24. Виробничий процес виготовлення заготовок і деталей методом холодної штамповки.

Для вибору методу виготовлення заготовок із листових матеріалів Необхідно забезпечити необхідну точність, раціональне використання матеріалу, оптимальну продуктивність та економічність процесу. Важливою технологічною операцією є вибір способів виготовлення заготовки і правильний розкрій матеріалу.

Підготовка матеріалів до штамповки. Холодній штамповці надаються різні матеріали: сталі, латуні, томпак, нельзібер, гетинакс, склотекстоліт, оргскло. Цей вид обробки характеризується високим коефіцієнтом використання матеріалу, низькою собівартістю, 2-3 класом точності обробки і шорсткістю обробленої поверхні К_а=2,5...0.32. Розрізка листів матеріалу товщиною до 4 - 6мм проводиться, як правило, на гільйотинних ножницях. Коефіцієнт використання матеріалу ƛ визначається за формулою:

де n - кількість деталей, які можна отримати із листа; f- площа одної Деталі; F- площа листа. Розрізняють декілька різновидностей розкрою: однорядний; дворядний паралельний; дворядний з шахматним розташуванням; багаторядний з штамповкою різних деталей і мінімальними відходами; розкрій з кутовим нахилом деталей; безвідходний розкрій. Кількість деталей при однорядному розкрою визначають за формулою:

, Де L - довжина смуги, мм; t - крок вирубки мм, t=d+k, де d-діаметр делеталі мм. Ширина смуги: B=d+2K+∆,де К- проміжок між деталями, мм; ∆ - допуск на ширину смуги, мм.

Кількість деталей, які можна отримати із смуги при m-рядному розкрої:

Використання багаторядового розкрою в шахматному порядку підвищує коефіцієнт використання матеріаду, особливо при застосуванні штампів послідовної дії.

При безвідходному розкрої вирубка проводиться через крок, що підвищує продуктивність праці. Метою є підвищення якості деталей при високій продуктивності та максимальному використанні матеріалу.

Операції холодної штамповки можна поділити на три основні групи:

1)роздільні (де відбувається порушення цілісності матеріалу). До низ відносяться: відрізка, вирізка, пробивна, надрізка, обрізка, просічка зачистка (рис,2.6);

2)формозмінні,.! де методом пластичної деформації отримується необхідна форма. До них відноситься: гнуття, витяжка, формовка, об'ємна штамповка, висадка, клеймення, чеканка;

3)штампо-складальні операції, які забезпечують складання вузліі запресовкою на пресах, штампах в пристосуваннях.

25. Методи раціонального розкрою листових матеріалів для холодної штамповки.

Для розкрою листових заготовок використовують гільйотинні ножиці. вони складаються із станини, на якій вмонтований нижній нерухомий ніж, і верхнього ножа, дещо відхиленого на незначний кут стосовно нижнього (для зменшення зусиль різання). Порівнюючи гільйотинні й дискові ножиці, можна відзначити перевагу дискових (значна продуктивність, вища точність). Проте в них є і недоліки – невисока стійкість ножів і складна первинна наладка.

Розмір і конфігурація заготовок, що відрізаються ножицями, залежать від подальшої технології виготовлення деталі. Найчастіше такі заготовки призначені для подальшої холодної штамповки. Перед штамповкою складають карти розкрою матеріалу. При цьому застосовують графічне моделювання – з шільного паперу вирізають макети деталей, намагаючись розташувати їх на смузі матеріалу найбільш раціонально, мінімізуючи витрати матеріалу. Є кілька правил раціонального розкрою. По-перше, деталі на смузі треба розташовувати таким чином, щоб ширина смуги була максимальною, а відстань між деталями – мінімальною. По-друге, ширина смуги має бути рівною чи кратною ширині листа, з якого вона вирізається. Іноді, коли форма деталі не зручна для шільного впорядкування (наприклад, сферична), деталі групують на карті розкрою у кілька рядків на смузі. На рис.2 наведено різні варіанти розкрою матеріалу. Як можна побачити, варіанти а) і б) демонструють вплив складної конфігурації деталі на зменшення ефективності розкрою, варіанти в) показують максимальне зменшення витрат матеріалу внаслідок вибору простої форми заготовки.

Рис.2 - Розкрій матеріалу

Для визначення якості розкрою зручно застосовувати так званий коефіцієнт використання матеріалу:

F = (mn)/M,

де m – маса деталі, що вирізається; n – число деталей у смузі; M – маса смуги. Ознакою доброго розкрою є близкість вказаного коефіцієнта до одиниці.