1.6. Отрезка на дисковых ножницах
Отрезку на дисковых ножницах осуществляют двумя ножами равного диаметра, вращающимися в разных направлениях с одинаковой окружной скоростью. Ножи устанавливают с перекрытием рабочих кромок на величину а = (0,2…0,4)s (см. рис. 1.16).
При определенном диаметре ножей D ножницы не только отрезают металл, но захватывают и тянут его. Поэтому длина отрезаемых полос может быть любой (например, несколько сотен метров).
Рис. 1.16. Схема отрезки на дисковых ножницах (диаметр D показать побольше)
Захват полосы ножом выполняется при условии Тг > Nг (см. рис. 1.17).
Рис. 1.17. Схема действия сил при захвате полосы на дисковых ножницах
(Т
и N
должны быть под углом 90 град; вращен.
ножа
стрелка должна быть; слишком мал диаметр
ножа)
На
рис. 1.17 приведены следующие обозначения:
N
– нормальная сила; Т – сила трения; β
– угол трения; μ = tg
.
По закону Кулона Т = μ*N. Чтобы происходил захват, должно быть α < β. Здесь α – угол захвата. Исходя из этих положений, можно вывести, что D >=40s.
При μ = 0,15 диаметр D = (45…55)s. Угол захвата α не должен превышать 14˚. Усилие отрезки: P = f(s, τcp, D, α, к), к = 1,1…1,3.
Дисковые ножницы могут быть двухдисковые или многодисковые (имеют несколько пар ножей). На многодисковых ножницах одновременно можно разрезать рулонную сталь на несколько лент одинаковой или разной ширины.
1.7. Разделительные операции в штампах
Основные операции – вырубка, пробивка, обрезка.
Вырубка – полное отделение заготовки или изделия от исходной заготовки по замкнутому контуру путем сдвига (отдельная часть – изделие)
Пробивка – образование отверстия или паза путем сдвига с удалением отделенной части металла в отход.
Вырубкой и пробивкой получают плоские детали из листа, а также заготовки, используемые для изготовления пространственных деталей гибкой, вытяжкой, отбортовкой и пр. Вырубку и пробивку выполняют в штампах, рабочие органы которых (пуансон и матрица) установлены с определенным зазором z. Лист или полосу устанавливают на матрицу, имеющую острые кромки. Пуансон, опускаясь вместе с верхней частью штампа, надавливает на лист. При этом происходит относительное смещение металла в матрицу, заканчивающееся разрушением, т.е. вырубкой или пробивкой. Отделенная часть металла проваливается в отверстие в матрице, а отход при ходе пуансона вверх, снимается с него
Рис.1. 7. Схема штампа для вырубки и пробивки.
1-пуансон; 2- сылник; 3- матрица; 4- вырубленное изделие; 5- нижняя плита; 6- кольцо; 7- полоса( исходная заготовка; после вырубки – отход).
На рисунке 2 показаны укрупнено пуансон, полоса и матрица.
Рис.1.8. Схема полосы, пуансона и матрицы в увеличенном масштабе
При оптимальном зазоре Zопт трещина от пуансона и матрицы сойдутся в одном месте. Сначала происходит пластическое внедрение ( со сдвигом) пуансона и матрицы; потом образование трещин и хрупкий скол.
Zопт
=
f
( S0;
В
)
Двусторонний ( или диаметральный ) зазор:
Z
( 0,06 … 0,1) S.
Чем
мягче материал ( ↓
В
), тем менше зазор.
Усилие вырубки –
пробивки:
P
= kFср
ср.
,
где Fср – площадь среза; если вырубка – пробивка круглого контура :
F cp = LS
Где L – длина линий реза. Коэффициент k = 1,1 … 1,3. Усилие свена отхода с пуансона: Pc= 0,06P Усилие проталкивания металла через матрицу:
Рпр = 0,12Р.