Вопрос 3

1. Вырубка - это операция отделения части заготовки по замкнутому контуру, причем отделяемая часть идет на деталь (изделие). Вырубка производится с помощью штампов на механических или гидравлических прессах.

Схема вырубки заготовки в вырубном штампе: 1 - ползун пресса; 2 – пуансон; 3 – материал; 4 – матрица; 5 – стол пресса.

Пуансон вдавливает часть заготовки в отверстие матрицы. В начальной стадии деформирования происходит врезание режущих кромок в заготовку и смещение одной части заготовки относительно другой без видимого разрушения.

При определенной глубине внедрения режущих кромок в заготовку зарождаются трещины, начинается формирование поверхности среза. Состояние поверхности среза зависит от правильности выбора зазора между пуансоном и матрицей Z. Зазор Z назначают в зависимости от толщины и механических свойств материала заготовки.

При работе пресса на средних скоростях для материалов толщиной S=0,5..1,0 мм значения двусторонних или параметрических зазоров составляет от 5 до 15% от толщины листа S. При этом размер отверстия матрицы DМ равен номинальному размеру вырубаемого изделия DН, а размер пуансона DП меньше на величину зазора Z

D_М= D_Н; D_П= D_Н- Z, где D_Н - номинальный размер вырубаемой заготовки, мм; D_М - диаметр отверстия матрицы, мм; D_П - диаметр пунсона, мм; Z - диаметральный зазор между пуансоном и матрицей, мм.

На рисунке показан вырубной штамп с параллельными режущими кромками. Угол скоса режущих кромок пуансона φ=0, а угол резания δ=90°. Усилие вырубки в этом случае определяется по формуле

P₀= F₀×σ_СР=П×S× σ_СР, кГс/мм(Н), где F₀ - площадь среза мм²; П – длина контура (периметр) вырубаемой детали, мм; S - толщина материала, мм; σ_СР - сопротивление среза, кГс/ мм (МПа).

Сопротивление среза, в свою очередь, зависит от механических свойств материала заготовки. Обычно его берут равным σ_СР=(0,80..0,86)σ_В, кГс/мм (МПа), где σ_В - временное сопротивление материала, кГс/ мм(МПа).

В производственных условиях влияние дополнительных факторов учитывается введением в формулу коэффициента k=1,0...1,3. Тогда действие усилия вырубки можно посчитать по формуле

P_ВЫР=(1,0..1,3)П×S× σ_СР, кГс/мм.

2. Усилие вырубки зависит от ряда факторов: механических свойств материала, толщины листа,

формы и размеров вырубаемого контура детали, а также величины зазора между пуансоном и матрицей, скорости деформирования, смазки инструмента и т.д.

Дата добавления: 2015-08-17