§2. Механические процессы.

В самолетостроении широко применяют резку ножницами и штампами, распиловку, фрезерование, сверление, зенкерование, развертывание, точение, протягивание, щлифование и полирование.

Резка ножницами и штампами.

Процесс резки ножницами и штампами заключается в сдвиге одной части полуфабриката относительно другой под действием и в направлении сил, приложенных к полуфабрикату со стороны ножей ножниц или пуансона и матрицы вырезного штампа (рис.3.17, а, б).

Усиление резки. Ножи должны воздействовать на полуфабрикат с усилием, достаточным для создания пиковых напряжений, достигающих величины для данного материала. Многочисленными экспериментами установлено, что для процессов резки достаточно усилие P, определяемое из выражения:

где S – площадь одновременного сдвига материала; – сопротивление материала срезу; 1,3 (1,0…1,3) – коэффициент, учитывающий неравномерность толщины материала полуфабриката, затупление режущих кромок ножей, наличие сложного напряженного состояния в процессе резки; – предел прочности материала полуфабриката.

Рис. 3.17. Схема процесса резки:

а)– ножницами: 1-верхний нож; 2-нижний нож; 3-стол ножниц; 4-разрезаемый полуфабрикат. б) – штампами: 1-пуансон; 2-матрица. в) – ножницами с прижимом и поддерживающей плитой: 1-прижим; 2-разрезаемый материал; 3-поддерживающая плита; 4-пружина.

Способы резки и применяемое оборудование: по криволинейным контурам (рис. 3.18) и по прямым линиям.

Рис. 3.18 Способы резки по криволинейным контурам:

а) – дисковыми ножницами; б) - вибрационными ножницами: 1-подвижный нож; 2-неподвижный нож;

3-разрезаемый лист. в) - штампом: 1-пуансон; 2-матрица; 3-полуфабрикат.

Вырезка штампами. Она применяется в серийном и массовом производстве.

Пресс — механизм для производства давления с целью уплотнения вещества, выжимания жидкостей, изменения формы, подъёма и перемещения тяжестей.

Штамп - приспособление, где реализуется конкретный процесс разделения (рис. 28).

По характеру действий штампы разделяют на:

Простые штампы (рис.3.19, а);

Совмещенного действия (рис. 3.19, б);

Последовательного действия (рис. 3.19, в).

По конструктивному оформлению:

открытый (рис. 3.19, г);

с направляющей плитой (рис.3.19, д);

с направляющими колонками (рис.3.19, е).

Рис. 3.19 Типы штампов (по характеру действия).

При помощи ножниц и штампов можно резать не только листовой материал, но также профили, прутки и трубы. Ножи в этом случае должны быть изготовлены по профилю разрезаемого полуфабриката.

Карты раскроя для вырезки штампами – документ, фиксирующий расположение контуров вырезаемых деталей на полосе (ленте). Характер карты раскроя влияет на качество получаемых деталей, конструкцию вырезного штампа и коэффициент использования материала. Если вырезанные заготовки при последующих операциях подвергают гибке по малым радиусам, то во избежание появления трещин карту раскроя составляют с учетом направления проката листа (ленты).

На рис. 3.20 показаны варианты раскроя ленты (полосы) при вырезке штампами. Величина двух перемычек и зависит от требований чистоты кромок, толщины материала, формы и размеров заготовок детали. При этом = 1,2 .

Рис. 3.20 Варианты раскроя лент (полос) при вырезке деталей штампами.