Semenov E.I., i dr. (red.) Kovka i shtampovka. Spravochnik. Tom 4 (Mashinostroenie, 1987)(ru)(L)(T)(273s) (813579), страница 83
Текст из файла (страница 83)
Допускаемую нагрузку на сжатие н устойчивость рабочей части пуансонов высотой )гх (рнс. 83) определяют по формуле 1'доо = ФРи (а)сш. где ф — коэффициент понижения допускаемого напряжения, зависящий от условной гибкости, определяемой отношением )48«1(шщ (!4 — коэффициент приведенной длины, характеризующий способ закрепления (заделки) конца стержня и принимаемый равным 0,7); «'шн, — минимальный радиус инерции сечения рабочей части пуансона; (l — минимальный осевой момент инерции поперечного сечения рабочей части пуансона; Рсеч площадь поперечного сечения рабочей«части пуансона; Рн — площадь контакта рабочего торца пуансона со штампуемым материалом); )ас.ш ) — допускаемое напряжение на сжатие с запасом прочности 1,5 — 2 (для группы инструментальных сталей типа У8А, У )ОА н др.
принимают (асл,) = 1600 МПа; для группы высоколегированных сталей тина Х!2М, 9ХС и др (асш) = = 1900 МПа). В частности, для пуансона круглого сечения минимальный рнднус инерции При 8Я ) 1 (8 — толщина штампуемого материала) Ри = Рсеч', (25) при 81«( ( ! площадь контакта Рн принимают условно равной площади пояска шириной 0,58 по всему периметру рабочего торца пуансона: Наиболее распространенные формы контура (в полости гибки) деталей, для изготовления которых обычно применяют штампы, приведены на рис. 84 (Р— усилие гибки; его направление определяет положение заготовки и детали в штампе).
Форма инструмента для штамповки деталей с У-образным контуром показана на рис. 85. Гнбку без правки полок (рис. 85, а) применяют, когда допускается иепрямолннейность участка контура, примыкающего к участку гибки (см. гл, 3, формулы (85) — (88) и рис. 22 и 23). В частности, в штампах для кромкогибочиых прессов (рис. 86) правку полок не выполняют. Угол «рх Р ,р И, р Р Р (.
Р уу -'-р- ® ( Е~~з~ —, (Р Рнс. 84, Ре»лоендносгн (! — ГХ! детелей ео н»снбу, получаемых е штампах должен быть больше угла срс. Значение угла ад можно приблизить к значению ам нли а„ настройкой рабочего хода и штампа. Рлс. 88. Варианты сочетание рабочих частей штлмпее дло Р-абра»ной гибла 406 КОНСТРУКЦИИ ШТАМПОВ. ВЫБОР МАТЕРИАЛОВ гиьочные штлмпы 407 г ф гзг ~ Рис. аа. Ояиоугзовая (Ь.абра«кап) гибка (полкой вверх) с ззщемзеиием нс*охиой заготовки в горизонтальном положении Рнс. аа, Примеры гибки в штампах иа кромкогибочиых прзссах Рис.
Зо. Разрез типовой коиструкпин штампа Ал» О-образной гибки листовой заготовки а, Рие. ау. Оаиоугловая (Ь-обрвзиак) гибщ« (полкой зина) с защемлеиием исходной заготовки в горизонтальном положении Рис. аа. Одиоугловзя (Ь-образная) гибка с защемлеиием исхоаиой заготовки в наклонном положения Правка полки (рис. 85, з) требует значительного увеличении усилия штамповки ]ем. гл, 3, формулы (9!) и (92) ]. Прижимное устройство штампа обеспечивает прижим заготонки к пуансону с усилием Рпг, ) Рм ]ем. гл. 3, формулу (85)] и предотвращает горизонтальное смещение заготовки относительно пуансона, снижающее точность размера /.
детали. Другие формы инструмента для деталей с Н-образным контуром показаны иа рнс. 87 и 88. Процесс гибки начинается только после звщемления части заготовки с помощью прижима / (рис. 87, и), после чего свободная часть заготовки отгибается матрицей 2 на заданный угол. Усилие прижима Рпр должно быть достаточным для обеспечения плоскостности защемленной полки де- тали Рпр ~ Роп ]ем. гл. 3, формулу (59)]. При недостаточном уснлнн прижима работа штампа производится до смыкания прижима / с нерх ней плитой, сопровождаемого правкой полки. Обязательным условием надежной работы штампа является пали )пе пратнвоотжима 4 для матрицы 2.
При расположении инструмента, показанном на рис. 88. и, матрица 2 в процессе работы штампа остается неподвижной, а пуансон 3 сонершает возвратно-поступательное движение от ползуна пресса. В этой схеме противо- отжим 4 необходим для пуансона. Из сопоставления расчетной схемы при выводе формул для расчета усилий и формы инструмента ]ем.
гл. 3, формулы (89), (%) ], показанных на рис. 87, и и 88, а, видно, что найденные по этим формулам значения Ри и Рш, необходима умножить иа 0,5. Если угол Е-образного контура детали больше 90' (см. рис. 87, б или 88, б), принимают расчетную схему, показанную на рис, 24, н расчет ведут по формулам (89) — (92) (см.
