Файл: Шишков Б.И. Штамповая зачистка высокой точности.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 04.04.2024

Просмотров: 28

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

При совмещенной вырубке с зачисткой усилие рассчитывает­ ся по приведенным ниже формулам.

Для вырубки с зачисткой пуансоном полнее матрицы:

Р'ПМ = Р-СП

(2)

где Рпм—усилие вырубки при штамповке пуансоном полнее мат­ рицы.

Р — усилие вырубки при нормальном зазоре между пуансо­

ном и матрицей.

коэффициент, установленный автором экс­

Сп—поправочный

периментальным путем.

 

 

Ниже приведены значения коэффициента Сп.

Значение коэффициента Сп

Таблица 3

 

Наименование металла

 

Значение Сп

Примечание

Алюминий ............................

 

1,3 —1,60

 

Латунь .................................

 

2,25—2,80

Для томпака брать

 

 

 

минимальное значение

Нейзильбер

 

 

Сп

 

2,30—2,50

 

Сталь низкоуглеродистая

. .

2,40—2,60

 

Приведенные значения коэффициента Спдействительны для штамповки с зазором между плоскостями пуансона и матрицы в пределах 0,14-0,2 мм. При его уменьшении ниже 0,1 мм усилие резко возрастает.

Для вырубки с зачисткой обжатием при заваленной кромке матрицы усилие вырубки возрастает на 3—30% в зависимости от

твердости штампуемого металла и его толщины, что учитывается

.коэффициентом (в табл. 2).

Усилие, потребное для вырубки с зачисткой двумя матрица- ■ ми, рассчитывается по формуле:

Р'=Р + Р3,

(3)

где Р'—усилие вырубки, совмещенной с зачисткой двумя мат­

рицами.

вырубки с нормальным зазором.

Р —усилие

Рз — усилие

зачистки, рассчитанное по формуле (1).

При расчете мощности пресса принимается Р р=1,4-Ра Рассмотрим несколько примеров расчета усилия, необходи­

мого для выполнения операции зачистки и чистовой вырубки. Пример I. Определить усилие зачистки для изделия (фиг. 9),

если L=46,2 мм, S=2,l мм, Д =0,3 мм; высота рабочей части

—?------- -------- 17

н<<^!7?ехническая1 I4!"! ‘О I


матрицы Н = 4 мм, сср = 60 кг/мм2, сталь У10А, матрица без раз­ вала.

Решение. Из таблицы 2 для стали У10А находим коэффици­

ент С = 1,0.

Из выражения (1) Р:| = L д аср (1+С) кг, подставив значение всех данных, получим

Р3= 46,2-0,3-60 (1 + 1,0) = 1668 кт.

Усилие пресса Ряр = 1,4Р = 1668-1,4 = 2335,2 кг.

Фиг. 9.

Пример II. Определить усилие зачистки для изделия (фиг. 9),

если

L = 46,2,

S =4,5 мм, д

= 0,3,

материал

алюминий

AMI1I

',.р = 13

кг/мм2, матрица

без развала Н = 4

мм.

Решение. Из таблицы 2 находим значение С = 3,5.

 

Из

выражения (1)P3 = L Даср (1 + С)

=.46,2-0,313(1+3,5) =

= 814,5 кг.

Усилие пресса Рпр = 1,4Р3 = 1,4 • 814,5 = 1140,3 кг.

Пример III. Определить усилие, потребное для чистовой вы­

рубки изделия (фиг.

9), если L = 46,2 мм,

S = 4,5 мм,

А =0,3;

материал алюминий

AMHhcp= 13 кг/мм2,

зачистная

матрица

с развалом Н=4 мм.

 

 

 

Решение. Из таблицы 2 находим значение С = 3,6.

Из выра­

жения (4) Р' = Р + Р3 после подставления соответствующих зна­ чений, из условия будем иметь: Р2м = Ь5оф-4-ЬДаСр (1+С) =

=46,2-4,5-13+46,2 0,3 134,6=2702,7+831,2=3533,9 кг.

Усилие пресса Рпр = 1,4 Р' =1,4-3533,9=4947,5 кг.

При расчете усилия, потребного для зачистки внутреннего

контура, необходимо учитывать толщину обрабатываемого ме­ талла коэффициентом Сь

Ниже приведена таблица 4, в которой даны значения рп

являющиеся поправкой на толщину зачищаемого металла. При этом значение Ci выводится из соотношения Ci = pj • С, где С— коэффициент, приведенный в таблице 2.

18



Таблица 4

Значения поправки рт для определения коэффициента Cj

из соотношения С, =pj—С

Толщина материала, мм

Значение

Свыше 3

до 5 ... .

1

Менее 3

до 2...................

0,95

Менее 2

до 0,6 . . . .

0,85

Менее 0,6 до 0,4 . . . .

0,70

Менее 0,4 до 0,21 . . .

0,60

Для определения усилия, потребного при зачистке внутрен­ них контуров в формулах (1), (2) и (4) вместо коэффициента С следует пользоваться коэффициентом Сь

При расчете усилий, потребных для зачистки весьма малых диаметров, можно применить формулу, предложенную Я. И. Го­ родецким.

Р8 = -п: d д q............................................ (5)

где d—диаметр обрабатываемого отверстия, Д —односторонний припуск на зачистку,

q — удельное давление зачистки,

выведенное

эксперимен­

тальным путем.

 

приведены значения q

для латуни тол­

Ниже, в таблице 5,

щиной 0,2—3

мм.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 5

Удельные давления q при зачистке малых отверстий

 

 

в латунных деталях для толщины 0,2—3 мм

 

 

Глубина зачистки

Диаметр пуансона до 1

мм

|

Диа“ьХТмм°На

 

односторонний припуск в

мм

 

(калибрования)

0,04

| 0,05 |

0,075

|

0,1

|

0,05

| 0,075

в мм

 

 

 

удельное давление резания в кг/мм2

 

 

 

 

 

0,2—0,3

 

115

ПО

100

 

90

 

110

105

0,4—0,5

 

150

145

135

 

120

 

125

120

0,6—2,0

 

170

165

160

 

145

 

135

130

2,1—3,0

 

175

170

170

 

160

 

180

180

Примечание. В таблице приведены удельные давления резания пуан­

соном d=l мм.

Для d<l мм указанные значения q необходимо разделить на

соответствующий диаметр, а для d>l мм, наоборот, умножить. Для диамет­ ров, отличающихся от 1 мм, удельные давления q, приведенные в таблице, должны умножаться на отношения диаметров-

19


ПРИПУСК НА ЗАЧИСТКУ

На фиг. 10 дана схема построения пропусков на зачистку. Если Dn—диаметр пуансона для вырубки детали, которая дол­ жна затем подвергаться зачистке, D„—диаметр матрицы выруб­ ного штампа, DH—номинальный диаметр изделия после зачист­ ки, х—максимальный зазор между пуансоном и матрицей

вырубного штампа,

у — припуск на зачистку,

то:

 

Dn-DH + y

(6)

 

DM = DH(x + y)

(7)

В практической

работе рекомендуемые

величины зазоров

между пуансоном и

матрицей приходится корректировать. По-

Фиг. 10. Схема построения припусков на за­ чистку

этому принятый автором метод построения припусков на зачист­ ку за счет приращения пуансона (Dn=DH-Ey) позволяет сохра­ нить оптимальный припуск (у) независимо от корректив, вноси­

мых в величину зазора.

Выбор припуска на зачистку стальных деталей с содержани­ ем углерода свыше 0,5% и высоколегированных крайне затруд­

нителен, так как:

1)при очень малом припуске могут оставаться следы преды­ дущей обработки;

2)при больших припусках возможно образование вырывов в

процессе зачистки.

Поэтому для высокоуглеродистых и легированных сталей ре­

20

комендуется устанавливать многократную зачистку или приме­ нять вибрирующее проталкивание зачищаемой детали.

При многократной зачистке в последующих операциях уста­ навливают минимальный припуск.

Применяя матрицы с разваленной кромкой, можно получить качественную зачистку стальных деталей толщиной до 10 мм в одну операцию. В этом случае при разработке штампов припуск

на обжатие не должен превышать 0,04—0,25’ мм на сторону для металла толщиной до 5 мм и 0,25—0,8 мм —толщиной свыше 5

до 10 мм.

Ниже в таблице 6 приводятся припуски на зачистку, разрабо­

танные автором в 1940 году и дополненные в 1958 году для тол­ щин свыше 5 мм до 10 мм по результатам исследований, прове­ денных на ЧТЗ.

 

Припуски на зачистку

 

 

Таблица 6

 

 

 

 

 

Для матриц ней­

Для стали

сред­

Для твердой угле­

Толщина

зильбера,

алюми­

родистой и высо­

ния и мягкой

ней твердости

колегированной

материала

стали

 

 

стали

припуск на

припуск на

припуск на

в мм

зачистку у, мм

зачистку у, мм

зачистку у, мм

 

rain

max

min

max

min

max

От 0,5 до 1,4

0,1

0,15

0,15

0,2

0,15

0,25

Св. 1,4 до 2,8

0,15

0,2

0,2

0,25

0,2

0,30

Св. 2,8 до 3,8

0,2

0.25

0,25

0,3

0,25

0,35

Св. 3,8 до 5,2

0,25

0,3

0,3

0,35

0,3

0,4

Св. 5,2 до 7,0

0,3

0,35

0,4

0,45

0,45

0,5

Св. 7,0 до 10,0

0,35

0,40

0,45

0,50

0,55

0,60

Примечание. Для зачистки малогабаритных деТалей (вписывающих­ ся в окружность диаметром 20 мм) следует выбрать припуск минимальный. Для изделий со сложной конфигурацией, габариты которых вписываются в окружность более 20 мм, следует выбирать припуски максимальныеПри многократной зачистке общий припуск на острых внешних углах, резких пе­ реходах нужно устанавливать больше максимальных значений на коэффици­ ент 1,4 4-1,6; на внутренних углах, плавных закруглениях и прямых линиях припуск уменьшать до 0,3—0,5 у.

Припуски для чистовой вырубки на штампах с двойной мат­ рицей также применять из данной таблицы.

При чистовой вырубке пуансоном полнее матрицы припуск на зачистку у' образуется за счет разницы в размерах между

пуансоном и матрицей. В зависимости от характера контура устанавливается различная величина припуска. На фиг. 11 дана

схема построения контура пуансона в зависимости от контура матрицы. В таблице 7 приводятся оптимальные припуски

21