Реферат «Заготовительные операции кузовной штамповки»

S- толщина материала, мм;
d- диаметр детали( отверстия или контура, мм);
σср- предел прочности материала при срезе, кГ/мм^2.
Требуемое усилие пресса берется больше расчетного усилия и обычно принимается с поправочным коэффициентом k=1,3, учитывающим неравномерность толщины штампуемого материала, затупление режущих кромок штампа и т. д. При использовании пружинного, резинового или пневматического съемника, прижима или выталкивателя требуемое давление пресса будет складываться из усилия вырубки (пробивки) и усилия, необходимого для сжатий буфера.
Наименьшее значение усилия вырубки получается при некоторых оптимальных технологических зазорах z для каждого штампуемого материала и его толщины, соответствующих таким условиям разрезки, при которых трещины, идущие от пуансона и матрицы, сходятся. Это способствует получению наиболее чистой поверхности среза, отсутствию заусенцев и сохранению стойкости штампа.
Если зазор между пуансоном и матрицей мал, то скалывающие трещины не совпадут друг с другом и поверхность среза получится неровной, с двойным пояском.
Чрезмерно большой зазор ведет к появлению заусенцев по контуру детали. На качество поверхности среза влияет также и неравномерное распределение зазора по контуру.
При вырубке деталей технологический зазор обеспечивают за счет уменьшения размеров пуансона, а при пробивке отверстий-за счет увеличения рабочего отверстия матрицы.
Величину зазора устанавливают в зависимости от толщины и рода штампуемого материала.
При пробивке отверстий с гладкими стенками применяют уменьшенную величину зазора. Особенно чистую поверхность среза дает сильный прижим материала при малой величине зазора.
При вырубке (пробивке) деталей толщиной менее 0,3 мм применяют беззазорные штампы. В этом случае рабочий контур незакаленной матрицы получают прошивкой готовым закаленным пуансоном или же рабочий контур незакаленного пуансона получают протягиванием его сквозь закаленную и доведенную матрицу. Таким же образом изготовляют штампы и для пробивки мелких отверстий (когда диаметр отверстия равен толщине материала или меньше ее).
Дефекты поверхности среза и заусенцы образуются также при затуплении режущих кромок пуансона и матрицы. При затуплении режущих кромок пуансона заусенцы образуются по контуру вырубаемой детали, а при затуплении режущих кромок матрицы заусенцы возникают вокруг пробитого отверстия. Если затупились и пуансон, и матрица, заусенцы образуются и на детали, и вокруг отверстия на штампуемом материале.
При вырубке толстого материала или деталей больших размеров для уменьшения усилия вырубки и пробивки изготовляют штампы с симметрично скошенными режущими кромками у матриц (при вырубке) или у пуансонов (при пробивке). Благодаря скосу вырубка происходит не одновременно по всему контуру, а постепенно, по мере опускания пуансона. Поэтому усилие вырубки, как и усилие при разрезке ножницами с наклонным верхним ножом, будет значительно меньше, чем при вырубке штампом с параллельными режущими кромками. Скос должен быть двусторонним и симметричным относительно центра давления штампа, так как в противном случае возникают боковые усилия, которые часто приводят к «зарубанию» режущих кромок.



Рис. 6. Способы уменьшения усилий при вырубке и пробивке: а, б - скосы на матрице при вырубке, в, г - скосы на пуансоне при пробивке: 1-полоса, 2 - деталь, 3 - отход

При вырубке деталей пуансон делают плоским, а на матрице делают скос, как показано на рис. 6, а и б. Деталь получается плоской, а отход - изогнутым.

