- •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.
- •1.3. ГОСТ 21631-76. ЛИСТЫ АЛЮМИНИЕВЫЕ И АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ
- •1.4. ГОСТ 13726 – 78. ЛЕНТЫ ИЗ АЛЮМИНИЯ И АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ
- •1.2.4. ГОСТ 6009-74. ЛЕНТА СТАЛЬНАЯ ГОРЯЧЕКАТАНАЯ.
- •1.2.5. ГОСТ 503-81. ЛЕНТА СТАЛЬНАЯ ХОЛОДНОКАТАНАЯ ИЗ НИЗКОУГЛЕРОДИСТОЙ СТАЛИ.
- •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
скругления не менее 12-15 мм. Точность размеров вырезаемых заготовок соответствует 16-му квалитету.
Недостаток высечных ножниц – образование заусенцев и зарубов по контуру вырезанной заготовки.
Высечные ножницы применяют только в мелкосерийном производстве, причина – низкая производительность.
2.4. Отрезка на ножницах с вращательным движением ножей
Отрезку на ножницах с вращательным движением ножей или дисковых ножницах осуществляют двумя ножами равного диаметра, вращающимися в разных направлениях с одинаковой окружной скоростью. Ножи устанавливают с перекрытием рабочих кромок (заходом ножей) на величину в = (0,2 ÷ 0,3) s.
Особенность условий отрезки на дисковых ножницах заключается в том, что ножницы не только отрезают металл, но захватывают и тянут его. Таким образом, длина отрезаемых полос в принципе не ограничена. Дисковыми ножницами можно вырезать круги и различные контуры по разметке или шаблону.
Ножницы с параллельным горизонтальным расположением осей дисковых ножей выполняются с одной или несколькими парами рабочего инструмента. Основное назначение этих ножниц – разрезка листов на полосы.
На многодисковых ножницах одновременно можно разрезать лист на несколько полос или лент одинаковой или разной ширины (Табл.10 и 14).
Для вырезки кругов криволинейных контуров по разметке или шаблону применяют однопарные дисковые ножницы с наклонны расположенными ножами (Табл. 10 и 13).
Таблица 13. Основные параметры ножниц листовых двухдисковых с наклонными
ножами (ГОСТ 8249-89Е)
Параметр |
|
|
|
Нормы |
|
|
Наибольшая |
толщина |
|
|
|
|
|
разрезаемого |
материала |
2,5 |
4,0 |
6,3 |
10 |
16 |
(δв≤500МПа), мм |
|
|
|
|
|
|
Наибольшая |
толщина |
2 |
3 |
5 |
8 |
10 |
материала при |
гибке и |
|
|
|
|
|
отбортовке, мм |
|
|
|
|
|
|
Расстояние от кромки ножей |
1000 |
1000 |
1000 |
1000 |
1250 |
|
до станины (вылет), мм |
|
|
|
|
|
|
Скорость обработки, м/мин: |
|
|
|
|
|
|
- наибольшая, не менее |
10 |
10 |
10 |
10 |
6,0 |
|
- наименьшая, не более |
2,5 |
2,5 |
2,5 |
2,5 |
2,0 |
|
30
Мощность привода, кВт |
0,69; |
1,0; |
3,8; 6,3 |
4,25; |
- |
|
1,1; 1,5 |
1,3; 1,7 |
|
6,3 |
|
Масса, т |
1,12 |
1,84 |
2,87 |
5,76 |
- |
Таблица 14. Основные параметры ножниц многодисковых (с параллельными
осями) для резки рулонного и листового материала
Параметры |
|
|
Модель |
|
|
|
Толщина разрезаемой ленты, мм |
|
НА400 |
Н4208 |
НА401 |
||
|
|
|
|
|||
- наименьшая |
|
|
0,03 |
0,05 |
0,1 |
|
- наибольшая |
|
|
0,5 |
0,63 |
1,0 |
|
Наибольшая ширина разрезаемой ленты, мм |
300 |
1 000 |
300 |
|||
Наименьшая ширина разрезаемой ленты, мм |
4 |
- |
4 |
|||
Наибольшее количество одновременных резов |
|
|
|
|||
при |
наибольшей |
толщине |
разрезаемого |
18 |
12 |
12 |
материала (скорость резки 180 м/мин) δв≤500МПа
2.5. Вырубка и пробивка
Вырубкой и пробивкой получают плоские детали из листа, а также заготовки, используемые для изготовления пространственных деталей гибкой, вытяжкой, отбортовкой, выдавливанием и пр.
Вырубку и пробивку выполняют в штампах, рабочие органы которых (пуансон 1 и матрица 2) установлены с определенным зазором (рис.3). Лист или полосу устанавливают на матрицу 2 имеющую острые кромки. Пуансон 1, опускаясь вместе с верхней частью штампа, надавливает на лист. При этом,
При отрезке и разрезке происходит смещение деформируемого материала в матрицу, заканчивающееся разрушением, т.е. вырубкой или пробивкой. Отделённая часть материала проваливается в отверстие в матрице, а отход при ходе пуансона вверх снимается с пуансона1 съёмником 3.
2.6. Технологические требования к плоским штампуемым деталям
Плоские штампуемые детали должны иметь возможно более простую конфигурацию; острые углы, узкие прорези и выступы на контуре и отверстиях снижают стойкость штампов и усложняют их изготовление.
Конфигурация штампуемых деталей должна обеспечивать наивыгоднейший раскрой и минимальные отходы (рис. 4).
31
Рис. 3. Схема вырубки-пробивки
(Ln – шаг подачи)
Рис. 4. Раскрой: а – неправильно, б – правильно.
