Розрахунок зусиль вирубки і пробивання
Вміння правильне розраховувати потрібне зусилля деформації при розділових операціях вирубки і пробиванні має важливе практичне значення, оскільки дозволяє правильно вибрати потужність пресового устаткування для реалізації операцій. Величина потрібного зусилля вирубки і пробивання визначається таким чином:
,
де:
– коефіцієнт враховує стан ріжучих
кромок пуансона і матриці (
= 1,1 – 1.3); L – периметр вирубаної деталі
або пробитого отвору; S – товщина
матеріалу;
- напруга зрізу даного матеріалу, його
величина визначається аналогічно, як
і для операцій різання на ножицях.
Визначення зусилля знімання смуги (відходу)
Зусилля знімання смуги (відходу) визначають розрахунковим або досвідченим шляхом, і виражають в частках від максимального зусилля різання.
Зусилля на знімачі Q можна визначити таким чином:
,
де:
- коефіцієнт тертя;
- контактна напруга;;
- площа контакту бічної поверхні пуансона
і заготівки.
Якщо
вважати, що площа контакту обмежується
поясочком h, а
тоді:
,
При практичних розрахунках приймають:
,
де
- максимальне зусилля вирубки або
пробивання.
Визначення зусилля виштовхування
Якщо
конструкція штампу передбачає виштовхував
або передбачена вирубка або пробивання
на провал, то при розрахунках повного
зусилля вирубки або пробивання, враховують
зусилля затрачуване на виштовхування
або для останнього випадку зусилля
затрачуване на проштовхування -
.
В практичних розрахунках величину приймають такої ж величини, як і величина зусилля, яке затрачується на знімання або проштовхування:
Тоді, загальне зусилля затрачуване на вирубку або пробивання можна визначити таким чином:
,
де k – коефіцієнт, що враховує стан ріжучих кромок матриць і пуансонів (k = 1.0 – 1.3).
Для зменшення сил тертя і відповідно зусиль затрачуваних на виконання операцій, робочі частини і пробивних штампів вирубок, а також заготівки мастять звичайним машинним маслом.
3. Контрольні питання
1. Які деталі отримують з використанням операцій вирубки і пробивання?
2. Яке обладнання і оснащення використовують для реалізації операцій вирубки і пробивання отворів?
1. Яким повинен бути зазор між пуансоном і матрицею на операціях пробивання отворів та вирубки?
4. Завдання для виконання розрахунків
З
авдання
1
Визначити зусилля для вирубки деталі
товщиною S.
Значення D,
k,
наведені
нижче у
таблиці
1.
З
авдання
2
Визначити зусилля для вирубки деталі
товщиною S.
Значення А,
В, С, Д, k,
наведені
нижче у
таблиці 2.
Завдання 2 Визначити зусилля для пробивання трикутного отвору у круглій плоскій деталі товщиною S. Значення А, В, С, s, k, наведені нижче у таблиці 3.
Таблиця 1
-
№
S, мм
D, мм
k
,Мпа
1
2,2
20
1,1
350,0
2
4,5
50
1,3
300,0
3
3,5
60
1,2
420,0
4
5,5
60
1,2
450,0
5
4,2
50
1,1
430,0
Таблиця 2
-
№
S, мм
А, мм
В,мм
С,мм
Д,мм
k
, Мпа
1
1,5
100,0
100,0
50,0
80,0
1,1
380,0
2
2,5
200,0
150,0
70,0
150,0
1,0
350,0
3
3,0
250,0
150,0
100,0
180,0
1,2
430,0
4
3,5
200,0
120,0
50,0
110,0
1,1
420,0
5
4,2
150,0
90,0
30,0
60,0
1,3
400,0
Таблиця 3
-
№
S, мм
А, мм
В,мм
С,мм
k
, Мпа
1
1,5
100,0
100,0
100,0
1,1
310,0
2
2,5
200,0
200,0
200,0
1,0
350,0
3
3,0
250,0
250,0
250,0
1,2
380,0
4
3,5
120,0
120,0
120,0
1,1
410,0
5
4,2
90,0
90,0
90,0
1,3
420,0