Определение потребного усилия для вырубки наружно контура и пробивки отверстий.

Технологическая операция вырубки заготовки по контуру детали с одновременной пробивкой отверстий основана на отделении одной части материала от другой. Усилие вырубки определяется по формуле:

 

Р = Lк S δср К,

 

Где: Lк –суммарная длина линии реза по наружному контуру (периметру),мм, включая отверстия, если они пробиваются одновременно с вырубкой заготовки;

S – толщина материала, мм;

δср – сопротивление материала срезу, кгс/мм²;

К – Коэффициент, учитывающий износ режущих кромок (К = 1, 2, …, 1,25)

 

Определение потребного усилия для гибки детали.

Усилие гибки определяется из равенства изгибающих моментов и внутренних сил в изгибаемой заготовке. Выбираем конструкции. Штампа, в которой осуществляется изгиб плоской заготовки с калибровкой (как на плакате). В этом случае усилие гибки определяется на столько процессом изгиба, сколько процессом калибровки, требующим значительного давления и практически зависящим от регулировки величины хода ползуна и от отклонений материала по толщине. Формула для приближенного определения усилия гибки с калибровкой имеет вид:

 

P = p F,

 

где: р – давление калибров (правки),кгс/мм² (табл.8, прилож.)

F – площадь горизонтальной проекции калибруемой заготовки (под пуансоном), мм².

 

Выбор типа и усилия пресса.

При выборе типа и усилия пресса исходят из следующих соображений:

1. Усилие, развиваемое прессом, должно соответствовать усилию требуемому для штамповки, или ближайшему большему усилию (табл.10)

2. Тип пресса и величина хода ползуна должны соответствовать технологической операции.

3. Закрытая высота пресса должна соответствовать закрытой высоте штампа или должна быть больше его.

4. Габариты стола и ползуна пресса должны обеспечивать возможность установки и закрепления штампа.

5. Число ходов пресса должно обеспечивать достаточно высокую производительность штамповки.

6. В зависимости от рода работы должны быть предусмотрены специальные устройства и приспособления.

7. Удобство и безопасность обслуживания пресса должны соответствовать технике безопасности.

 

По табл.10 приложения необходимо выбрать тип и модель пресса.

 

Порядок проведения работы.

1. Ознакомиться с конструкцией детали.

2. Произвести расчет развертки заготовки.

3. Произвести экономный раскрой листа или ленты.

4. Ознакомиться с конструкцией совмещенного штампа для вырубки наружного контура и пробивки отверстий.

5. Определить потребное усилие для вырубки наружного контура и пробивки отверстий.

6. Определить потребное усилие гибки.

7. Выбрать пресс для разделительных и гибочных операций.

8. Вычертить упрощенный эскиз штампа с заготовкой.

 

Содержание отчета.

1. Эскиз детали с размерами.

2. Эскиз развертки с размерами.

3. Краткая характеристика данной марки материала и ее механические свойства.

4. Эскиз раскроя листа на полосы.

5. Эскиз расположения детали на полосе.

6. Расчет коэффициента использования материала.

7. Расчет потребного усилия для гибки детали.

8. Техническая характеристика выбранного типа пресса.

 

Контрольные вопросы.

1. Какие материалы применяют для листовой штамповки?

2. Какими механическими свойствами характеризуется материалы, применяемые для листовой штамповки?

3. Какие операции объединяет листовая штамповка?

4. Как определить длину развертки детали и ширину полосы, из которой вырубается заготовка?

5. Исходы из каких условий выбирается тип и усилие пресса?

 

Приложение

Таблица 1

Механические свойства листовой стали, применяемой для

Холодной штамповки.

