21. Разделительные операции

22. Отрезка

Это отделение одной части материала от другой по незамкнутому контуру на ножницах или в штампах.

Листовой материал предварительно разрезается на полосы с помощью ножниц:

1. Параллельных;

2. Гильотинных;

3. Дисковых (роликовых);

Точность отрезки на гильотинных и дисковых ножницах соответствует 5…7 классу точности.

Расчёт усилия необходимого для отрезки:

1. По произвольному контуру с помощью пуансона и матрицы: , где– периметр отрезки,– толщина материала,– предел прочности материала на срез.

2. Гильотинными ножницами по произвольному контуру: , при°;

Метод отрезки в штампах используется для деталей с толщиной от 0,2 до 5 мм и с размерами не превышающими 120 на 120 мм. Возможность точной отрезки материала по 5 классу точности толщиной до 3 мм, а по 7 – от 3 до 5 мм.

Подготовка исходного материала: очистка, резка на заготовки, правка, снятие материала с инструмента, раскройка материала на полосы или ленты.

Раскройка может быть:

1. Без отходная;

2. С малыми отходами;

3. С существенными отходами.

23. Вырубка и пробивка

Вырубка используется для выделения заготовки из листового материала, а пробивка – для получения отверстий в материале. Пуансон и матрица для данных операций являются ножами заданной конфигурации, имеющими сопряжённые кромки.

,,,, в этих формулах– ширина полосы;– длина полосы,– количество деталей;– полезная площадь,– коэффициент заполнения.

Процесс вырубки/пробивки происходит в 3 стадии.

Первая стадия – стадия упругой деформации, происходит изгиб и сдвиг с лёгким вдавливанием материала, воздействующая сила не превышает предела упругости.

Вторая стадия – стадия пластической деформации, в результате которой происходит выдавливание материала. Действующая сила достигает величины сопротивления материала срезу.

Третья стадия – стадия скалывания, в результате которой появляются микротрещины, превращающиеся постепенно в макротрещины. Эти трещины распространяются на все внутренние слои. Величина погружения пуансона зависит от свойств вырубаемого материала (обычно она составляет от 0,2 до 0,6 размера детали), при дальнейшем движении он проталкивает материал в матрицу. Деталь напоминает рваный конус, наличие кромок, сколов и других дефектов зависит от качества материала и матрицы. Если все процессы выдержаны правильно, то деталь получается достаточно ровной.

Усилие выбивки или пробивки рассчитываются по формуле:, в этой формуле– коэффициент зависящий от толщины детали;– периметр вырубаемой детали (пробиваемого отверстия) в мм;– толщина детали;– предел прочности материала на срез в кгс/мм².

После вырубки (вырезки) отход (деталь) в силу упругой деформации материала остаётся на пуансоне, для удаления отхода (детали) с пуансона необходимо приложить усилие: ,– коэффициент снятия зависит от толщины материала и типа штампа. Если толщина материала меньше 1 мм, то, если от 1 до 5 мм, то, если же больше 5 мм, то.

Усилие проталкивания детали (отхода) через отверстие матрицы зависит от механических свойств и толщины матрицы, зазора и толщины пуансона, а также материала: ,(чем меньше толщина материала, тем больше значение).

Для уменьшения усилия при вырубке или вырезке крупногабаритных деталей применяют пуансоны и матрицы с симметрично скошенными режущими кромками.

Основными параметрами при выборе пресса являются: усилие пресса, мощность, величина хода (расстояние от плоскости стола до рабочей плоскости ползуна в его нижнем положении при полном опускании ползуна вниз), размеры стола пресса.

Если пресс имеет арочную станину, то его усилие может немного превосходить стандартное рабочее усилие, если же станина S-образная, то его усилие может быть на 25…30% выше стандартного рабочего усилия.

Поверхность среза в обычных штампах имеет значительную шероховатость, для устранения чего применяют чистовую вырубку или пробивку.

Чистовая вырубка может проводиться:

1. С высоким удельным давлением прижима;

2. С высоким удельным давлением прижима и кольцевым ребром;

3. С рёбрами на прижиме и матрице.