробивке отверстий в дне полых деталей (коробок, стаканов) значение т!» берут из табл. 8 для Ь(н( = ! независимо от расстояния Ь от боковой поверхности до начала отверстия (рис.
69, а). Аналогично поступают и при групповой прабивке отверстий в плоской заготовке (рис 69 б) Относительное усилие съема с пуансона неметаллических материалов (в енб от Р) составляет: для материалов иа асио. ве резины....... 0,5 — 0,8 для термопластов ... 2,5 — 5 для слоистых пластмасс 3,5 — б ШТАМПОВ, ВЫБОР МАТЕРИАЛОВ КОНСТРРКЦНИ ШТАМПЫ ДЛЯ РАЗДЕЛИТЕЛЬНЫХ ОПЕРАЦИЙ 393 о оо сч е сс э э Ф о о ь 2 э а' С э х ее х С йс' ь с. СС Материал » о с ем о Д С й ес сс ч' Ф1о о СЧ еа сс 550 †6 3,5 450 400 2 2 С х с ! с .х 'э — с. й э э лс Ф Фэ Ф х ,.