Наименование стали	Марка стали	Сопротивление срезу σср кгс/мм² Н/мм²	Предел прочности σв кгс/мм² Н/мм²	Относительное удлинение (не менее) %
Тонколистовая углеродистая обыкновенного качества ГОСТ 380-88 группа А: ТУ по ГОСТ 501-58 S = 0,5-4 мм	Ст.1 Ст.2 Ст.3 Ст.4 Ст.5 Ст.6	28-34 280-340 29-36 290-360 33-40 330-400 36-45 360-450 43-53 430-530 52-62 520-620	32-40 320-400 34-42 340-420 38-47 380-470 42-52 420-520 50-62 500-620 60-72 600-720	33 - 28 31 - 26 25 - 21 23 - 19 19 - 15 14 - 11
Тонколистовая углеродистая качественная конструкцион-ная (ГОСТ 1050-80 группа 1: ТУ по ГОСТ 914-56) S = 0,2-4 мм	08кп 08Ю 10кп 10кп 15кп 20кп	25 250 28 280 27 270 29 290 31 310 32 320 33 330 36 360 39 390 43 430 46 460 49 490	30 300 33 330 32 320 34 340 36 360 38 380 39 390 42 420 46 460 50 500 54 540 58 580

 

Таблица 2

 

 

Механические свойства стальной ленты, применяемой для

Холодной штамповки.

 

Наименование	Марка стали	Сопротивление срезу, σср кгс/мм² Н/мм²	Предел прочности, σв кгс/мм² Н/мм²	Относитель-ное удлине-ние δ,%
Лента стальная холоднокатаная из конструкционной стали ГОСТ 2284 – 79 S=0,1-0,2 мм.	Ст.15 30-35 40-45 50-60 65-70	28-43 280-430 28-47 280-470 30-52 300-520 35-56 350-650 38-60 380-600 38-65 380-650 38-65 380-650	22-50 220-500 32-55 320-550 38-60 380-600 42-65 420-620 55-70 550-700 45-75 450-750 45-75 450-750
Лента холоднокатаная из высоколегирован-ной корозион-ностойкой стали (ГОСТ 4986-79) S=0,1 - 0,2 мм.	1Х13 2Х13 3Х13 1Х18 Н9	35 350 43 430 46-50 460-500	40 400 50 500 54-58 540-580
Тонколистовая высоколегиро-ванная корро-зионная и жаростойкая S = 0,8 – 4 мм.	0Х18Н9 1X19H9 X18H9T X23H18	46 460 47 470 46 460 50 500	54 540 55 550 54 540 55 550

 

 

Таблица 3

Механические свойства листовых и ленточных цветных металлов

и сплавов, применяемых при холодной штамповке.

 

Наимено-вание ме-талла, сплава	Марка	Состоя-ние	Сопротивле-ние срезу, σср кгс/мм² Н/мм²	Предел прочности, σв кгс/мм² Н/мм²	Относи-тельное удлине-ние δ,%
Латунь	Л68 Л62 ЛС59-1 Л68 Л62	Мягкая Хол.катан.Твердая Холодно-катанная	26 260 26 260 30 300 34 340 36 360	30 300 30 300 35 350 40 400 42 420
Латунь марганцо-вистая	ЛМЦ- 58-2	Мягкая Полутверд. Твердая	34 340 40 400 50 500	39 390 45 450 60 600
Бронза оловяно-фосфори-стая и оловянно-цинковая	Бр.0Ф6, 5-0,25	Мягкая Твердая Особо-твердая	26 260 48 480 50 500	30 300 55 550 65 650
Бронза алюмини-евая	Бр.А7	Отожжен. Не отожж.	52 520 56 560	60 600 65 650
Бронза оловянная свинцово-цинковая	Бр.ОЦС 4-4-2,5	Мягкая Полу-твердая	24 240 34-43 340-430	30 300 40-50 400-500
Бронза бе-ррилиевая	Бр.Б2	Мягкая Твердая	35-50 350-500 55 550	40-60 400-600 65 650
Медь	М1, М2, М3	Мягкая Твердая	18 180 26 260	21 210 30 300

 

Положение таблицы 3.

