Реферат: Обработка давлением
P=(1/2)*(бв*S2)/tgL (4)
в) для многодисковых ножниц
*
P=0,4*m*(бв*S2)/tga
где бв - предел прочности материала, н/м2(кгс/мм2),
S - толщина материала, мм, L - угол наклона ножей, град, α (альфа) -угол захвата материала дисками, град, м - число пар ножей.
Точность резки по ширине зависит от толщины и ширины отрезаемой заготовки; более высокая точность резки на штампах, затем на многодисковых ножницах, затем на параллельных ножницах и наиболее низкая - на ножницах с наклонными ножами. Точность резки на ножницах определяется по справочным таблицам в зависимости от ширины и толщины разрезаемого металла. Ориентировочно она оценивается 12-14 калитетом точности.
Технологические требования (технологичность). 1) Ширина отделяемой части металла должна быть или равна двум толщинам материала.
2) Точность резки по ширине - 12-14 квалитет. Она уточняется по справочнику в зависимости от применяемого оборудования и толщины материала.
3) Шероховатость поверхности среза по толщине неоднородна - от Rz = 160-20 мкм в зоне скола до (Ra = 2,5-0,32 мкм в зоне среза. Вырубка и пробивка. При вырубке и пробивке происходит отделение металла по замкнутому контуру; при вырубке отделенная часть - является деталью, при пробивке - отходом. Схема процесса показана на рис.11
Механизм разделения со всеми его особенностями не отличаются ничем от механизма разделения при резке. Напряжения пластического деформирования распространяются на величину равную (0,6-0,7) толщины металла (рис.10), как и при резке.
В отличие от резки изгибающий момент при вырубке - пробивке приложен по замкнутому контуру к заготовке, находящейся внутри и вне контура резки, что приводит также к изгибу вырубаемой и пробиваемой заготовки - детали. При равномерном сопротивлении изгибу, что достигается соответствующим расстоянием от контура резки до края заготовки (перемычке), получают нормальное качество поверхности разделения. При малой перемычке ча6ть металла втягивается в зазор между режущими кромками и в этом случае, как и при большом зазоре, получают заусенцы. Под действием изгибающего момента обе части заготовки получают остаточный прогиб, для получения плоской детали необходима дополнительная операция плоскостной правки. Величина зазора здесь также влияет на качество разделения. При нормальном зазоре Z = (0,05-0,20)S получают наилучшее качество поверхности разделения - в зоне среза параметр шероховатости Ra = 2,5-0,32 мкм, в зоне скола параметр шероховатости Rz= 80-20 мкм, при увеличенном зазоре шероховатость поверхности разделения такая же как и при нормальном зазоре, и кроме этого возникает заусенец; при уменьшенном зазоре поверхности скола не могут соединиться и поэтому параметр шероховатости ниже Rz =320 мим в зоне двойного скола - среза (рис.12). Точность размеров при вырубке - пробивке зависит от толщины материала, формы и размеров заготовки.
Точность круглого контура находится в пределах 11-14 квалитета. Для конкретных условий уточняется по справочнику. Так как заготовка в процессе вырубки-пробивки прогибается, то применение прижима заготовки увеличивает точность размеров.
Усилие и работа, необходимые для выбора оборудования определяют по формулам (2) и (3).
Для выполнения операций вырубки-пробивки используют механические - кривошипные прессы. Прессы могут быть оснащены устройствами для автоматической подачи ленты или полосы, автоматическими устройствами выталкивания детали из верхней и нижней части штампа, для удаления отходов и деталей под действием сил веса изготовляют прессы с наклоняемой станиной.
Основной инструмент для вырубки и пробивки - штамп, который устанавливается на пресс. Размеры штампа должны вписываться в рабочее пространство пресса - размеры стола пресса и быть не более наименьшего расстояния от ползуна пресса до стола. Типовая конструкция штампа для серийного и массового производства деталей без прижима изображена на рис. 13 Любой штамп состоит из следующих основных деталей: 1 - формообразующих деталей - пуансона (1), матрицы (2), П - деталей ориентирующих заготовку относительно рабочих деталей
- направляющих (3) или фиксатора,
Ш - деталей ориентирующих рабочие детали друг относительно друга- направляющих колонок (4) и направляющих втулок (5),
1У - деталей, снимающих отход или заготовку с пуансона - съемника (6),
У - корпусных деталей штампа - верхней плиты (7), нижней плиты
(8),
У1 - деталей, обеспечивающих крепление штампа к прессу - хвостовика (9), прижимных планок, прокладки, болтов с гайками, УП - крепежных деталей для крепления всех деталей в штампе -винтов,
штифтов, болтов и др.
Технологичность деталей, получаемых вырубкой и пробивкой определяется прочностью рабочих частей штампа и технологическим процессом штамповки.
1. Плоские детали должны иметь простую конфигурацию, острые углы, узкие прорези и выступы снижают стойкость штампов и усложняют их изготовление.
2. При применении цельных матриц, вырубка с перемычками, пробивке выполнять плавное сопряжение пересекающихся элементов контура детали (рис.14a). Минимальные радиусы сопряжения углов: при α>90° R=(0,25-0,35)S , при a<90° R=(0,5 - 0,6)S - для металлов, для неметаллических материалов эти радиусы больше из-за малой прочности штампуемого материала.