Листовая штамповка – вырубка. Расчет усилия вырубки и выбор пресса, страница 2

Необходимо произвести расчет коэффициента использования материала. Он показывает, какая часть материала заготовки расходуется полезно. Подсчитывают его по формуле:

где Ku – коэффициент использования материала;

f – площадь, ограниченная контуром одной детали, мм;

i – принятое для расчета количество вырубаемых деталей, шт.;

F – площадь заготовки, необходимой для вырубки одной детали, мм.

Повышение Ku за счет выбора более рациональной схемы раскроя лишь на 0,1 даст экономию 100 кг на каждой тонне расходуемого материала. Минимальным приемлемым значением Ku следует считать 0,5…0,6.

Площадь одной детали определить как сумму площадей элементарных геометрических фигур, на которые можно разбить контур детали. Расчетное количество деталей принимать i = 10 шт.

Расчет усилия вырубки и выбор пресса.

Усилие, необходимое для отделения части заготовки по контуру вырубаемой детали, зависит от размеров контура, толщины заготовки и прочности материала.

Рассчитывают усилие по формуле:

где P – усилие вырубки, Н (1 кгс  10 Н);

l – длина вырубаемого контура, мм;

s – толщина материала, мм;

 - сопротивление штампуемого материала срезу, МПа (10 кгс/мм)

k - коэффициент запаса, учитывающий притупление кромок штампа в процессе работы, а также ряд других факторов. Его значение принимать равным 1,3.

По рассчитанному усилию, переведенному в кН, выбрать пресс и записать его марку и номинальное рабочее усилие, которое должно быть не менее полученного по расчету.        

Практическая часть.

40 мм. = 4 см.

50 мм. = 5 см.

S = 20 см

Марка материала: 1 вариант, ЛС74 – 3, латунь= 1.2, средней твердости, S=1.0.

Поправочный коэффициент = 1.2.

m = 1.2*3=3.6

n = 1.2*3=3.6

шт.

периметр фигуры-90

к=1.3

0.003

Номер задания	Марка материала	Толщина заготовки S, мм	Величина перемычек, мм		Площадь одной детали, F,мм	Стандартная ширина ленты В, мм	Кu	Длина контура детали L, мм	Сопротивление срезу	Номинальное усилие пресса Р, кН	Зазор Z, мм
			n	m
13	ЛС74-3	S=1.0	3.6	3.6	1381.25	20	2.316	100	350	484.82	0.09

Вопросы:

1)  В чем заключается сущность операции вырубки?

2)  Назвать основные части вырубного штампа.

3)  С какой целью назначается зазор между рабочими кромками матрицы и пуансона и от чего зависит его величина?

4)  Какая часть кривошипного пресса сообщает возвратно – поступательное  движение подвижным частям штампа?

5)  Какое назначение раскроя заготовки при листовой штамповке?

6)  Для чего назначают перемычки m и n?

7)  Почему перемычки m и n при вырубке круглых деталей меньше, чем при некруглой вырубке?

8)  Как изменяется величина перемычек m и n с увеличением толщины заготовки (при неизменной марке металла)?

9)  Что является показателем эффективности выбранной схемы раскроя?

10) От чего зависит величина усилия, необходимого для вырубки изделия?      

Ответы:

1)  Вырубка - это операция отделения части заготовки по замкнутому контуру, причем отделяемая часть идет на деталь (изделие).

2)  Пуансон имеет профиль поперечного сечения, соответствующий контуру вырубаемого изделия. Он закреплен на ползуне пресса и совершает возвратно – поступательное движение.

Матрица имеет отверстие, также соответствующее контуру вырубаемого изделия, и закрепляется неподвижно на столе пресса.

3) Для получения качественной поверхности изделия и обеспечения минимального усилия вырубки между кромками пуансона и матрицы.

Величина зависит от толщины и марки материала изделия.

4) Вал.

5)Определяет расход материала на производство изделий, а следовательно, - экономичность выбранного варианта технологии.

6) Перемычки назначают для предотвращения затягивания материала в зазор между пуансоном и матрицей, что необходимо для получения хорошего качества поверхности изделия.

7) Ширину перемычек берут равной одной-двум толщинам исходного металла. Учитывая, что ширина перемычки влияет на величину отхода металла, ее следует брать наименьшей. Отход металла в процентах определяется отношением площади поверхности высечки (полоса после вырубки) к площади поверхности исходной полосы.

8) Размеры перемычек зависят от вида материала, его толщины, способа подачи заготовки, а также от вида вырезки, т.е. формы контура изделия.

9) Принятый тип раскроя определяет расход материала на производство изделий, а следовательно, - экономичность выбранного варианта технологии.

10) Усилие, необходимое для вырубки или пробивки, зависит от толщины материала, механических свойств материала, периметра разрезки, формы режущих кромок пуансона и матрицы (которые могут быть плоскими или скошенными), величины зазора между пуансоном и матрицей, а также от состояния режущих кромок штампа.