3. Объекты и средства исследования

Заготовка - полоса для вырубки; штамп с одной матрицей и тремя сменными пуансонами различного диаметра; штангенциркуль.

4. Подготовка к работе

Изучить содержание настоящей работы, подготовить исходные данные и занести в табл. I. Подготовить для вырубки полосу, штамп, инструмент, оборудование.

Таблица I

Результаты эксперимента

Толщина полосы, , мм	Диаметр матрицы, , мм	Диаметр пуансонов , мм			Величина относительного зазора			Сила вырубки , кН
		d1	d2	d3	Z1/S	Z2/S	Z3/S	P1	P2	P3

Рисунок 2- Штамп для вырубки: 1 - пуансон, 2 - плита подкладная 3 - пуансонодержатель, 4 - плита верхняя, 5 - съемник, 6- направляющая планка, 7 - матрица, 8 - плита нижняя, 9 - штифт, 10 - винт, 11 - упор, 12 - колонка, 13 - втулка, 14 - хвостовик

5. Программа работы 1. Замерить штангенциркулем толщину материала , диаметр матрицы и пуансонов . Определить величину относительного зазора . Результаты измерений занести в табл. I. 2. Установить штамп на испытательную машину и произвести вырубку при различных зазорах тремя пуансонами диаметрами . Полученные данные занести в табл. I. 3. Построить график изменения силы вырубки Р в зависимости от величины относительного зазора . 4. Установить влияние относительного зазора на качество боковой поверхности среза.

6. Контрольные вопросы

1. Дайте характеристику операции вырубки

2. Как влияет зазор на силу вырубки?

3. Как влияет зазор на качество среза?

Библиографический список

1. Романовский В.П. Справочник по холодной штамповке. - М.: Машиностроение, 1979. - 520 с.

2. Технология конструкционных материалов: учебник для машиностроит. вузов / А.М.Дальский [и др.]; под общ. ред. А.М. Дальского. – 6-е изд., испр. и доп. – М.: Машиностроение, 2005. – 592 с.

Лабораторная работа № 8 процесс вытяжки листового материала в штампах

1. Цель работы

Целью работы является ознакомление студентов с основными параметрами процесса вытяжки листового материала, изучение влияния радиусов кромок пуансона на силовые параметры вытяжки и геометрию получаемых изделий.

2. Теоретические положения

Вытяжка - образование полого изделия из плоской или полой заготовки (рис. 1). Вырубленную заготовку диаметром и толщиной укладывают на плоскость матрицы 4. Пуансон 1 надавливает на заготовку 2 и она, смещаясь в отверстие матрицы 4, образует стенки вытянутой детали диаметром .

Формоизменяющие операции листовой штамповки (вытяжка без утонения стенок, гибка, отбортовка, обжим и другие) характеризуются более сложным и различным по сечениям изделия напряженно-деформированным состоянием, чем разделительные операции.

Существование растягивающих напряжений в схеме напряженного состояния приводит к местным изменениям толщины обрабатываемой заготовки. Одновременное упрочнение металла в результате пластической деформации приводит к снижению его пластичности и возможному разрушению. Эти обстоятельства ограничивают степень формоизменения заготовки и в случае необходимости дальнейшего деформирования требуют применения специальных мероприятий по повышению пластичности металла и предотвращению его разрушения (применение смазок, изменение геометрии и шероховатости рабочих поверхностей инструмента, подогрев заготовок, промежуточный отжиг и т.д.).

Формоизменение при вытяжке оценивается коэффициентом вытяжки:

,

где - диаметр вытянутого изделия; - диаметр исходной заготовки.

В зависимости от механических свойств материала и условий процесса деформирования допустимые значения коэффициента вытяжки составляют 0,47...0,6. Наиболее распространенным профилем матрицы для первого перехода вытяжки без утонения является радиальный.

Радиус закругления рабочей кромки матрицы оказывает существенное влияние на силовые характеристики процесса, а также на геометрию получаемого полого изделия. При чрезмерном уменьшении радиуса увеличивается растягивающее стенку напряжение.

Рис. 1. Штамп для вытяжки: 1 - пуансон, 2 - образец, 3 - складкодержатель (прижим), 4 - матрица.

Радиус закругления кромки вытянутого пуансона также оказывает влияние на процесс вытяжки. При уменьшении радиуса , растягивающее стенку изделия напряжение также увеличивается. Как правило, радиус скругления . При возможны потеря устойчивости фланца и образование складок при вытяжке. Их предотвращают прижимом 3 (рис. I) фланца заготовки к матрице с силой .