Раскрой листового проката.

Раскрой бывает безотходным (отрезка) и с отходами материала (вырубка в штампах). При вырубке контура вырубаемых заготовок должны быть удалены друг от друга на величину технологической перемычки. Основное назначение перемычки – компенсировать погрешности подачи материала и фиксации его в штампе. Перемычка между контурами деталей называется межконтурной «а₁». Перемычка между контуром детали и краем полосы называется боковой «а».

Расчет норм расхода материала при вырубке круглых деталей.

Вырубку можно производить из листа, полосы, ленты, рулона в один, два и более рядов, при параллельном или шахматном расположении.

При раскрое листа на полосы в однорядной вырубке из п­­олосы.

Шаг подачи: t=D+a₁

Расчетная ширина полосы: b_р=D+2а

1. Поперечный раскрой листа.

Число полос из листа:

b_H –номинальная ширина полосы.

Число деталей из полосы:

Число деталей из листа:

Коэффициент использования листа:

Площадь детали:

2. Продольный раскрой листа.

; ; ;

коэффициент использования материала: в килограммах на 1000 деталей.

где:  -плотность материала

S –толщина листа.

При параллельном расположении деталей на полосе

t =D+a₁, b_р=n·D+2·a+(n-1)·a₁

где: n –число рядов.

или

При шахматном расположении деталей на полосе

t=D+a₁, b_р=(D+2·a)+(n-1)·(D+a₁)·cos

где: n –число рядов.

или

Для четных рядов полученный результат уменьшают на единицу, если остаток по длине полосы

Расчет других параметров проводят как при однорядном раскрое.

При вырубке деталей непосредственно из листа:

Число рядов

где:

число деталей в нечетных рядах

в четных рядах n_д уменьшают на единицу, если

Остальные показатели также как и при однорядной вырубке.

Расчет норм расхода металла при вырубке деталей произвольной конфигурации. При однорядном раскрое:

Шаг подачи t равен расстоянию между центрами деталей

В_р=l_н+l_e+2a

Для поперечного раскроя:

Для продольного раскроя:

При многорядном раскрое:

При ₁=₂=…=_n

В_р=l_н+l_в+(n-1)·t^’+2a

Число деталей в нечетных рядах:

П оперечный раскрой:

Продольный раскрой:

Число деталей в четных рядах:

Поперечный раскрой:

Продольный раскрой:

При _2,4,6=_1,3,5+180

В_р=2·l_н+(n-1)·t^’+2a

Число деталей в нечетных рядах:

Поперечный раскрой:

Продольный раскрой:

Число деталей в четных рядах:

Поперечный раскрой:

Продольный раскрой:

Остальные показатели рассчитываются как для круглых деталей.

Формоизменяющие операции листовой штамповки. Гибка.

Гибка выполняется на кривошипных и гидравлических прессах, валковых листогибочных машинах, специальных профилегибочных машинах для гибки с растяжением.

Наиболее распространена гибка в штампах на кривошипных прессах. Гибку в штампах осуществляют одновременным действием на заготовку матрицы и пуансона. При этом силы Р и Q создают изгибающий момент, необходимый для формоизменения.

Н апряженное состояние зоны деформации при гибке характеризуется нормальными напряжениями _ в окружном направлении, нормальными напряжениями _ в радиальном направлении, нормальными напряжениями _а в аксиальном (осевом) направлении.

При гибке широкой заготовки присутствуют все три составляющие напряжений. Поэтому напряженное состояние - объемное. В зоне растяжения аксиальные напряжения растягивающие, в зоне сжатия – сжимающие.

При гибке узкой полосы на ребро аксиальные напряжения малы по сравнению с напряжениями текучести, по этому ими можно пренебречь (_а0). Поэтому можно считать, что напряженное состояние плоское. Первоначально прямоугольное сечение полосы превращается в трапецеидальное.

Значение и характер распределения напряжений при гибке зависят от радиуса кривизны изгибаемой заготовки. В начальной стадии (радиус кривизны велик) деформация упругая. По мере уменьшения радиуса изгиба периферийные слои начинают деформироваться пластически, поскольку значение окружных напряжений достигают напряжений текучести. Эту стадию деформации называют упруго-пластической.

При дальнейшем уменьшении радиуса изгиба пластическая зона растет и при R_в/S5 почти все сечение заготовки находится в стадии пластического состояния. Начинается чисто пластическая стадия изгиба. На этой стадии происходит заметное смещение нейтральной поверхности в сторону сжатых волокон заготовки. Поскольку пластический изгиб сопровождается упругими деформациями, после снятия нагрузки происходит «пружинение», т.е. изменение радиуса кривизны и угла между прямолинейными участками заготовки. Это следует учитывать при проектировании штампа.