При пробивке отверстия матрицу делают плоской, а скос делают на пуансоне (рис. 6,в и г). В этом случае деталь остается плоской, а отход, выталкиваемый из матрицы, получается изогнутым.
На рис. 7 показан штамп для вырубки заготовки панели боковины кузова автомобиля, имеющей сложный наружный и внутренний контуры рубки.
В данной конструкции правильно решено следующее:
. Форма разъема секций матрицы и пуансона соответствует
форме контура вырубаемого участка с учетом их стойкости в направлении, перпендикулярном к контуру рубки. При обработке режущего контура по шаблону разъем секций выполняют по границам резких переходов К; участки контура, оформленного радиусами, отделены от прямых участков, как показано точкой М. При обработке режущего контура на копировально-фрезерных станках разъем Л секций должен быть расположен на определенном расстоянии от резких переходов К и точек М сопряжения прямых участков с участками, оформленными радиусами, так как при этом плоскости разъема К и М могут не совпасть с точками резких переходов контура обрезки.
. Сдвиг секций контролируют штифтами 9 н накладными шпонками 8.
.Постоянство зазора вырубки обеспечивается четырьмя колонками большого диаметра и двумя мощными приливами 1 на нижней и верхних плитах, выложенных стальными закаленными планками 2. По условиям техники безопасности работы приливы должны быть расположены по торцам штампа между направляющими колонками. Класс точности обработки колонок и втулок устанавливают в зависимости от величины зазора рубки. При этом зазор между колоннами и втулками должен быть меньше зазора рубки. 4. Трудоемкая и опасная работа оператора, связанная с удалением отходов из штампов несовершенных конструкций, в описываемом штампе механизирована; отходы, разрубаемые на куски небольшой длины, скатываются по скосам плиты. Угол скоса должен обеспечивать свободное скольжение отхода под действием собственной массы. Для выполнения необходимых углов скоса толщина плиты штампа должна быть не менее 350-400 мм. Отходы большой массы после вырубки внутреннего контура удаляют из карманов, выполненных в монтажной плите 5.
5. Штампуемую прямоугольную заготовку закладывают в штамп с помощью листоукладчика или вручную; ее положение в штампе контролируется фиксаторами 3. Заготовку удаляют из штампа пневмоудалителем 4.
. Верхние секции затачивают с помощью подвески съемника 10 на боковые штыри 11. При такой конструкции подвески съемника необходимо применять пружины, собранные в пакеты 6. Когда пружины разжаты, съемник находится в нижнем положении, при этом боковые штыри удерживают только съемник.
. Для удобства монтажа верхних секций и пробивки двух отверстий внутри контура заготовки, секции смонтированы на специальной монтажной плите 7. Через отверстие в верхней плите слесарь-сборщик может монтировать штамп.

На рис. 8 показана конструкция штампа для вырубки заготовки масляного картера. Прямоугольная заготовка, полученная отрезкой на ножницах, укладывается на подвижный съемник 1 и фиксируется по упорам 2. При ходе верхней части штампа вниз производится вырубка фигурной заготовки секциями матрицы 3 и пуансона 4. При обратном ходе выталкиватель 5 под действием пружин 6 извлекает полученную заготовку из матрицы 3, а съемник 1 с помощью пружин 7 снимает отход с пуансона 4. Для удобства удаления вырубленной заготовки из штампа на нижней плите 8 установлены специальные подъемники 9, которые под действием пружин 10 поднимают заготовку на 8-10 мм над пуансоном 4.

Рис. 8 Штамп для вырубки заготовки масляного фильтра



Рис.8 Штамп для вырубки заготовки масляного картера

Список литературы

1. Ю.А. Аверкиев и др. «Технологии холодной штамповки» Москва. «Машиностроение» 1989г.

. Ф.И. Грингауз «Санитарно-технические работы» Москва. «Высшая школа» 2009г.
3. А.П. Нефёдов «Конструирование и изготовление штампов» Москва. «Машиностроение» 1973.
4.
. В. М. Владимиров «Изготовление штампов, пресс- форм и приспособлений» изд. «Высшая школа» 1974 г.
. Шпунькин Н.Ф. Технология кузовостроения. Учебное пособие для вузов с грифом УМО. М.: МГТУ «МАМИ», 2007.