Центральный металлический портал РФлучшие сервисы для Вашего бизнеса

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Полезные статьи -> Обработка металлов -> Штамповка и ковка (обработка давлением) -> Вырубка листового металла штампами -> Усилие и затрачиваемая работа при вырубке штампами с параллельными (плоскими) режущими кромками

Усилие и затрачиваемая работа при вырубке штампами с параллельными (плоскими) режущими кромками

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  4  5  6  7 

Усилие и затрачиваемая работа при вырубке штампами с параллельными (плоскими) режущими кромками

Потребное усилие при вырубке штампами так же, как и при резке ножницами, зависит от формы режущих кромок пуансона и матрицы, которые могут быть плоскими - параллельными или скошенными - наклонными. У штампов с параллельными режущими кромками угол створа (наклона) φ = 0, а угол резания δ = 90° (см. рис. 1).

Технологическое (расчетное) усилие вырубки (в Н) при работе такими штампами определяют по формуле

где F0 -площадь среза, мм2; u - длина контура (периметр) вырубаемой детали, мм; s - толщина материала, мм; τ - сопротивление срезу (вырубке), полученное в лабораторных (идеальных) условиях работы, МПа.

На сопротивление металла срезу (вырубке) штампами оказывает влияние ряд факторов.

Факторы, связанные с материалом, формой и размерами детали: механические свойства металла и глубина проникновения пуансона в металл; толщина вырубаемого материала; форма и размеры вырубаемого контура.

Факторы, связанные с конструкцией штампа: величина зазора; конструкция (форма проходного отверстия) матрицы.

Условия вырубки: скорость деформации (деформирования); смазка материала и инструмента; состояние режущих кромок пуансона и матрицы; степень твердости этих кромок и др.

Сопротивление вырубки τ0 в зависимости от механических свойств материала

Опытами установлено, что с увеличением прочности материала (σв, σв) и уменьшением пластичности (ψв, ев, ψ, im) сопротивление срезу - вырубке τ0 (условное) и t0 (истинное) увеличивается. Величина углубления пуансона в металл при вырубке в момент образования скалывающих трещин im может быть отнесена к показателям пластичности металла, так как она до некоторой степени характеризует способность вырубаемого материала к пластическим деформациям. Эта величина, таким образом, может служить характеристикой механических свойств материала. Для каждого материала при определенном зазоре z углубление im является величиной постоянной.

Из практики известно, что для твердых металлов величина проникновения пуансона меньше, чем для мягких металлов. Она зависит также и от толщины материала s: с уменьшением s относительная глубина проникновения увеличивается. Таким образом, определение im должно производиться при учете рода материала, его толщины и величины зазора.

Значения im для различных материалов приведены в табл. 1.

Истинное сопротивление срезу (вырубке) t0 (которое относится к сечению в каждый данный момент времени Б) можно определить по формуле

Значения t0 можно определить также по условным т0 (отнесенным к первоначальной площади среза F0 для чего следует воспользоваться формулой

 

Если для каждого найденного значения t0 определить степень деформации ψвыр, выражающуюся соотношением

то по значениям t0 и ψвыр можно построить кривые вырубки.

Рис. 5. Кривые сопротивления вырубки в условных и истинных координатах

для различных металлов: а-сталь средней твердости Ст3 (s = 3 мм);

б- латунь мягкая JI63 (s = 2 мм); в- алюминий мягкий АД1 (s = 2,9 мм)

1 - в координатах t0 - ψвыр; 2 - в координатах τ0 - ψвыр

На рис. 5 построены кривые вырубки в условиях и истинных координатах для различных материалов. Как следует из рисунка, при степенях деформации, отвечающих глубине проникновения пуансона к моменту максимального усилия, величины истинных напряжений t0 значительно больше условных τ0. В расчетах, следовательно, необходимо пользоваться первыми.

Влияние толщины материала s на τ0

При одних и тех же механических свойствах материала с увеличением его толщины сопротивление вырубке несколько уменьшается. Это явление объясняется тем, что при вырубке толстых материалов создаются более благоприятные условия для образования сдвигов, чем при вырубке тонких материалов. Кроме того, тонкие листы более чувствительны к воздействию режущих кромок штампа во время вырубки, вследствие чего имеет место более сильное упрочнение (наклеп), чем у толстых материалов.

Влияние формы и размеров вырубаемого контура на τ0

На основании ряда опытов можно сделать вывод, что с увеличением размеров вырубаемых деталей сопротивление вырубке несколько уменьшается. Так, при вырубке из стали толщиной 0,5-3,5 мм кружков диаметром d = 30 мм т0 будет на 2-3% больше, чем при d = 60 мм, т. е. здесь сказывается относительная толщина s/d. Форма вырубаемого контура также влияет на τ0. Так,, при вырубке круглых деталей касательные напряжения по всему периметру распределяются равномерно; при сложных контурах касательные напряжения в различных участках его будут неодинаковы. Кроме того, при некруглой форме вырубки существенную роль может сыграть и неравномерность распределения зазора по контуру вследствие сложности контура, что в известной мере влияет на сопротивление вырубке. Поэтому во всех подобных случаях для того, чтобы не усложнять расчетной схемы, удобнее всего говорить относительно некоторого среднего сопротивления вырубке. Последнее будет равно отношению усилия вырубки Р к площади среза F0.

Влияние величины зазора между матрицей и пуансоном на τ0

Рис. 6. Кривые зависимости усилия вырубки от величины зазора.

Материал- сталь; матрица с цилиндрическим пояском; Dм = 60 мм, h = 4 мм

Величина зазора z оказывает существенное влияние на протекание процесса разделительных операций и в том числе на сопротивление вырубке τ0. Опытами установлено, что наименьшее значение τ0 получается при некоторых средних зазорах для каждого материала и толщины (5-16% от s, для s от 1 до 10-12 мм). При малых зазорах (z < 5% от s) и достаточно больших зазорах (z > 20-30% от s) сопротивление вырубке τ0, а с ним и общее усилие вырубки становятся большими, чем при оптимальных значениях зазора. Объясняется это тем, что помимо касательных напряжений появляются дополнительные напряжения от трения (при z < 5% от s) и изгиба (при z >20-30% от s), вследствие чего общее сопротивление вырубке, определяемое по приведенному напряжению, увеличивается на 15-20%. Отсюда становится очевидной выгодность работы при нормальных (оптимальных) зазорах.

Зазор (или некоторый интервал их), при котором сопротивление и усилие вырубки принимают минимальные значения, называют оптимальным или нормальным. Для каждого материала и толщины существуют свои оптимальные величины зазоров.

Опытные кривые, полученные автором, при вырубке деталей из стали (рис. 6) и из цветных металлов и их сплавов подтверждают изложенное.

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  4  5  6  7 

Автор: Администрация   Общая оценка статьи:    Опубликовано: 2014.01.20   

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ:



запомнить  Регистрация

Металлоторговля:
Объявления
Прайсы (по торг. позициям)
Прайсы (в файлах)

Марки металлов
Калькулятор веса металла

Новости

НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ

15:21 Коробка подач 16Б20П.070.000 в сборе, а так же запасные части для ее р

15:19 Каретка 16к20, 16к25 в сборе цена без посредников

15:18 Запчасти 16к20 от производителя

15:16 Задняя бабка 16к20 в сборе цена без посредников.

15:14 Сменные шестерни гитары 16к20, кронштейн с шестернями в сборе

13:54 Труба 27320 13хфа ТУ 14-3р-124-2012 2017 г.в.

13:52 Труба 325х20 13хфа ТУ 14-3р-124-2012 в ВУС 2017 г.в.

13:48 Труба 377х10 09г2с БШ

16:50 Круг стальной 12ХН3А

04:25 Квадрат сталь 45Х

НОВОСТИ

19 Февраля 2018 17:12
Самодельный гидравлический пресс

19 Февраля 2018 07:30
Десять глубочайших подземных рудников (фотоотчет)

21 Февраля 2018 08:24
”Северсталь” завершила важнейший этап реконструкции коксовой батареи №4

21 Февраля 2018 07:26
Мировой выпуск алюминия в январе вырос на 2 тыс. тонн

20 Февраля 2018 17:12
”Высочайший” планирует произвести до 300 тыс. унций золота в 2018 году

20 Февраля 2018 16:28
Польский импорт угля из США в 2017 году вырос в 5 раз

20 Февраля 2018 15:40
”РУСАЛ” передает разработанные в компании технологии ”SMS GROUP”

НОВЫЕ СТАТЬИ

Какие виды крепежа получили наиболее широкое распространение

Сетка стальная - основные виды и назначение

Кабеленесущие системы - типовые компоненты

Особенности применения некоторых современных лекарств

Аэропорт «Шереметьево» выбрал поставщика систем кондиционирования

Выбор и характеристики стиральных машин

Электрообогреватели и их основные особенности

Современные гардеробные системы

Металлолом и его основные типы

Основные разновидности металлолома

Стальная полоса: распространенные области применения и свойства

Стационарные флагштоки для флагов

Тензодатчик консольного типа: отличия от других аналогов прибора

Устройства для защиты органов дыхания

Основные типы пластиковых труб и их соединение

Лист нержавеющий AISI 409 - особенности марки и применение

Характеристики и общие особенности марки стали 40Х13

Свойства и особенности применения проката из нержавейки марки 20Х13

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Компания ИванычЪ GROUP предлагает печать на футболках и промышленной спецодежде.

Рейтинг@Mail.ru

О портале : Информация и правила : Реклама : Тарифы для компаний : Наши контакты : Связаться : Личный кабинет : Регистрация

2009-2017 © Любое копирование материалов без активной ссылки на metallicheckiy-portal.ru запрещено!
Использование материалов в печатных изданиях только с разрешения администрации портала.