ПРОИЗВОДСТВО ЗАГОТОВОК ДЕТАЛЕЙ МЕТОДОМ ХОЛОДНОГО ДАВЛЕНИЯ

ОБРАБОТКА ДЕТАЛЕЙ НА ЭКСЦЕНТРИКОВЫХ И КРИВОШИПНЫХ

ПРЕССАХ

Эксцентриковые прессы применяют как для резки, так и для гибки и вытяжки. При изготовлении крупных партий для просечных, гибочных и вытяжных операций пользуются стальными инструмен­тальными штампами. При необходимости гнуть и вытягивать не­большое количество деталей прибегают к штампам-заменителям.

Рассмотрим пример определения максималь­ного количества деталей, получающихся при штам­повке из листовой стали 6140, толщиной 2 мм, накладки, изобра­женной на фиг. 56.

Стандартные листы этой стали бывают длиной 2,4 или 6 м и шири­ной 200, 300, 400, 500 или 700 мм. Поэтому штамповать эту деталь последовательно в один прием, как это показано на фиг. 57, А и Б, будет нерационально, так как получится много отходов. Для такой конфигурации гораздо выгоднее расположить детали так, чтобы штамповать их в два приема (фиг. 57, В).

Штамповка в два приема означает, что полосу придется пропускать иод прессом два раза, причем при первом проходе будут вырезаны де­тали / (через одну деталь), после этого полосу переворачивают и вто­рично пропускают под прессом, вырезая при этом детали 2. При таком расположении получится минимальное количество отходов. Однако это еще не означает, что количество получаемых из листа деталей будет максимальным, так как надо рационально раскроить лист на

полосы и произвести соответствующий подсчет, чтобы установить рациональный способ раскроя.

Фиг. 56. Накладка (А) и ее развертка (Б).

Определение ш и р и н ы полосы. Ширина полосы b (фиг. 58) зависит: 1) от размеров штампуемой детали; 2) от распо­ложения детали на листе (штамповка в один прием, в два приема, одним пуансоном, двумя и т. д.); 3) от толщины штампуемого материала (припуск на сторону и между деталями).

Величину припуска на сторону (по бокам) и между деталями К берут из табл. 20. Обычно величину припуска берут не меньше тол­щины штампуемой детали. Для данного случая К = 2,5 мм, поэтому b = I + 2К = 38 + 2 • 2,5 = 43 мм.

Таблица 20 Ширина полоски К, оставляемой между деталями Толщина материала, мм К. мм 0.1—0.5 1 0,6—1.0 0,9—1,5 1.1—2.0 1,3—2.5 2,1—5,0 25-2,6

Определение ш а г а. При штамповке деталей сложной конфигурации довольно трудно определить шаг о так, чтобы детали располагались на полосе симметрично (фиг. 58).

Для данного случая

а = 18 + 2,5 + 8 = 28,5 мм.

Определение количества д е т а л е й, получаю­щихся из листа. Для изготовления данной детали возьмем лист од­ного из стандартных размеров, на­пример, 770 х 2000 мм. Зная ширину полосы b и шаг а, легко подсчитать количество деталей, получающихся из листа.

Разрезание ли с т а на поперечные полосы (фиг.

59). Количество получаемых в этом случае полос будет:

Н 700

п — ‘а ~~ 28,5

Всего из листа получится т = N • п

Разрезание листа на продольные полосы (фиг. 60).

В этом случае получим:

м и 700 ._

/V = — у = — То — 16 полос;

_ L 2000 „

Л = — = 28 5 — 70 Деталей.

Всего из листа получится

т = N • л = 16 • 70 = 1120 деталей.

Таким образом при разрезании листа на продольные полосы полу­чается на 16 деталей больше. Однако разрезать лист на продольные полосы не всегда удобно в производстве, так как может не быть необ­ходимых для этого гильотинных ножниц с такой большой длиной ножей, и, кроме того, трудно штамповать с длинных полос.

Определение веса д е т а л и с припуском на •обработку. Чтобы обеспечить заданную программу достаточным количеством материала, подсчитывают вес детали с припуском на обработку:

15,7-1,4 21.98

1104 1104

где q — вес детали с припуском на ооработку;

Q — вес всего листа;

т—количество деталей из листа;

15,7— вес 1 м2 листа данной толщины в кг;

1,4 — площадь листа в м2.

