- •Введение
- •ГЛАВА 1. МАТЕРИАЛЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В ЛИСТОВОЙ ШТАМПОВКЕ
- •1.1. МАТЕРИАЛЫ
- •1.2. ГОСУДАРСТВЕННЫЕ СТАНДАРТЫ НА ТОНКОЛИСТОВУЮ СТАЛЬ
- •1.2.1. ГОСТ 19903-74. ПРОКАТ ЛИСТОВОЙ ГОРЯЧЕКАТАНЫЙ.
- •1.2.2. ГОСТ 19904-90. ПРОКАТ ЛИСТОВОЙ ХОЛОДНОКАТАНЫЙ.
- •1.2.3. ГОСТ 82-70. СТАЛЬ ПРОКАТНАЯ ШИРОКОПОЛОСНАЯ УНИВЕРСАЛЬНАЯ.
- •1.2.4. ГОСТ 6009-74. ЛЕНТА СТАЛЬНАЯ ГОРЯЧЕКАТАНАЯ.
- •1.2.5. ГОСТ 503-81. ЛЕНТА СТАЛЬНАЯ ХОЛОДНОКАТАНАЯ ИЗ НИЗКОУГЛЕРОДИСТОЙ СТАЛИ.
- •1.3. ГОСТ 21631-76. ЛИСТЫ АЛЮМИНИЕВЫЕ И АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ
- •1.4. ГОСТ 13726 – 78. ЛЕНТЫ ИЗ АЛЮМИНИЯ И АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ
- •1.5. ГОСТ 931-90. ЛИСТЫ И ПОЛОСЫ ЛАТУННЫЕ
- •1.6. ГОСТ 2208-91. ЛЕНТЫ ЛАТУННЫЕ ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ
- •1.7. ГОСТ 495-92. ЛИСТЫ И ПОЛОСЫ МЕДНЫЕ
- •Листы
- •Полосы
- •1.8. ГОСТ 22178-76Е. ЛИСТЫ ИЗ ТИТАНА И ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ
- •Листы
- •Лист ОТ4 – 5х1000х1500 ГОСТ 22178-76Е
- •1.9. ГОСТ 5-78Е. ТЕКСТОЛИТ ЛИСТОВОЙ
- •Листы
- •1.10. ГОСТ 10292-74Е. СТЕКЛОТЕКСТОЛИТ ЛИСТОВОЙ
- •1.11. ГОСТ 2718-74Е. ГЕТИНАКС ЛИСТОВОЙ
- •1.12. ГОСТ 9347-74. КАРТОН ПРОКЛАДОЧНЫЙ
- •1.13. ГОСТ 6308-71. ВОЙЛОК ТЕХНИЧЕСКИЙ ПОЛУГРУБОШЕРСТНЫЙ
- •1.14. ГОСТ 20836-75. КОЖА ТЕХНИЧЕСКАЯ
- •1.15. ГОСТ 7338-90. ПЛАСТИНЫ РЕЗИНОВЫЕ
- •выбирать в указанных пределах из
- •ГЛАВА 2. ХОЛОДНАЯ ЛИСТОВАЯ ШТАМПОВКА.
- •2.1. Виды технологических операций холодной листовой штамповки
- •2.2. Разделительные операции листовой штамповки
- •2.3. Отрезка и разрезка
- •2.4. Отрезка на ножницах с вращательным движением ножей
- •2.5. Вырубка и пробивка
- •2.6. Технологические требования к плоским штампуемым деталям
- •2.7. Раскрой материала
- •2.8. Раскрой полосы для деталей, подвергаемых гибке
- •2.9. Ширина перемычек при вырубке
- •2.10. Определение ширины полосы
- •2.11. Расчёт усилия вырубки, пробивки
- •2.12. Усилие снятия и проталкивания детали или отхода
- •2.13. Расчёт исполнительных размеров, матриц и пуансонов для вырубки и пробивки
- •ГЛАВА 3. ФОРМООБРАЗУЮЩИЕ ОПЕРАЦИИ ЛИСТОВОЙ ШТАМПОВКИ
- •3.1. Гибка.
- •3.2. Технологические требования к изгибаемым деталям
- •3.3. Простановка размеров на чертежах изгибаемых деталей. Допуски.
- •3.4. Расчет усилия гибки.
- •3.5. Определение размеров заготовки при гибке.
- •3.6. Пружинение при гибке
- •3.7. Расчет исполнительных размеров, матриц и пуансонов, гибочных штампов
- •3.8. Примеры расчета гибочного штампа.
- •3.9. Выбор оборудования для холодной листовой штамповки.
