Лекция 11. Способы получения деталей-оболочек из листовой штамповки

Холодная листовая штамповка (ХЛШ).

Изделия листовой штамповки имеют массу и размеры от долей грамма и миллиметра (например, секундная стрелка ручных часов) до десятков килограммов и нескольких метров (облицовка автомобиля или самолёта). Для листовой штамповки характерно то, что толщина изделий незначительно отличается от толщины исходной заготовки.

Исходная заготовка - лист.В зависимости от толщины листа-заготовки штамповку можно условно разделить на тонколистовую (толщина листа меньше 4 мм) и толстолистовую (толщина листа от 4 до 20 мм). Листовой металл толщиной свыше 15 мм, как правило, штампуют в горячем состоянии

При холодной листовой штамповке различают разделительные и формоизменяющие операции.

Разделительные операции.

К основным разделительным операциям относятся: отрезка, вырубка, пробивка.

2.1.1. Отрезка – разделение исходной заготовки на части по замкнутому или незамкнутому контуру.

Оборудование.

Листовые ножницы: а – параллельные и гильотинные (рис. 51Д); б – дисковые (рис. 52Д).

Отрезка

Рис. 51Д. Параллельные и гильотинные листовые ножницы

а - параллельные ножницы; б – гильотинные ножницы.

1 – подвижный нож; 2 – опорный нож; 3 – прижим; 4 – упор; Рпр – усилие прижима исходной заготовки (листа); Рр – усилие реза исходной заготовки (листа); Sп – направление подачи исходной заготовки (листа).

Исходная заготовка (лист) при поднятом прижиме 3 подается до упора 4. Длина получаемой после реза полосы определяется расстоянием от плоскости П до упора 4 (рис. 51Д, а). Затем лист поджимается упором 3 и отрезается при опускании подвижного ножа 1. В гильотинных ножницах (рис. 51Д, б) для уменьшения усилий резания режущие кромки ножей наклонены друг к другу под углом α (α =1…5°). Качестве поверхности среза зависит от правильного выбора и установки зазора Z между режущими кромками ножей (рис. 51Д, в). Обычно величину зазора Z подсчитывают по формуле Z = (0,03…0,05) S, где S - толщина листа, мм.

На параллельных и гильотинных ножницах выполняется прямолинейный рез по незамкнутому контуру. Ширина отрезаемой полосы ограничена шириной подвижных ножей L.

Р пр Рр Рпр Рр

Sп

П z

а б в

Рис. 52Д. Дисковые листовые ножницы. 1 – вращающиеся ножи.

Отрезаемый лист подается в дисковые ножницы 1 при наличии между ними зазора. Затем ножницы сводятся с усилием Р и захватывают заготовку. Ножницы приводятся во вращение. Вращение дисковых ножей обеспечивает не только разделение, но и подачу исходной заготовки действием сил трения. Для обеспечения захвата и подачи заготовки диаметр ножей должен быть в 30 – 50 раз больше толщины отрезаемой заготовки (чем меньше коэффициент трения между ножами и заготовкой, тем больше должен быть диаметр ножей). Прямолинейность реза в поперечном сечении обеспечивается тем, что режущие кромки ножей заходят друг за друга. На дисковых ножницах выполняются резы как по замкнутому, так и незамкнутому контуру, Длина отрезаемой полосы не ограничивается размерами ножей.

2.1.2. Вырубка и пробивка (рис.53Д).

Оборудование: механические или гидравлические прессы.

Инструмент: пуансон, матрица.

Вырубка и пробивка

Рис. 53Д Вырубка и пробивка

1-пуансон, 2- матрица, 3- изделие при пробивке, 4-прижим, 5-изделие при вырубке; 6 – опора; Р пр – усилие прижима исходной заготовки; Р – усилие вырубки (пробивки). Вырубка – разделение исходной заготовки по замкнутому контуру, когда изделием является часть заготовки 5, смещаемая в матрицу. Пробивка – разделение исходной заготовки по замкнутому контуру, когда изделием является часть заготовки с пробитым отверстием 3, не смещаемая в матрицу.