гл. 3), вводя множитель 0,5. Конструкция, обеспечивающая защемление заготовки иа наклонной плоскости (рис. 89), позволяет получить более точный угол изгиба по сравнению с кОнструкциями, приведенными иа рис. 88, так как при отладке штампа можно учесть пружинение корректировкой углов рабочих элементов мат ицы /, пуансона 2 и прижима 3. роме того, при ианлоином расположении заготовки предоставляется возможность осуществлять правку одновременно обеих полок. Противоотжим 4 служит опорой для прижима 3. Матрица / также должна иметь жесткую опору.
Усилия определяются по формулам (89) — (92), приведенным в гл. 3; прн этом вводят коэффиниент 0,5. Если угол гр значительный, считают, что Рб = Рпр сох «р, Штампы для гибки деталей с ()-образным контуром (рис. 90) содержат рабочие элементы, аналогичные рассмотренным (см. рис. 87 и 88). Но в этих штампах обычно имеет место симметричное нагружение системы заготовка — штамп относительно вертикальной плоскости. Поскольку при работе штампа нозиикают большие распорные усилия А/, рабочие стенки матрицы должны иметь жесткую опору, обладающую достаточной прочностью. Матрицу, как правило, деланл секционной, это упрощает ее изготовление и эксплуатацию.
Рабочая полость матрицы, подвергаясь истираиню, быстро теряет необходимую размерную точность, и процесс «восстановленняз (шлифования) поверхности А цельной матрицы становится практически невозможным. Секции / матрицы закрепляют в жесткую обойму 2 с направлением винтов крепления 3, сонпадающим с направлением силы А«, нли заглубляют (врезают) в плиту блока штампа (см. рис.
103). Усилия Рп и Рпр определяют по формулам (89)— (96, приведенным в гл. 3. ибочные штампы проектируют с у четам пружинеиия материала. Способы компенсации пружииения разделены на две основные группы. Первую группу образуют способы, основанные на корректировке угла изгиба иа угол пружииения (см. гл. 3). Прн гибке деталей с Ч-образным контуром, если предусмотрена правка, 408 кОнструкцин штАмпОВ, вы БОР мАт БРПАЛОВ гивочнын штампы б) Рис. В!.
Способ устрзмемно орумименмк П-обрезной детали орм гибко корректируют угол рабочих частей инструмента. При гибке деталей с !!- образным контуром выполняют поднутрение боковых рабочих сторон пуансона на угол у = 0" 30' —:1' (см. рис. 91). Этот способ достаточно эффективен только для относительно толстых металлон (а ) 3 мн) и имеющих относительно неболыпое значение а.„'Е Для тонких металлов и металлов с относительно болыиим значением пт/Е (длн всех толщин) рекомендуетсн выполнить перегиб основания детали на угол у = 1 †: 3'(рис.
91,а) с последующей правкой (рис. 91, б); значение угла у уточннют при отладке штампа. Ко второй группе относятся способы, основанные на подчеканке заготовки в зоне гибки. Например, рационально в процессе гибки ()-образных деталей толщиной з ) 1,5 мм ~еканить (выдавливать) в их основании неглубокие канавки (см. гл. 22, рис.
6). Рнс. Эз. Схема к определенны усилий съема с пуансона П-абразива детали Рос. Эа. Схема ступенчатого изменение кроонзны озсмбл детелн В результате компенсации пружинення 1/-образная деталь может плотно охватывать пуансон. Поэтому н ситампах обычно предусматринают съем- ники. Усилие съема детали с пуансона рассчитывают исходи нз предположения, что штампуеман деталь плотно прилегает к пуансону и при съеме необходимо преодолеть силу трения. Усилие съема детали с пуансона (рис. 92) определяют по формулам гн -!- з (! — (с)/2 ' 2М)с Π—. (!+И/2' где М = ат(Ус — момент упругого изгиба детали ((Гс — момент сопротивления ее поперечного сечения); коэффициент тренин.
Наибольшую кривизну 1/гн изгиба заготовки определяют по условию недопустимости разрыва металла [см. гл. 3, формулы (67) — (70)[. Если задаинаи кривизна не отвечает этому условию, выбирают (подбирают) такую схему приложения внешних сил, которая приводит к увеличению пластичности металла за счет повышения гидростатического давления. Простой способ повышения гидростатического давления при гибке ()-образных деталей состоит в ступенчатом увеличении кривизны !/гс, прн введении дополнктельных операций (рис. 93).
Установлено, что отношение кривизны на второй ступеяи к кривизне на первой ступени должно быть таким, чтобы г (1)/ги(2)~2. Радиус закругления рабочих кромок матрицы гм имеет большое значение в работе штампа и в значительной степеян влияет на его стойкость и качество штампуемой детали. Величину гм назначают в зависимости от схемы гибки, высоты полок штампуемой детали и от то.йцины исходного материала [см. гл. 3, формулы (!01)— (102) ). Прн этом следует учитывать, что стойкость матрицы и качество поверхности штампуемой детали тем выше, чем меньше контактное напряжение в зоне контакта штампуемого материала с рабочими кромками, и, следовательно, тем выше, чем меньше кривизна 1/гм. Особенно зто касается штампов для гибки ()-образных деталей из толстолистового металла (или 1:образных деталей при горизонтальном расположении одной полки), когда вследствие значительной кривизны 1/г„ могут возникнуть контактные напряжения, значительно превышающие предельные, Работоспособность гибочного штампа н качество изгнбвемых деталей во многом зависят также от относительной протяженности поверхностей, предназначенных для правки элементов контура детали, ие подлежащих гнбке.