- •Приложение
- •Пример 1. Технологический процесс вырубки шайб
- •Пример 2. Технологического процесса изготовления угольников
- •Список литературы
Таблица 9 ТАБЛИЦА ПЛОТНОСТИ ρ МАТЕРИАЛОВ В Г/СМ³
Наименование материала, марка |
плотность |
Сталь конструкционная |
7,85 |
Алюминий А7 - А5 |
2,7 |
Алюминиевый сплав В95 - 2 |
2,85 |
Алюминиевый сплав Амц |
2,73 |
Алюминиевый сплав АМг2 |
2,67 |
Алюминиевый сплав АМг5 |
2,65 |
Алюминиевый сплав Д1, Д16 |
2,8 |
Алюминиевый сплав АВ |
2,69 |
Латунь Л90 |
8,78 |
Латунь Л85 |
8,75 |
Латунь Л80 |
8,66 |
Латунь Л68 |
8,6 |
Латунь Л63 |
8,44 |
Латунь ЛМц 58 - 2 |
8,4 |
Медь М1 - М3 |
8,94 |
Титан |
4,5 |
Войлок технический |
0,37 |
Гетинакс |
1,3 -1,4 |
Картон прокладочный |
0,70 - 0,75 |
Кожа |
0,86 - 1,02 |
Резина |
1,3 - 1,8 |
Стеклотекстолит |
1,85 - 1,9 |
Текстолит |
1,3 - 1,4 |
ГЛАВА 2. ХОЛОДНАЯ ЛИСТОВАЯ ШТАМПОВКА.
2.1. Виды технологических операций холодной листовой штамповки
21
Вхолодной листовой штамповке применяют большое количество как основных, так и вспомогательных операций.
Всоответствии с ГОСТ 18920-84 к основным операциям холодной листовой штамповки относят:
Разделительные операции (рис.1), которые основаны на сдвиге одной
части заготовки относительно другой. Исключение составляют операции проколки, зачистки, высечки и просечки.
Формоизменяющие операции (рис.2), в результате выполнения которых, путём пластической деформации, изменяется форма исходной заготовки.
К вспомогательным операциям относят:
подготовительные операции – правка исходного материала, смазка заготовок;
доделочные операции – притупление кромок (галтовка), промывка, обезжиривание.
2.2. Разделительные операции листовой штамповки
Разделительные операции широко применяются в холодноштамповочном производстве (рис.1). С их помощью осуществляется отрезка рулонного и листового проката на ленты и полосы, вырубка различного рода плоских деталей, пробивка отверстий, как в плоских, так и в пространственных пустотелых деталях, вырезка плоских заготовок в виде кругов и криволинейных контуров.
2.3. Отрезка и разрезка
Эти операции выполняют с помощью специальных ножниц или штампов. Рабочие органы – ножи, внедряясь в материал пластически деформируют его до полного отделения одной части от другой. Ножи устанавливают с некоторым зазором.
Отрезка на ножницах
По характеру движения рабочих органов ножницы для отрезки металла подразделяются на ножницы с возвратно поступательным и вращательным движением ножей (табл.10).
К первой группе ножниц относятся ножницы кривошипные с наклонным ножом (гильотинные, вибрационные, аллигаторные), ножницы сортовые, высечные и с параллельными ножами.
Ко второй группе относятся дисковые ножницы с одной или несколькими парами дисков-ножей.
Отрезка на ножницах с возвратно-поступательным движением ножей
В заготовительных отделениях цехов холодной штамповки для отрезки листового металлопроката толщиной до 10 мм наиболее широко применяются:
22
23
а; ж – пробивка; з – обрезка; и –зачистка; к – высечка; л – просечка (1 – упор; 2Рис. 1. Схема основных разделительных операций: тход; 8 – выталкиватель; 9 – подкладная плита; 10 – съемник)
24
25
ием; ж – комбинированная вытяжка; з – отбортовка; и – раздача; к – обжим; л –Рис.2. Схема основных разделительных операций: анка; о – скручивание; п – кернение.
26
Типы ножниц и их применение
Тип ножниц и схема Гильотинные
Дисковые (с параллельными осями)
Рабочие элементы режущих инструментов
Угол створа:
- для гильотинных ножниц φ=2÷6°; Угол резания δ=75÷85° Задний угол γ=2÷3° Для упрощения заточки ножей допускается δ=90° и γ=0
Зазор между ножами от 0,05 до 0,2 мм
Угол захвата α<14° Заход ножей b = (0,2÷0,3)s
Размер ножей (дисков): - для толстых материалов (s>10 мм) D = (25÷30)s
h = 50÷90 мм; - для тонких
материалов (s<3 мм) D = (35÷50)s
h = 20÷25 мм.
Таблица 10.
Применение
Резка листовых материалов на полосы или штучные заготовки. Толщина разрезаемого материала до 40 мм.
Резка листов на полосы, а также резка круглых (дисковых) заготовок с выходом на край листа. Толщина разрезаемого материала до 30 мм.