Наимено-вание ме-талла, сплава	Марка	Состояние	Сопротивле-ние срезу, σср кгс/мм² Н/мм²	Предел прочности, σв кгс/мм² Н/мм²	Относи-тельное удлине-ние δ,%
Медь	М1, М2, М3	Мягкая Твердая	18 180 26 260	21 210 30 300
Алюми-ний	АД. Д16АМ Д16АМ	Мягкий Мягкий Мягкий	7 700 6-8 60-80 12-13 120-130	7.5-11 75-110 10-14 100-140 20-25 200-250	20-30 20-25 12-80

 

 

Таблица 4.

Механические свойства титановых сплавов.

Состояние поставки	Сопротивление срезу σср кгс/мм² Н/мм²	Предел прочности σв кгс/мм² Н/мм²	Относительное удлинение δ,%
ВТ1-отож ВТ1-2 -//- ВТ4-4 -//- ВТ 4 -//- ВТ5-1 -//- ВТ 4 -//- ВТ 2 -//-	39-52 390-520 47-64 470-640 52-64 520-640 60-75 600-750 64-80 640-800 73-86 740-860 86-103 860-1030	46-60 460-600 55-75 550-750 60-75 600-750 70-85 600-750 75-95 750-950 85-100 850-1000 100-120 1000-1200	25-40 22-35 20-35 12-25 12-25 12-22 9-15

 

 

Таблица 5.

Значение коэффициента смещения нейтрального слоя при

гибке в зависимости от относительного радиуса r/S.

r/S	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6	0.8
х	0.3	0.33	0.36	0.37	0.38	0.385	0.405

 

r/S	1.0	1.5	1.8	2.0	3.0	4.0	5.0
х	0.42	0.44	0.45	0.456	0.47	0.475	0.48

 

 

Таблица 6.

Сталь прокатная тонколистовая ГОСТ 19903-74 (размеры листов).

Толщина листов, мм.	Ширина листов, мм.
Длина листа, мм.
Листы холоднокатаные
0.2-0.4						-	-	-	-	-
0.5-0.7
0.8-0.9
1.0-1.4
1.5
2.2-3.0
3.2-4.0

 

 

Продолжение табл. 6

 

Толщина листов, мм.	Ширина листов, мм.
Длина листа, мм.
Листы горячекатаные
0.5-0.7
0.8-0.9
1.0-1.8
2.0-2.8
3.0-4.0

 

Лента холоднокатаная низкоуглеродистая.

Толщина: 0,05; 0,06; 0,07; 0,10; 0,12; 0,15; 0,18; 0,20; 0,22;

0,25; 0,28; 0,30; 2,0; (через 0,05мм); 2,10-3,60 (через 0,10мм).

Ширина: 4-20мм (через 1мм); 22-40мм (через 2мм); 43; 46;

50; 53; 56; 60; 63; 66; 70; 73; 80; 83; 86; 90; 93; 96; 100-250мм

(через 5мм); 259-300мм (через 10мм).

 

Лента из конструкционной стали

Толщина: 0,10; 0,12; 0,15; 0,18; 0,20; 0,25; 0,28; 0,30-2,0мм

(через каждые 0,05мм); 2,1-3,0 9через каждые 0,1мм).

Ширина: 4; 5; 6; 7; 8; 10; 12; 14; 15; 16; 18; 20; 22; 4; 25; 26;

28; 30; 32; 34; 35; 36; 38; 40-90 (через каждые 5мм); 100-200мм

(через 10мм).

 

Лента из нержавеющей стали

Толщина: 0,20…2,0мм.

Ширина: 40-600мм (через 5мм).

 

Размеры холоднокатаных листов из медных сплавов

600х1500; 710х1410 и 1000х2000мм.

 

Размеры листов из алюминиевых сплавов

Ширина: 400; 500; 600; 800; 1000; 1200; 1400; 1500 и 2000мм.

Длина: 200; 3000 и 4000мм.