Определение потребной мощности пресса. При штамповании принято определять не мощность мотора, который приводит в движение пресс, а давление пресса, необходимое для создания потребного усилия при вырезывании детали.

Давление пресса можно подсчитать по формуле:

Р = 0,8з(, Lt 1,7, где Р — давление пресса в кг;

оь—временное сопротивление разрыву штампуемого материала в кг/мм2;

I— толщина штампуемого материала в мм;

0, 8 — коэфициент для перехода от разрывающего усилия к срезы­вающему;

1,7 — коэфициент запаса, так как толщина и прочность материала не во всех точках будут одинаковы, и, кроме того, при штам­повке происходит сложная деформация—изгиб со срезом.

Вместо подсчетов можно пользоваться номограммой (фиг. 61).

Зная потребное для штамповки усилие, на основании паспортов оборудования подбирают пресс соответствующей мощности.

Рассмотрим специфические для самолетостроения примеры гибки и вытяжки на больших кривошипных прессах типа Толедо с при­менением деревянных штампов. Берем концевой обтекатель из дура — люмина толщиной 0,8 мм. Размеры заготовки определяют на основа­нии геометрических размеров детали, давая припуск на зажим материала при вытяжке. В большинстве случаев точную развертку заготовки пространственной детали на заводах находят опытным путем. Давление, с каким заготовка прижимается к матрице, должно составлять для алюминиевых сплавов 0,15—0,18 и для стали 0,25 кг на 1 мм2 материала, находящегося под прижимом.

Усилие прижима заготовки определяется по формуле:

р = q. F,

где Р — усилие прижима в кг-,

q — удельное давление в кг/мм2-,

F — площадь прижимаемой заготовки в мм.

Успех благоприятной вытяжки зависит от усилия, с которым прижата заготовка. Если усилие будет излишне велико, то заготовка тянуться не будет и произойдет обрыв. Если усилие прижима будет недостаточно, на изделии будут образовываться складки.

Чтобы уменьшить трение между материалом и прижимами, алю­миниевые сплавы смазывают машинным маслом.

Весь процесс штамповки состоит из следующих переходов:

1) отрезать заготовку на гильотинных ножницах;

2) отжечь заготовку;

3) смазать края заготовки и установить в штамп;

4) штамповать на глубине 50 мм с давлением воздуха в маркетте

3,5 am;

5) отжечь вытянутую деталь;

6) смазать края заготовки маслом, установить деталь на штамп и вытянуть до глубины 100 мм.

Данную деталь вытягивают за 6 переходов с промежуточными от­жигами. Особенность процесса заключается в том, что штамп остается постоянным. Термическая обработка снимает наклеп, полученный в процессе вытяжки, и дает возможность получать готовые качествен­ные изделия.

Таким же образом на кривошипных прессах штампуют и другие детали, например, концевые обтекатели люков колес, днища бензино­вых баков, перегородки и т. д. Эти детали можно штамповать и на гидравлических прессах, пользуясь теми же штампами.

Замкнутые полые изделия вытягивают на кривошипных прессах двойного действия, применяя стальные штампы, причем при первом ходе прижим прижимает заготовку к матрице, а при ходе пуан­сона происходит вытягивание материала.

Усилия при вытяжке полых изделий определяются по приближен­ным формулам. Ниже приводится формула для определения усилий при вытяжке круглой конфигурации

Рх = bzsdx3b,

где Рх — усилие вытяжки в кг

s —толщина материала в мм dx— диаметр вытяжки для данного перехода в м.г.

Зі — сопротивление разрыву в кг/мм2;

b — поправочный коэфициент, зависящий от коэфициента вы-

d.

тяжки т — £ :

т	055	0.575	0,6	0,625	065	1 0,675 0.7	0,725	075	0,77 | 0,8
ь	1,0	0.93	0,86	0,8	0,72	0.66 1 0,6 1	0.55	0.5	0.45 04

Определив усилие вытяжки для данного изделия, выбирают пресс необходимой мощности по каталожному материалу.