Тонкое гашение:
Тонкая вырубка представляет собой технологию обработки без резки и представляет собой прецизионный метод вырубки, разработанный на основе обычной технологии штамповки. Результатом такого способа обработки является то, что перфорированная поверхность штампованной детали не имеет трещин и надрывов по всей толщине. Кроме того, можно достичь высочайшей точности размеров и допусков плоскостности.
Особенности: По сравнению с обычной вырубкой, конструкция пресс-формы прецизионной вырубки имеет дополнительную зубчатую пластину и выталкиватель, а зазор между выпуклой и вогнутой формами чрезвычайно мал, а режущая кромка вогнутой формы имеет закругленные углы. В процессе штамповки, прежде чем пуансон соприкоснется с материалом, нажимная пластина зубчатого венца прижимает материал к штампу посредством силы, тем самым создавая боковое давление на внутреннюю поверхность V-образных зубьев, чтобы предотвратить разрыв материала в зоне сдвига. и металл от разрушения. Боковой поток, когда штамповка давит на материал, противодавление эжектора используется для сжатия материала. Кроме того, чрезвычайно малый зазор и закругленная кромка матрицы используются для устранения концентрации напряжений, тем самым создавая зону сдвига. Металл внутри находится в состоянии трехмерного сжимающего напряжения, что устраняет растягивающие напряжения в этой области, улучшает пластичность. материала и принципиально предотвращает явления изгиба, растяжения и разрыва, которые возникают при обычной вырубке, позволяя материалу двигаться в вогнутом направлении. Края формы штампуются на детали в виде чистого сдвига, благодаря чему получается высококачественная гладкая и плоская поверхность сдвига. При тонкой вырубке сила прессования, вырубной зазор и скругление кромки матрицы дополняют друг друга и являются незаменимыми. Их эффекты взаимосвязаны. Когда зазор равномерный и радиус галтели подходящий, гладкое поперечное сечение можно получить с помощью небольшого прессующего материала. картина
Характеристики точной вырубки
1. Угол развала крайне мал;
2. Длина яркой полосы составляет около 90% толщины пластины;
3. Высота разбитого сечения крайне мала;
4. Повышает точность обработки поверхности среза, что полезно для функции сборки поверхности среза изделия.
Разница между обычной штамповкой и тонкой вырубкой заключается в разной конструкции пресс-форм, что приводит к существенным различиям в процессе. На рисунке ниже показано сравнение конструкций пресс-форм двух процессов.
К пресс-формам предъявляются определенные требования:
1) Давление тонкой вырубки велико, а зазор между выпуклой и вогнутой формами небольшой. При изготовлении и сборке формы зазоры должны распределяться равномерно и сохранять нейтральность. В то же время основа формы должна быть точной, а направляющие — точными и надежными. Каждая скользящая часть должна иметь соответствующий зазор. Это 0.002~0,005 мм.
2) Основные части формы должны иметь достаточную прочность и жесткость и должны взаимодействовать друг с другом с высокой точностью. Рабочая часть обладает высокой износостойкостью и в процессе эксплуатации не допускается упругая деформация.
3) Строго контролируйте глубину входа пуансона в матрицу (обычно она контролируется на уровне 0.025~0,05 мм), чтобы не повредить режущую кромку.
4) Правильно продумайте конструкцию выхлопа пресс-формы и обратите внимание на износ и усталостный износ рабочих частей пресс-формы.
Вогнутая и выпуклая форма
Какие детали считаются тонкозаготовленными?
Мастерство изготовления тонких деталей
Какие детали относятся к тонким заготовкам?
Мастерство изготовления тонких деталей
Технологичность деталей тонкой вырубки в основном относится к обеспечению технических и эксплуатационных требований к деталям, и при определенных условиях серийного производства они должны быть наиболее простыми и экономичными в изготовлении. Основными факторами, влияющими на него, являются:
(1) Мастерство изготовления детали;
(2) Размерные и геометрические допуски деталей;
(3) Свойства и толщина материала;
(4) Качество поверхности вырубки;
(5) Конструкция пресс-формы, качество изготовления и срок службы;
(6) Выбор машины для тонкой вырубки и т. д.
Технологичность структуры детали для тонкой вырубки относится к структурным единицам, которые составляют геометрическую форму детали, включая: определение минимального радиуса галтели, диаметра отверстия, толщины стенки, ширины кольца, ширины канавки, модуля штамповочного зуба и т. д. , особенно важно.
Как показано на рисунке 1, можно выбрать предельные значения конструктивных параметров деталей тонкой вырубки. Все они меньше обычных деталей пуансона. Это определяется принципом тонкой гашения. Однако разумные конструктивные параметры деталей способствуют улучшению качества продукции и снижению производственных затрат.
Рисунок 1 Геометрическая единица и уровень сложности тонкой вырубки деталей
А-диафрагма; Ширина B-паза, перекрытие; модуль С-зуба; Радиус D-скругления.
Уровень сложности чистовой вырубки деталей
По геометрии детали и ее конструктивным единицам она разделена на три уровня: S1, S2 и S3 на каждом рисунке рисунка 1.
S1-простой, подходит для тонких заготовок, прочность на сдвиг Ks=700Н/мм2
S2-средний, подходит для тонких вырубных материалов. Прочность на сдвиг Ks=530Н/мм2
S3-комплекс, подходит для тонкой вырубки, прочность на сдвиг Ks=430Н/мм2
В диапазоне ниже S3 тонкая заглушка не подходит или необходимо принять специальные меры. При использовании линейки S3 условием является то, что компоненты вырубки изготовлены из быстрорежущей стали, а прочность на разрыв материала тонкой вырубки равна
δb Меньше или равно 600 Н/мм2 (прочность на сдвиг Ks Меньше или равна 430 Н/мм2).
Пример: Кулачок переключателя на рисунке 1 изготовлен из Cr15 (сфероидизированный), Ks=420Н/мм2, определите его уровень сложности.
·Диаметр апертуры d＝4,1 мм S1
· Возьмите кромку b＝3,5 мм S3.
·Зубчатый модуль м=2,25 мм S2
·Угловой радиус Ra＝0.75 мм S1/S2
Самая сложная часть этой детали — кромка b, поэтому общая сложность — S3 и возможна тонкая вырубка.
Технические требования к деталям тонкой вырубки
3.1 Допуски размеров
Допуск на размер деталей тонкой вырубки зависит от: формы детали, качества изготовления пресс-формы, толщины и характеристик материала, смазки и регулировки пресса и других факторов. Можно выбрать из таблицы 1.
3.2 Допуск плоскостности
Плоскостность деталей тонкой вырубки относится к отклонению плоскости детали (см. рисунок 2), и ее значение составляет: f=hs.
Рис. 2. Вид деталей в плане.
Поскольку материал тонкой вырубки выполняется в сжатом состоянии, детали тонкой вырубки имеют хорошую плоскостность. Эта плоскостность зависит от размера детали, формы, толщины материала и механических свойств.
Вообще говоря, детали из толстого материала более прямые, чем детали из тонкого материала; материалы низкой прочности более прямые, чем материалы высокой прочности; и большая сила держателя заготовки более прямая, чем небольшая сила держателя заготовки. Поверхность материала с наружной стороны всегда вогнутая, а с внутренней стороны всегда выпуклая. Однако если для детали также требуются такие процессы, как впечатывание, биговка, надрез, изгиб или штамповка с помощью непрерывной матрицы, плоскостность будет иметь большой диапазон колебаний из-за локальной деформации или различных направлений штамповки на детали. Но несмотря ни на что, плоскостность деталей мелкой вырубки всегда намного лучше, чем у деталей обычной штамповки. На рисунке 3 показана общая прямолинейность, измеренная на расстоянии 100 мм.
3.3 Допуск вертикальности
Поверхность вырубки тонковырубных деталей имеет определенный допуск на угол (перевернутую конусность) с базовой поверхностью, который называется неперпендикулярностью. Это связано с толщиной материала и его характеристиками, состоянием штамповочной кромки, жесткостью формы, регулировкой пресса и т. д.
закрывать. Обычно, когда толщина материала составляет 1 мм, невертикальность составляет 0.0026 мм. Если толщина материала составляет 10 мм, сторона заусенца на 0,052 мм больше угла сгиба. На рисунке 4 показана взаимосвязь между толщиной материала и невертикальностью.
3.4 Качество поверхности заготовки
Поверхность вырубки является основным показателем качества тонкой вырубки деталей. Это связано с такими факторами, как тип материала, характеристики, металлографическая структура, качество формы и состояние режущей кромки, смазка и регулировка пресса. К структурным компонентам поверхности вырубки относятся: гладкая поверхность, поверхность надрыва, поверхность провисания и поверхность заусенцев. Метод выражения и значение состояния поверхности вырубки показаны на рисунке 5, а ее качественные характеристики выражены в трех аспектах.
Рисунок 5. Изображение перфорированной поверхности.
На рисунке: S-толщина материала; з - при возникновении разрушения на минимальную гладкую часть поверхности приходится процент толщины материала S (%); l - при разрушении чешуи рыбы минимальная часть гладкой поверхности составляет процент толщины материала S (%); б- максимально допустимая ширина трещины чешуи рыбы, сумма b не превышает 10% соответствующего контура; t - допустимая глубина разрушения 1,5%S; е – высота заусенца (мм); в - ширина угла развала 30%S (максимум);г-Глубина прогиба 20%S (максимум) (30%S для зубчатых частей); E-Максимальная ширина зоны разрыва.
(1) Шероховатость поверхности заготовки. Гладкость вырубной поверхности различна в направлении вырубки и в разных положениях по периферии. То есть провисшая сторона лучше, чем сторона с заусенцами. Шероховатость поверхности заготовки выражают средним арифметическим значением aR. Его значение обычно составляет Ra=0.2~3,6, которое разделено на шесть уровней (см. Таблицу 2). Направление измерения перпендикулярно направлению гашения; положение измерения находится в середине заглушки (см. рисунок 6а). Взаимосвязь между шероховатостью поверхности заготовки и прочностью материала на разрыв показана на рисунке 6б.
Таблица 2 Шероховатость поверхности заготовки
степень шероховатости
1
2
3
4
5
6
Ра(мкм)
0.2
0.4
0.6(0.8)
2.4
3.4
3.8(3.6)
кодовое имя
N4
N5
N6
N7
N8
картина
Рисунок 6. Зависимость между шероховатостью поверхности заготовки и прочностью на разрыв.
(2) Степень целостности поверхности заготовки. Степень целостности поверхности заготовки мелких деталей делится на пять уровней (см. Таблицу 3).
Степень целостности поверхности заглушки
100%S
100%S
90%S
75%S
50%S
100%S
90%S
75%S
--
--
(3) Уровень разрыва поверхности вырубки Уровень разрыва поверхности вырубки мелких деталей разделяется на четыре уровня (см. Таблицу 4).
Таблица 4. Степень истирания перфорированной поверхности
Е (мм)
уровень
0.3
1
0.6
2
1
3
2
4
(4) Метод выражения и значение качества поверхности вырубки. На рисунке 7 показан метод выражения и значение характеристик качества поверхности вырубки.
картина
Рисунок 7. Пример представления длины заглушки.
В примере шероховатость поверхности гашения Ra=2,4 мкм; уровень целостности h=90%S; л=75%S; уровень слезоточивости 2.
картина
Рисунок 8. Найдите значения угла схлопывания tE и bE.
Разница между тонким гашением и общим гашением
Тонкая вырубка – это технология обработки без резки. Это прецизионный метод вырубки, разработанный на основе общей технологии штамповки. Он может обеспечить более высокую точность размеров, чем обычные штампованные детали за один ход штамповки. Поверхность вырубки гладкая, коробление небольшое, взаимозаменяемость высокая. Высококачественные детали для тонкой вырубки с хорошей производительностью и улучшенным качеством продукции по более низкой цене.
Разница между обычной штамповкой и тонкой вырубкой заключается в разной конструкции пресс-форм, что приводит к существенным различиям в процессе. На рисунке ниже показано сравнение конструкций пресс-форм двух процессов:
