place your logo here
you are here:
Разделительные операции PDF Печать E-mail
Автор: Administrator   
20.10.2009 18:50
Индекс материала
Разделительные операции
2
3
4
5
6
Все страницы

К разделительным операциям относятся отрезка, обрезка и пробивка.
Отрезка (рис. 60) —разделение прутков на мерные заготовки выполняют на сортовых ножницах, пресс-ножницах, на прессах в штампах или на специальных отрезных прессах-автоматах. Длина отрезаемой заготовки, как правило, должна быть не меньше половины диаметра прутка.
Обычно при Отрезке заготовки получаются с косым срезом и некоторым ^искажением формы, а длинные заготовки несколько изгибаются. При резке втулочными ножами или в специальных штампах эти дефекты получаются меньшими. Точность отрезки повышается при правильном выборе угла наклона прутка и равном ему угле скоса ножей. Эти углы назначаются 3—7° для сталей и связаны с отклонением скалывающих трещин при разделении металла по отношению к направлению усилия.
Усилие отрезки приближенно можно подсчитать по формуле


где к — поправочный коэффициент, равный 1,2—1,3; тСр — сопротивление срезу, МПа [кгс/мм2]; F — площадь поверхности среза, м2 [мм2].
Холодная объемная штамповка выполняется с образованием отхода (облоя) или без него. Отход — это излишек металла, вытекающий из рабочей полости штампа и подлежащий обрезке.
При безотходной холодной объемной штамповке отрезанная заготовка должна быть точной по объему и массе, так как лишний металл при штамповке может вызвать поломку штампа и пресса, а при недостатке металла получается недоштамповка, т. е. незаполнение рабочей полости штампа металлом.
При объемной штамповке на прессах-автоматах отрезку заготовок обычно осуществляют на этих же прессах в качестве первого технологического перехода.
Пробивкой (рис. 61,6) получают небольшие по глубине сквозные отверстия или удаляют отход (пленку или перемычку) между наметками отверстия.
При холодной объемной штамповке отверстия обычно сразу не получают. Вместо них выштамповывают углубления — наметки, между которыми остается пленка (перемычка), удаляемая пробивкой. Так, например, штампуют гайки. Усилие пробивки определяется приближенно по той же формуле, что и усилие отрезки.

Вырубкой из листа получают заготовки малой высоты для выдавливания или других формоизменяющих операций холодной объемной штамповки. Эта операция описана в гл. V.
§ 3. Формоизменяющие операции
К формоизменяющим операциям холодной объемной штамповки относятся: осадка, высадка, выдавливание полостей, калибровка, рельефная чеканка и некоторые другие (рис. 62, а — и). Их выполняют на универсальных и специальных кривошипных или гидравлических прессах и на различных прессах-автоматах.
При осадке (рис. 62, а, б) формообразование детали происходит за счет уменьшения высоты заготовки с одновременным увеличением ее поперечных размеров.
Усилие при осадке приближенно подсчитывают по формуле
где q — давление, выбираемое по справочным таблицам в зависимости от отношения диаметра заготовки к ее высоте и степени деформации, МПа, [кгс/мм2]; F — площадь проекции детали на плоскость, перпендикулярную направлению движения пуансона м2 [мм2].
Обрезку (рис. 61, а) назначают для отделения отхода по контуру отштампованной детали. Ее осуществляют в штампах на прессах. Усилие обрезки определяют так же, как и усилие отрезки. При повышенных требованиях к шероховатости поверхности реза применяют последующую зачистку или калибровку.
Осадку применяют в сочетании с другими формоизменяющими операциями и для; предварительного деформирования заготовок (рис. 63). Такое предварительное деформирование позволяет устранить дефекты заготовок после отрезки. Применение точных по



форме и размерам заготовок создает благоприятные- условия для дальнейшей штамповки и повышает стойкость штампов.
Высадкой (см. рис. 62, д) называют операцию, при которой производится осадка части заготовки. Применяют эту операцию для получения местных утолщений. Особенно широко высадка используется для получения головок болтов, винтов, заклепок на холодно» высадочных прессах-автоматах. Производительность таких автома

л
/
тов достигает нескольких сотен деталей в минуту, ^то в десятки раз превышает производительность токарных автоматов.
u Число ударов, необходимое для высадки готовки болта или другой детали, определяют, исходя из отношения/длины / высаживаемой части к диаметру d исходного металла/Под длиной высаживаемой части / стержня подразумевается длина его свободного участка (рис. 64). Зная объем V высаживаемой головки детали и площадь поперечного сечения заготовки F, йожно определить l—V/F.
За один удар без продольного изгиб/заготовки можно высадить головку при отношении l/d не более 2,25; за два удара —при l/d^ =$4,5. В зависимости от необходимого числа ударов применяют одно-, двух-, трех- и четырехударные холодновысадочные автоматы. При больших значениях l/d высадку осуществляют пуансонами с конической полостью. Однако, как показывает практика, при разработке технологического процесса холодной высадки учитывают величину диаметра высаживаемой головки. При свободной высадке на наружной поверхности головки быстро выявляются поверхностные дефекты материала (например, волосовины). Поэтому диаметр D головки при свободной высадке делают не больше, чем 2—2,5 диаметра заготовки, а при частично или полностью закрытой высадке— не более трех диаметров заготовки.
Большой экономический эффект, получаемый при изготовлении крепежных деталей, а также различных изделий ступенчатой формы, утолщений и буртиков холодной высадкой, способствует широкому внедрению в производство холодновысадочных автоматов.
При выдавливании деформируемый металл под действием пуансона вытесняется в отверстие матрицы или в зазор между пуансоном и матрицей..