В таблице 15 приведены минимальные радиусы сопряжения острых, прямых и тупых углов (внешних и внутренних), которые применяют в плоских штампованных деталях при вырубке контура и пробивке отверстий.
32
|
|
Таблица 15. |
|
|
Минимальные радиусы сопряжения углов |
||
|
|
Минимальный |
|
Наименование |
|
радиус закругления в |
|
Форма угла |
зависимости от |
||
поверхности |
|||
|
толщины материала |
||
|
|
||
S
R ≥ 0,25 S
Наружные контуры
R ≥ 0,5 S
R ≥ 0,35 S
Отверстия
R ≥ 0,6 S
Минимальные размеры пробиваемых отверстий следует принимать в соответствии с данными табл.16, а минимальное расстояние между пробиваемыми отверстиями и степками детали – по данным табл.17.
33
Таблица 16. Минимальные размеры отверстий, образуемых при штамповке, в мм
Материал детали |
Форма отверстия |
круглая |
квадратная прямоуголь овальная |
|
ная |
Сталь δв>700МПа |
1,50 |
1,40 |
1,20 |
1,10 |
Сталь твёрдая δв = 500- |
1,20 |
1,10 |
0,90 |
0,80 |
700 МПа |
|
|
|
|
Сталь мягкая |
|
|
|
|
δв<500МПа |
1,00 |
0,90 |
0,70 |
0,60 |
Латунь Л62, медь |
0,80 |
0,70 |
0,60 |
0,55 |
Алюминий, цинк |
0,70 |
0,60 |
0,50 |
0,45 |
Текстолит, гетинакс |
0,40 |
0,35 |
0,30 |
0,30 |
Картон, бумага |
0,40 |
0,35 |
0,30 |
0,30 |
П р и м е ч а н и е: Минимальные размеры отверстий нужно умножить на величину толщины материала.
Таблица 17. Минимальные перемычки между отверстиями и контуром
Форма отверстия |
Ширина |
Форма отверстия |
Ширина |
|
перемычки |
|
перемычки |
|
а≥S |
|
c≥0,8S |
34
b≥1,2S |
l≥0,8S |
m≥0,9S
с≥0,75S
П р и м е ч а н и е: Наименьшая ширина перемычки равна 0,5 мм; S – толщина материала..
При проектировании холодноштамповочных деталей необходимо назначать экономически целесообразные допуски, т.е. те, которые обеспечивают изготовление деталей без доделочных операций (зачистка, правка, калибровка, чеканка и др.).
В табл. 18-21 приведены значения отклонений размеров плоских деталей получаемых холодной штамповкой.
Таблица 18. Экономически целесообразная точность размеров контура плоских
деталей
Толщина материала в |
|
Размеры детали в мм |
|
||
мм |
|
до 50 |
св. 50 до |
св. 120 до |
св. 200 до |
|
|
|
120 |
260 |
500 |
Св. 0,2 до 0,5 |
± 0,10 |
± 0,15 |
± 0,2 |
± 0,3 |
|
» 0,5 |
» 1 |
± 0,15 |
± 0,20 |
± 0,3 |
± 0,4 |
» 1 |
» 2 |
± 0,20 |
± 0,30 |
± 0,4 |
± 0,5 |
» 2 |
» 3 |
± 0,30 |
± 0,40 |
± 0,5 |
± 0,6 |
» 3 |
» 4 |
± 0,40 |
± 0,50 |
± 0,6 |
± 0,8 |
» 4 |
» 6 |
± 0,50 |
± 0,60 |
± 0,8 |
± 1,0 |
35
Таблица 19.
Отклонения размеров между отверстиями |
|
||
Эскиз |
Толщина |
Расстояние между центрами, |
|
|
материала |
с, с1 и с2 в мм |
|
|
в мм |
до 120 св.120 |
св.220 |
|
|
до 220 |
до 360 |
До 2 |
± 0,15 |
± 0,20 |
± 0,25 |
Св. 2 до 4 |
± 0,20 |
± 0,25 |
± 0,30 |
Св 4 |
± 0,25 |
± 0,30 |
± 0,40 |
Таблица 20. Отклонения размеров от базовых поверхностей до отверстий
Толщина |
|
Размеры с3 и с4 в мм (см. табл. 14) |
||
материала в |
до 50 |
св.50 до 120 |
св.120 до 220 |
св.220 до 360 |
мм |
|
|
|
|
До 2 |
± 0,5 |
± 0,6 |
± 0,7 |
± 0,8 |
Св. 2 до 4 |
± 0,6 |
± 0,7 |
± 0,8 |
± 1,0 |
» 4 |
± 0,7 |
± 0,8 |
± 1,0 |
± 1,2 |
|
Отклонения по диаметру отверстия |
Таблица 21. |
|
|
|
||
Толщина |
|
Диаметр отверстия в мм |
|
материала в мм |
до 10 |
св.10 до 50 |
св.50 до 100 |
До 2 |
+ 0,06 |
+ 0,08 |
+ 0,10 |
Св. 2 до 4 |
+ 0,08 |
+ 0,10 |
+ 0,12 |
» 4 |
+ 0,10 |
+ 0,12 |
+ 0,14 |
Точность деталей штампуемых из гетинакса и текстолита, значительно ниже точности аналогичных деталей, штампуемых из металла, вследствие пружинения материала при работе без нагрева и усадки материала при работе с подогревом. При штамповке деталей из гетинакса и текстолита допуски следует назначать по табл. 22, толщина материала для штамповки деталей из гетинакса не должна быть более 3 мм, а из текстолита – более 6 мм.
36
