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 -> Усилия для проталкивания изделия и снятия материала с пуансона

Усилия для проталкивания изделия и снятия материала с пуансона

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

Усилия для проталкивания изделия и снятия материала с пуансона

В процессе вырубки деталь после ее отделения от заготовки (полосы) получает некоторые упругие деформации (упругое последействие), которые приводят к ее застреванию в матрице. Аналогичное явление имеет место с материалом (заготовкой), остающимся на пуансоне. Для проталкивания детали через матрицу и съема материала с пуансона необходимо приложить определенные усилия.

Усилие для проталкивания изделия (или отхода) через отверстий матрицы Qnp и усилие снятия материала с пуансона Qсн в основном зависят от рода материала, его толщины, формы и размеров вырубаемого контура, от величины зазора (в сильной степени) и степени смазки материала (коэффициента трения). Усилие Qпp зависит также и от формы проходного отверстия матрицы.

Если рассматривать тот случай работы штампа, когда притупление режущих кромок пуансона и матрицы не имеет места, когда отсутствуют изгиб полосы или кружка и приходится преодолевать только упругие деформации, тогда усилие проталкивания или усилие снятия можно определить аналитически, исходя из известных положений теории упругости. Схема расчета будет следующей.

Зная величину упругих деформаций - пружинения δ, определяем радиальные напряжения q, действующие по торцу вырубленной детали или полосы, затем, помножив q на коэффициент трения для данного материала μ и на соответствующую площадь проталкивания Fпр или съема Fсн, получим усилия Qпp или Qсн.

Величину упругих деформаций δ можно определить теоретически или непосредственно из опыта, замерив диаметры нескольких деталей (отверстий) после вырубки (пробивки). На основании проведенных автором опытов установлено, что значения коэффициента трения в случае работы без смазки при проталкивании μпр колеблются в пределах 0,18-0,35; при снятии μсн - от 0,22 до 0,42. В среднем можно принять μсн = μпр = 0,20 ÷ 0,25. Наличие смазки снижает коэффициент трения на 20-40%.

На практике, ввиду притупления режущих кромок пуансона и матрицы и появления в результате этого заусенцев, а также вследствие изгиба кружка или полосы и ряда других факторов, действительное усилие проталкивания и съема может быть несколько выше того, которое получается при нормальных условиях работы.

Определение усилия для проталкивания изделия через матрицу

Рис. 7. Деформации и напряжения в кружке

при проталкивании через матрицу (к расчету

усилия проталкивания Qпp)

Для определения усилия проталкивания принимаем схему, согласно которой круглая пластина - кружок находится в запрессованном состоянии в отверстии матрицы, и на боковую поверхность (торец) этого кружка действует равномерно распределеленное давление q (рис. 7). Поскольку толщина пластины мала по сравнению с диаметром, можно считать, что в данном случае имеет место плоское напряженное состояние, при котором напряжение σz = σ1, перпендикулярное к плоскости пластины, отсутствует.

Рассматривая условия равновесия выделенного элемента кружка, отстоящего на расстоянии r от его центра, и решая уравнения теории упругости, связывающие напряжения с деформациями, находим величину пружинения (упругой деформации) кружка по формуле

где Е - модуль упругости при растяжении; μ0 - коэффициент Пуассона; R - радиус кружка.

Отсюда напряжение на поверхности среза (проталкивания) кружка

Зная величину qпp, можно  определить общее усилие для проталкивания  детали  при  единичной работе, т. е. когда через матрицу проталкивается каждый кружок в отдельности:

Усилие проталкивания при непрерывной работе Qnp. н; когда в отверстии матрицы будет находиться одновременно несколько заготовок n, будет, очевидно, больше Qпр.

В матрице с цилиндрическим пояском при числе одновременно находящихся в ней деталей, равном n = h/s (где h - высота цилиндрического пояска матрицы), усилие проталкивания Qnp. н определится из выражения

Если в процессе проталкивания изделия через матрицу произойдет значительное защемление металла, так что наружные слои металла кружка будут доведены до состояния текучести, усилие проталкивания можно ориентировочно определить из выражения

где σт - предел текучести металла; μпр - коэффициент трения, равный 0,2-0,3; (0,6÷0,7) - коэффициент, учитывающий, что не вся поверхность проталкивания доводится до состояния текучести .

Вследствие того, что усилие проталкивания зависит в основном от тех же факторов, что и усилие вырубки, на практике, для упрощения расчетов, Qпp принято определять в процентном отношении от усилия вырубки

где kпр - коэффициент, учитывающий влияние приведенных выше факторов; для материалов толщиной 0,5-4,0 мм он равен для стали 0,03-0,07; для меди и латуни 0,02-0,04; для алюминия 0,03- 0,05; для дуралюмина 0,03-0,07. Для более тонких материалов следует брать значения kпр ближе к верхнему пределу, а для более толстых - ближе к нижнему пределу.

При малых зазорах (от 5% s и ниже) Qnp возрастает в 1,5-2,5 раза; при больших зазорах (более 20% s) Qnp приближается к нулю. При наличии смазки усилие проталкивания можно уменьшить на 20-40% .

В случае, когда производится выталкивание изделия из матрицы в направлении, обратном движению пуансона, усилие QBblT вследствие выпучивания и распора детали будет больше на 40- 60% по сравнению с Qпp.

В матрицах, где конус начинается у самой режущей кромки, по мере проталкивания усилие Qпp убывает, а в матрицах с цилиндрическим пояском Qпp остается примерно постоянным.

Общее усилие проталкивания при работе на матрицах с конусом также будет значительно ниже, чем на матрицах с цилиндрическим пояском (примерно на 3-5%).

Определение усилия для снятия материала с пуансона

При выводе расчетных формул для определения усилия снятия материала с пуансона принимаем схему, согласно которой полоса (заготовка) после вырубки представляется как тонкая шайба радиусом R, напрессованная на вал - пуансон радиусом R0 (рис. 8).

Усилие съема для этого случая можно найти исходя из условий, что давление на наружной поверхности заготовки равно нулю, а на внутренней будет действовать равномерно распределенное давление q. Использовав для этого случая известные формулы из теории упругости, после соответствующих решений и преобразований получим выражение для определения величины упругой деформации отверстия:

Отсюда радиальное напряжение на внутренней поверхности отверстия будет

Тогда усилие для снятия материала с пуансона определится из выражения

где μсн - коэффициент трения при съеме материала с пуансона.

Здесь, так же как и при проталкивании, если в процессе снятия материала с пуансона слои металла, прилегающие к нему, будут доведены до состояния текучести, можно пользоваться выражением, аналогичным формуле (56):

Рис. 8. Деформации и напряжения в

шайбе при снятии ее с пуансона после

пробивки (к расчету усилия снятия

материала с пуансона Qсн)

Усилие Qсн зависит в основном от тех же факторов, что и усилие Qпр (за исключением формы проходного отверстия матрицы). Кроме того, при съеме материала с пуансона заметное влияние на Qсн оказывает величина перемычки а и изгиб самой полосы (заготовки).

Из анализа формул (59) и (60) видно, что с увеличением перемычки а равносильное увеличение радиуса R, значения qсн и Qсн возрастают. Однако при значительной перемычке ее дальнейшее увеличение не приводит к возрастанию qсн и Qсн. Практически, при R0/R = 0,10 величина Qсн принимает почти постоянное значение. Это положение находит подтверждение и на практике при пробивке отверстий в больших листах. Таким образом, для уменьшения потребного усилия снятия материала с пуансона (кроме экономических соображений) целесообразно работать при наименьших возможных перемычках.

Усилие съема (снятия) материала с пуансона можно также определить по эмпирической формуле

Qсн=kснP  (62)

где kсн - коэффициент, учитывающий влияние различных факторов на величину Qсн.

В табл. 5 приведены значения kсн в зависимости от величины перемычки при вырубке деталей со смазкой из полосы, а также при пробивке отверстий в детали. При отсутствии смазки усилие съема увеличивается на 20-40%. По мере уменьшения перемычки усилие съема соответственно снижается.

При работе на простом или на совмещенном штампе, когда для проталкивания деталей и снятия полосы применяется буферное устройство, Qпp и Qсн суммируются с усилием вырубки Р и учитываются при расчете штампа и выборе общего усилия пресса.

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

15:55 Прием и вывоз металлолома

15:55 Металлолом - Прием, Вывоз, Демонтаж

13:33 Изготовление шестерен на заказ

12:01 Промышленный нож для резки арматуры

10:54 Переплавим Вашу стружку

10:21 Прием металлолома, прием черного и цветного лома, вывоз, демонтаж

13:57 Предлагаем станок вертикально-фрезерный ГФ2171С6.

12:05 Пункт приёма металлома в Москве и МО

12:05 Пункт приёма металлолома, демонтаж металлоконструкций

12:05 Металлолом -Прием, Вывоз. Демонтаж. Круглосуточно

НОВОСТИ

19 Августа 2017 17:10
Видеоподборка самодельной техники и приспособлений

20 Августа 2017 17:50
Тайваньский экспорт саморезов в июле упал на 7,19%

20 Августа 2017 16:07
АО ”ФГК” нарастило перевозки лома черных металлов на 55%

20 Августа 2017 15:55
Прибыль ”Votorantim Metais” во 2-м квартале упала на 67,2%

20 Августа 2017 14:04
”Кропоткинский завод МиССП” запустил линию гальванического анодирования

20 Августа 2017 13:41
Китайские запасы арматурного проката за неделю выросли на 1,2%

НОВЫЕ СТАТЬИ

Испытания гидроизоляции

Дверные ручки и фурнитура

Основы выбора сварочных аппаратов ММА

Аксессуары для смартфонов

Тканые и сварные стальные сетки

Алюминиевые и оцинкованные фасадные системы

Плиты ПБ – отличительные особенности изготовления и применения

Сварная балка как аналог обычной горячекатаной

Объемные буквы и световые короба как распространенные виды наружной рекламы

Как проводятся такелажные работы при перевозке станков

Высококачественная мебель на заказ

Грамотный подход к выбору материалов и технологии изготовления межкомнатных дверей

Выбор практичных и сочетающихся с интерьером межкомнатных дверей

Особенности выбора кондиционеров

Приборы учета электроэнергии

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 "Русский металл" предлагает металлопрокат.

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.