Различают выдавливание: прямое, обратное, комбинированное и радиальное (рис. 65, 66). При прямом — металл течет в сторону рабочего хода пуансона и выдавливается в сквозное отверстие матрицы. Прямое выдавливание применяют для получения как сплошных (см. рис. 62, ж), так и полых деталей (рис. 65, а).
При обратном выдавливании металл течет в направлении, про^-тивоположном движению пуансона, и выдавливается в зазор между пуансоном и матрицей (рис. 65, б). При комбинированном — металл течет как в направлении рабочего движения пуансона, так и в противоположном (рис. 65, в).
Холодным выдавливанием получают полые тонкостенные и толстостенные детали с выступами, отростками или без них, а также различные фасонные детали. Профиль поперечного сечения получаемых деталей может быть квадратным, круглым, прямоугольным и др.
Степень деформации е при выдавливании определяют по формуле


где Fn — площадь поперечного сечения детали, м2 [мм2]; F3 — площадь поперечного сечения заготовки, м2 [мм2].

■т




алюминия АО Д1  до   о «    различных материалов. Так для
srsr соответственн°90 - вьГа"^ «#^r;ssp"




Прямое выдавливание с небольшими степенями деформации (до 30%) часто называют редуцированием.
На величину усилия выдавливания оказывают влияние многие факторы: механические свойства материала заготовки, степень деформации, способ выдавливания, состояние поверхности заготовки, геометрия инструмента, смазка и др.
Для изготовления разверток, зенкеров и некоторых других инструментов и симметричных сплошных деталей применяют способ радиального выдавливания (рис. 66). В этом случае деформирование заготовок осуществляется при вдавливании специальных плашек, перемещающихся от края к центру.


Правильная обработка заготовок, выбор см аз KIT часто имеют ре-
шающее значение для успешного протекания процесса выдавлива-
ния.    /
При штамповке алюминия используют обьп/но 20%-иый раствор животного жира в бензоле или смесь цилин/рового масла с воском, для меди и латуни — животные жиры и/графитная смазка, для цинка — животные жиры, ланолин и тальк/для стали — фосфатиро-вание заготовок с последующим омылением.
Усилие выдавливания можно приближенно подсчитать как произведение давления q на площадь поперечного сечения заготовки. Ориентировочное значение q в кгс/мм^ приведены в табл. 2. Выдавливание полостей (см. рис. 62, и) гу^именяют главным образом при изготовлении матриц пресс-формой штампов, когда необходимо в массивной заготовке получить фасонную, точную и чистую полость.
Матрицы пресс-форм, штампов, полученные таким способом, по сравнению с матрицами, полученными резанием, оказываются более стойкими, а трудоемкость их изготовления меньше в несколько десятков раз.
Точность полостей, полученных выдавливанием, достигает 8— 7-го квалитетов, а поверхности — 9-го класса шероховатости. Выдавливание полостей осуществляют, как правило, на гидравлических прессах.

Калибровку применяют для получения точных размеров и высокого класса шероховатости поверхностей штампованных деталей. Калибровка (см. рис. 62, е) — это обычно окончательная операция обработки давлением полуфабрикатов, предварительно полученных горячей или холодной объемной штамповкой, к которым предъявляют повышенные требования по точности размеров и шероховатости поверхности. Например, калибруют в холодном состоянии горяче-штампованные шатуны автомобильных двигателей,| различные штампованные рычаги, некоторые холодноштампованные детали автомобилей, приборов, часов и др.
Усилие калибровки Р определяют по формуле
P=qF%   |
где q — давление, МПа [кгс/мм2] (берется из справочника); F — площадь калибруемой поверхности, м2 [мм2].
Калибровку осуществляют в штампах на кривошипных, чеканочных и гидравлических прессах.
Рельефной чеканкой (см. рис. 62, г) получают на поверхности деформируемой детали точные выступы, углубления, надписи, рисунки и т. п. Ее применяют для изготовления мелких деталей (например, деталей часов), монет, орденов и т..п. Рельеф на поверхности детали получают на счет перераспределения материала под действием больших усилий и заполнения рабочих полостей штампа. Усилие чеканки определяют по той же формуле, что и усилие калибровки. Давление q при чеканке латунных циферблатов и изделий из нержавеющей стали достигает 2500—3000 МПа или 250— 300 кгс/м2.

Осуществляют чеканку главным образом в закрытых штампах на чеканочных прессах.