4.Инструмент, применяемый при листовой штамповке.

4.1.Введение.

Выше было отмечено, что листовая штамповка – способ изготовления плоских и объемных тонкостенных изделий из плоской заготовки (ленты, полосы, рулона и т.д.). Ос-

новной признак листовой штамповки - неизменность толщины заготовки в ходе обработки. Различают толстолистовую и тонколистовую штамповку, причем к тонколистовой относят штамповку заготовок толщиной менее 4 мм. Толщина заготовки, как правило, при толстолистовой штамповке не более 10 мм, но иногда может превышать и 20 мм, в этом случае штамповка осуществляется с предварительным подогревом до ковочных температур, в то время как тонколистовую штамповку и толстолистовую при толщине листа до 10 мм, как правило, ведут в холодном состоянии.

Процесс листовой штамповки характеризуется высокой производительностью (до 40000 деталей в смену с одного штампа), стабильностью качества, низкой себестоимостью изготавливаемых деталей, легко поддается механизации и автоматизации, обеспечивает высокую точность размеров и хорошее качество поверхности отштампованных деталей.

Также как и при объемной штамповке, основным инструментом является штамп -применяют штампы простого действия и многооперационные штампы. В штампах прос-того действия можно выполнять какую-либо одну операцию листовой штамповки. Много-операционные штампы выполняют до пяти операций и более за один ход пресса, причем переход от одной операции к другой совершается перемещением заготовки в направлении подачи. Наиболее эффективны эти штампы при штамповке рулонной ленты с автоматизи-рованной подачей в пресс.

Различают следующие операции листовой штамповки – разделительные и формооб-разующие.

4.2. Инструмент для разделительных операций листовой штамповки.

К разделительным операциям листовой штамповки относятся отрезка, вырубка и пробивка. В разделительных операциях этап пластического деформирования материала

обязательно завершается его разрушением.

Отрезка. Отрезка – полное отделение части заготовки по незамкнутому контуру путем сдвига. Отрезка осуществляется на ножницах с параллельными ножами, с наклонно расположенными ножами (гильотинные), с помощью дисковых ножей, с помощью отрезных штампов. Отрезку чаще всего применяют для разделения листа на полосы нужной ширины.

Рис. 7. Схемы отрезки: а) на гильотинных ножницах с наклонно расположенными

ножами; б) дисковыми ножами.

В ножницах с прямолинейным движением ножей (рис. 7а) в боковых направляющих станины вверх и вниз перемещается ползун (пуансон) с укрепленным на нем верхним ножом; нижний нож укреплен неподвижно в станине. Подъем и опускание верхнего ножа осуществляется кривошипно-шатунным механизмом. Разрезаемый лист укладывается на стол ножниц и прижимается к нему пневматическим или гидравлическим прижимами. В гильотинных ножницах режущие кромки ножей с целью уменьшения усилия резания наклонены друг к другу под углом створа α =1–5^о. Лист подают до упора, определяющего ширину отрезаемой полосы В. Длина отрезаемой полосы L не должна превышать длины ножей.

Ножницы с вращательным движением режущих кромок – дисковые (рис. 1б) применяются для разрезания листовых полос неограниченной длины, а также для резки по криволинейному контуру. Вращение дисковых ножей обеспечивает не только разделение, но и подачу заготовки под действием сил трения. Режущие кромки ножей заходят одна за другую, это обеспечивает прямолинейность линии отрезки. Для обеспечения захвата и подачи заготовки диаметр ножей должен быть в 30…70 раз больше толщины заготовки, увеличиваясь с уменьшением коэффициента трения.

Вырубка и пробивка. Вырубка – отделение части заготовки по замкнутому контуру, при этом отделяемая часть является изделием. Пробивка – отделение части заготовки по замкнутому контуру, при этом отделяемая часть является отходом (рис. 8).

Таким образом, вырубкой (рис. 8а) формируют наружный контур детали, а пробивкой (рис. 8б) - внутренний контур (изготовление отверстий).

Основным технологическим параметром операций является радиальный зазор между пуансоном и матрицей . Зазор назначают в зависимости от толщины и механичес-ких свойств заготовки, он приближенно составляет . Зазор при вырубке назна-чают за счет уменьшения размеров поперечного сечения пуансона, при пробивке – за счет увеличения отверстия в матрице.

Рис. 8. Схема процессов вырубки (а) и пробивки (б)

1 – пуансон, 2 – матрица, 3 – изделие, 4 – отход