Дисковые (с наклонным нижним |
|
|
ножом) |
Угол наклона γ=30÷40° |
|
|
Размеры ножей |
Резка полос, |
|
(дисков): |
|
|
круглых |
|
|
- для толстых |
|
|
дисковых и |
|
|
материалов (s>10 мм) |
|
|
кольцевых |
|
|
D = 20s |
|
|
заготовок. |
|
|
h = 50÷80 мм; |
|
|
Толщина |
|
|
- для тонких |
|
|
разрезаемого |
|
|
материалов (s<3 мм) |
|
|
материала до 30 |
|
|
D = 28s |
|
|
мм. |
|
|
h = 15÷20 мм. |
|
|
|
|
Дисковые (с наклонными |
Зазор a≤0,2s |
Резка круглых, |
27
ножами) |
дисковых |
|
кольцевых и |
Зазор b≤0,3s |
криволинейных |
Размер ножей (дисков): |
заготовок с |
- для толстых |
малым радиусом, |
материалов (s>10 мм) |
толщиной до 20 |
D = 12s |
мм. |
h = 40÷60 мм; |
Криволинейная |
- для тонких |
поверхность |
материалов (s<5 мм) |
задней режущей |
D = 20s |
грани |
h = 10÷15 мм. |
обеспечивает |
|
свободный |
|
поворот |
|
материала. |
Многодисковые (с |
|
параллельными осями) |
|
Угол резания 90° |
Одновременная |
Размеры ножей: |
резка нескольких |
D = (40÷125)s, |
полос, а также |
h = 15÷30 мм |
обрезка полос и |
Перекрытие: |
лент по ширине. |
b = ±0,5s; зазор а = |
Толщина |
(0,1÷0,2)s |
материала до 10 |
|
мм. |
Высечные |
Резка |
|
криволинейных |
||
Частота ходов 2 000 |
||
заготовок по |
||
мин-1 |
||
Ход ножа 2-3 мм |
разметке или |
|
шаблонам с |
||
Передний угол β=6÷7° |
||
малым радиусом |
||
Угол створа φ=24÷30° |
||
(до r = 15 мм). |
||
|
||
|
Толщина |
|
|
материала до 10 |
|
|
мм. |
Ножницы гильотинные с механическим приводом (кривошипные с наклонным ножом). Основные параметры ножниц: наибольшая длина и толщина отрезаемого материала (табл.10 и 11).
При отрезке на ножницах с наклонным ножом может происходить изгиб (закручивание) полосы вокруг своей оси. Чем больше угол наклона верхнего
28
ножа и меньше ширина полосы, тем изгиб больше. Поэтому узкие полосы, ширина которых меньше 50-60 мм, отрезать на ножницах с наклонным ножом нецелесообразно.
Если требуется отрезать узкую полосу, отрезку выполняют на ножницах с параллельным расположением ножей (φ=0).
При отрезке на ножницах с наклонным ножом ширину полос и штучных заготовок, а также параллельность их сторон обеспечивают упорами, установленными на станине ножницами и регулируемыми специальным устройством.
Таблица 11. Основные параметры гильотинных ножниц (ГОСТ 6282-88Е)
Характеристика |
|
|
Тип ножниц |
|
|
|
Н3312 |
Н473 |
НГ474 |
Н3218 |
Н3318 |
|
|
|
|
Б |
В |
Наибольшая толщина |
1,6 |
2,5 |
4,0 |
6,3 |
10 |
разрезаемого материала в мм, |
|
|
|
|
|
при δв ≤ 500 МПа |
|
|
|
|
|
Длина реза (мм) |
1600 |
1600 |
2000 |
2000 |
3200 |
Таблица 12. Основные параметры ножниц высечных (ГОСТ 16829-71Е)
Параметр |
|
|
Нормы |
|
|
Наибольшая |
толщина |
4,0 |
6,3 |
10 |
|
разрезаемого листа, мм |
|
|
|
||
(δв ≤ 500 Мпа) |
|
|
|
|
|
Наибольшее расстояние от |
1000 |
1250 |
1250 |
||
кромки верхнего |
ножа до |
|
|
|
|
станины (вылет), мм |
|
|
|
||
Частота ходов ножа, мин-1 |
510; |
1000; 500;1000; |
200; 300; 400; 600 |
||
Мощность привода, кВт |
2000 |
2000 |
4; 4,5; 5,2 |
||
1,1; 1,5 |
3,3; 4,1 |
||||
Масса, т |
|
3,33 |
|||
|
0,82 |
2,09 |
|||
|
|
|
|||
Рассмотрим ещё один вид ножниц с наклонным ножом – высечные ножницы. У этих ножниц нижний нож закреплён на станине неподвижно, а верхний – совершает возвратно-поступательное (вибрирующее) движение, передаваемое ему от специального кулачкового механизма, совершающего до 2000 ходов в минуту (Табл.10 и 12). Высечные ножницы применяют для вырезки криволинейных контуров (внешних и внутренних) с радиусами
29
