close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

180.Совершенствование штампа с осевым подпором для резки прутков на точные заготовки.

код для вставкиСкачать
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
INTERNATIONAL CONFERENCE
^HWCJ,
"FUNDAMENTAL AND APPLIED
TECHNOLOGICAL PROBLEMS OF MACHINE
BUILDING"
с
)}
Уе<>И4го1о$у - 2000
28 - 30 SEPTEMBER 2000
у
°л»о, лив'
Oryol, Russia
Fundamental and applied problems in the realm of the theory,
technology and equipment for metal work-pressure equipment
ГДК 621.961: 621.979.1.073:669-42
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ШТАМПА С ОСЕВЫМ ПОДПОРОМ ДЛЯ
РЕЗКИ ПРУТКОВ НА ТОЧНЫЕ ЗАГОТОВКИ
С. Ю. Радченко, к.т.н., доцент, А. В. Филина, аспирантка
Орловский государственный технический университет
Орел, Россия, тел. (0862) 416877, fax (0862) 416684, E-mail: admin@ostu.ru
PERFECTION OF DIE WITH AXIAL SUPPORT ROD CUTTING FOR
PRECISE BLANKS
S. YU. Radchenko, Doc, Cand., A. V. Filina, postgraduate
Oryol State Technical University
Oryol, Russia, tel. (0862) 416877, fax (0862) 416684, E-mail: admm@ostu.ru
In the given paper the review and analysis of the acting technologies of
ported rolled steel into blanks is presented, the main positions of the transition to
bod cutting into blanks with the length of the of the smaller diameter are shown. A
production technology of the precise blanks production by means of cutting
rocess with the axial support.
В настоящее время внедрение и совершенствование современных, в
рм числе безотходных технологий металлообрабатывающей промышленноI, развитие автоматизированных производств вызвало повышение требошй к качеству заготовок. Отрезанные от сортового проката заготовки, с
вшюскими торцами, искажениями формы, неточными размерами, заусенцаI, уже не способны удовлетворить современное металлообрабатывающее
шзводство, поэтому получение качественных заготовок с плоскими, гладш с минимальной овальностью торцами, правильной геометрической
|рмы и стабильными размерами является одной из основных проблем в де! внедрения прогрессивных технологических процессов.
-72-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Экономичное разделение сортового проката на точные качественные
заготовки возможно путем широкого внедрения в производство высокопро­
изводительной безотходной отрезки заготовок сдвигом в штампах и на сор­
товых ножницах взамен применяемых менее эффективных способов - отрез­
ки пилами, на отрезных станках и др.
Для изготовления холодным выдавливанием многих изделий (тонко­
стенных стаканов, полых ступенчатых деталей и др.) часто требуются цилин­
дрические или призматические короткие заготовки с отношением высоты к
поперечному размеру менее 1.
В современных условиях производства изготовление из сортового про­
ката точных заготовок длиной меньше диаметра является одной из реальных
проблем, продвигающейся в направлении изыскания и развития таких техно­
логий, в которых использовались бы положительные стороны простых про­
цессов отрезки сдвигом.
Эта задача решается путем использования штампов, в которых отрезка
заготовок осуществляется пластическим сдвигом отделяемой части прутка
относительно остальной его части в условиях всестороннего сжатия без из­
гиба, без образования опережающих трещин и зон скола, что позволяет по­
лучать заготовки различной длины, в том числе и относительно короткие за­
готовки (длина которых не превышает диаметра прутка) с высоким геомет­
рическим качеством.
Для обеспечения данной схемы резки применяют конструкции штам­
пов с активным поперечным зажимом прутка, в которых отрезаемая часть
прутка полностью замкнута в полости ножа и нагружается осевым подпором,
вследствие чего в образовавшемся очаге деформации металл находится в
благоприятном для пластического течения напряженном состоянии всесто­
роннего сжатия. Разделение прутка происходит путем пластического сдвига
по плоскости контакта ножей, при этом полностью (или почти полностью)
отсутствует этап разрушения, в результате чего образованные сдвигом торцы
имеют плоскую, гладкую и перпендикулярную к оси заготовки поверхность.
Назначение осевого зазора в данном случае не только не нужно, но и вредно,
так как осевой зазор приводит к образованию скоса и дефектов на торцах от­
деляемой части прутка. Поперечный зажим положительно влияет на качество
резки, способствует фиксации прутка при разделении, придает ему стабиль­
ное положение относительно ножей и позволяет избежать изгиба отрезаемой
части.
Для отрезки пластическим сдвигом точных коротких заготовок необхо­
димо наложить удельное усилие осевого сжатия, создающее в очаге дефор­
мации благоприятное для пластического сдвига напряженное состояние, ко­
торое составляет р-(2 +5)сгт [1]). Величина усилия зависит от механических
характеристик разрезаемого металла и от относительной длины отрезаемой
заготовки, в результате чего с уменьшением относительной длины заготовки
удельное усилие осевого сжатия резко возрастает.
Однако, в условиях действующего при отрезке усилия осевого подпора
металла в зоне реза возникает значительное контактное давление и, соответ-73-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
* ственно, трение между поверхностями среза и рабочими поверхностями вту­
лочных ножей, а также между поверхностями среза прутка и отделяемой за­
готовки, что приводит к ухудшению качества поверхности торцов заготовки
? вследствие возникновения на них задиров и пригаров. Значительное контакт­
ное трение способно вызвать и такое нежелательное явление, как схватыва­
ние соприкасающихся поверхностей заготовки и инструмента. Достигнуть
снижения контактного трения возможно путем введения смазки на поверх­
ность ножей, но это позволяет добиться эффекта лишь на начальной стадии
отрезки, так как при высоком удельном усилии защитный слой с соприка­
сающихся поверхностей быстро вытесняется.
Предложенные ранее конструкции штампов [2, 3], разработанные на
кафедре "Автопласт" ОрелГТУ обладают рядом существенных недостатков:
- необоснованная потеря энергии в каждом цикле отрезки вследствие
применения постоянно действующей пружины для радиального зажима
прутка;
- возможность выталкивания прутка из подвижного ножа с приложени­
ем значительного усилия радиального зажима, что приводит к получению за­
готовки длиной меньше заданной.
Для ликвидации этих недостатков предложено модернизировать уст­
ройство радиального зажима прутка в отрезном штампе следующим образом:
ручьи неподвижного ножа и прижимной планки выполнить с упорными по­
перечными серповидными выступами треугольного сечения, расположенны­
ми в осевом направлении от режущей кромки и друг от друга на расстоянии,
равном шагу подачи заготовки (рис. 1).
Рис. 1. Общий вид устройства радиального зажима прутка
Устройство работает следующим образом.
Пруток 7 подают в устройство радиального зажима прутка, состоящее
из неподвижного в корпусе 1 ножа 4 с режущей кромкой и подвижной в ра­
диальном направлении верхней планки 5 до режущей кромки неподвижного
•ножа, к верхней подвижной планке прикладывают силу радиального зажима
*Ррз, при этом серповидные выступы 6 внедряются в заготовку, образуя насеч­
ки. Затем силу радиального зажима снимают, отводят подвижный верхний
прижим и заготовку протягивают в подвижный втулочный нож 2 на шаг по­
дачи /г, при этом насечка от последних серповидных выступов совмещается с
-74-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
режущей кромкой. Снова прикладывают силу радиального зажима Ррз, при
этом первая по ходу прутка пара серповидных выступов внедряется в заго­
товку, а последующие серповидные выступы входят в насечки, полученные
на предыдущем шаге. Далее через толкатель осевого подпора 3 на отрезае­
мую часть заготовки передают осевое усилие Рсж, создавая в зоне реза на­
пряженное состояние всестороннего сжатия, при этом насечки, находящиеся
на уровне режущих кромок под действием Рсж превращаются в зажимы. Та­
ким образом, за счет насечек уменьшается площадь поперечного сечения за­
готовки в зоне реза (рис. 2), а зажимы служат дополнительными концентра­
торами напряжений при резке, что способствует снижению силы реза и, со­
ответственно, зависящих от нее сил осевого подпора (следовательно, умень­
шается возможность налипания заготовки на инструмент) и радиального за­
жима заготовки и, соответственно, суммарной силы совершения операции.
площадь среза
насечки от серповидных выступов
Рис. 2. Поперечное сечение заготовки в зоне реза
Кроме того, внедренные в заготовку упорные серповидные выступы
исключают возможность выталкивания прутка толкателем осевого подпора
из устройства радиального зажима, что обеспечивает высокую точность раз­
меров отрезаемой заготовки.
Таким образом, предложенное техническое решение позволяет повы­
сить качество отрезаемой заготовки и избежать налипания материала заго­
товки на инструмент за счет снижения силы осевого подпора, исключить вы­
талкивание прутка из устройства радиального зажима и снизить суммарную
силу совершения операции.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Соловцов С. С. Безотходная разрезка сортового проката в штампах. М.: Машиностроение, 1985. - 176 с.
2. А.с. № 1486276, кл. В23 D23/00. Штамп для резки пруткового мате­
риала / Голенков В. А., Радченко С. Ю., Лукьянчиков Ю. П. и др. (СССР). № 4288467/31-27; Заявлено 27.07.87; Опубл. 15.06.89, Бюл. № 22.
3. А.с. № 1719164, кл. В23 D23/00. Штамп для резки пруткового мате­
риала / Голенков В. А., Радченко С. Ю., Лукьянчиков Ю. П. и др. (СССР). № 4760286/27; Заявлено 20.11.89; Опубл. 15.03.92, Бюл. № 10.
-75-
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
28
Размер файла
139 Кб
Теги
заготовка, штамп, осевых, 180, резки, точных, совершенствование, подпором, прутков
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа