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 -> Часть 5

Усилия для проталкивания изделия и снятия материала с пуансона (Часть 5)

только в текущем разделе

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

Последние обсуждаемые темы

Самые обсуждаемые темы за все время

 Тема

Радиально-обжимная (ковочная) машина

Приспособления и механизмы для ковки

Ковка стали ХН45Ю (ЭП747)

Частые вопросы и ответы по разделу штамповка

Электрический нагрев заготовок перед ковкой

Ковка титана

Пружинение при гибке

нужна газовая печь

Зиговка это

Штампы для горячей ковки

 Тема

Сообщений 

Инструмент для ковки

48

Виды ковки

31

Фасонная ковка

27

Приспособления и механизмы для ковки

26

Частые вопросы и ответы по разделу штамповка

25

Типы нагревательных печей

10

Механизация жестяницких работ

6

Подготовка металла к ковке

6

Кузнечные горны

5

Электрический нагрев заготовок перед ковкой

4

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

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ:



запомнить  Регистрация

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

Марки металлов
Калькулятор веса металла

Новости

Статьи

Штамповка в автостроении
Технологии сохранения металла при штамповке
Прессование легких сплавов
Автоматизация горячей штамповки
Металл для листовой штамповки
Прессы кривошипные горячештамповочные
Высокоскоростная штамповка
Ковка и штамповка алюминиевых сплавов
Стендовая обработка давлением
• Варианты прокатных станков
Вырубка листового металла штампами

НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ

Т 19:34 Переходы сварные концентрические ОСТ 3410.753-97

У 19:33 Модульные, мобильные котельные

У 19:33 Строительство, проектирование канализации, водоснабжение, от

У 19:33 Мачты, опоры, вышки, ЛЭП, связи, освещения, производитель

У 19:33 Строительство сборно разборного конструкций гаража, склада,

Ч 19:33 Лист 80 мм 400700 мм 09Г2С

Т 19:31 3д печать, 3д сканирование, прототипирование

Т 19:31 Литье на пресс-формах закaзчикa

У 19:31 Литье цветных металлов, мехобработка

Ч 18:39 Лист ПВЛ(лист просечно-вытяжной)

Ч 18:39 Труба 140х140х4 09Г2С

Ч 18:38 Труба обсадная 245х8,9 Баттресс Д 14-3Р-29-2007

НОВОСТИ

18 Января 2017 17:26
Точение бюста на станке с ЧПУ

13 Января 2017 08:10
Частные дома из металлоконструкций (23 фото)

18 Января 2017 17:43
Бразильский выпуск стали в декабре упал почти на 13%

18 Января 2017 16:05
”Энергомашспецсталь” поставит в Испанию более 1000 тонн заготовок

18 Января 2017 15:56
Шведский выпуск стали в 2016 году вырос на 5,6%

18 Января 2017 14:04
”НЛМК” в 22 раза повысил степень очистки пыли на доменной печи №4

18 Января 2017 13:27
Почти 5 тонн золота добыли недропользователи Камчатки в 2016 году

НОВЫЕ СТАТЬИ

Муфта и ниппель по ДТР

3 способа обустройства выносных балконов

Стабилизаторы напряжения и их особенности

Промышленное холодильное оборудование

Вентиляторные градирни и комплектующие для них

Электрические шкафы и комплектующие для них

Никелевая лента 79НМ

Разработка плана ликвидации аварий

Легкие каркасные металлоконструкции

Современные системы кондиционирования

Комплектующие и фурнитура для мебели

Обои для жилых и общественных помещений

Завод по производству металлоконструкций

Особенности и выбор рольставен

Охрана промышленных объектов и грузов

Мобильные лаборатории в промышленности

Металл для металлоконструкций

Деколирование подарочной посуды

Некоторые маркетинговые проблемы продаж промышленных товаров

Особенности получения займов в кредитных организациях

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

Компания "РДМ" предлагает металлопрокат.

Рейтинг@Mail.ru

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

2009-2014 © Любое копирование материалов без активной ссылки на metallicheckiy-portal.ru запрещено!
Использование материалов в печатных изданиях только с разрешения администрации портала.