Усилие вырубки и пробивки

 

В штампах с параллельными режущими кромками пуансона и матрицы усилие рассчитывают по формуле

                                  (3.1)

где  – периметр вырубаемого контура.

При вырубке в штампах с наклонными режущими кромками обычно рассматривают два случая: вырубка прямоугольными и круглым пуансонами. Для варианта штамповки прямоугольных деталей пуансоном, имеющим режущие кромки с наклонном внутрь, усилие рассчитывают для первоначального и последующего моментов. В первый момент пуансон одновременно срезает две боковые грани шириной C и надрезает четыре участка на углах длиной .

Усилие, развиваемое в данный момент

                         (3.2)

где φ – угол между плоскостью заготовки и поверхностью режущей кромки.

Для последующих моментов усилие имеет постоянную величину

                         (3.3)

 

где  – коэффициент, учитывающий влияние изгибающих сил, неравномерность распределения зазоров и т.п., принимаемый в зависимости от угла .

Полное усилие при вырубке складывается из усилия собственно среза  и усилия , необходимого для отгибания отделяемых концов детали. В этом случае полное усилие

(3.4)

где  относительное удлинение материала при растяжении образца в момент начала образования шейки.

Расчет усилия при вырубке прямоугольным пуансоном выполняют также по формуле

                      (3.5)

где b – длина прямоугольной вырубки; Н – высота скоса режущей кромки.

При круглой вырубке с двухсторонним скосом инструмента усилие определяют по упрощенной формуле для общего случая вырубки

                           (3.6)

где П – периметр вырубаемого контура или пробиваемого отверстия;  – коэффициент, учитывающий величину скоса Н (при ; при );  – коэффициент запаса, учитывающий колебания в толщине материала, затупления режущих кромок штампа.

Усредненное значение  принимают в зависимости от размеров вырубаемых деталей и величины двухстороннего зазора между пуансоном и матрицей.

Усилие для снятия детали или отхода с пуансона

                                      (3.7)

где Р – полное усилие вырубки;  – коэффициент трения, зависящий от типа штампа и толщины материала. Для однопуансонного штампа

при  мм ;

при  мм ;

при  мм .

Для многопуансонного штампа величина коэффициента трения удваивается.

Усилие для проталкивания детали или отхода через матрицу

                                  (3.8)

где h – высота цилиндрического, пояска матрицы, мм; S – толщина материала, мм; – коэффициент трения, составляющий при вырубке на провал 0,05…0, при вырубке с обратным выталкивателем 0,07…0,14, причем наибольшие значения относятся к наиболее тонким материалам.

Усилие при зачистке и калибровке снятием припуска

где Δ – суммарный припуск для зачистки, равный ; y – припуск на зачистку; z – зазор между пуансоном и матрицей при вырубке, n – количество деталей, одновременно находящихся в матрице; S – толщина зачищаемой детали.

Усилие при чистовой вырубке

                                (3.9)

где  – усилие, необходимое для разделения материала (вырубки контура детали);  – усилие, требуемое для вдавливания клинового ребра;  – усилие прижима (противодавление).

                                  (3.10)

где l – длина ребра при вершине; h – высота ребра.

                                     (3.11)

где F – площадь детали; q – давление вдавливания, составляющее от 30 до 70 МПа.

Подсчет усилия  должен производиться раздельно по каждому отверстию или замкнутому контуру, а затем суммироваться, при этом значение определяют по формуле

          (3.12)

где

 

⇐ Предыдущая1234567Следующая ⇒

Поделиться: