3.1 Прилади, устаткування і матеріали

1) Лабораторний гідравлічний прес.

2) Свинцеві циліндричні заготівки.

3) Свинцеві пластини.

4) Штангенциркуль.

Процес кування характеризується такими величинами:

1) Умова кування: h/d ≤ 2.5 , (3.1)

де h – висота заготовки, d – діаметр.

2) Ступінь осадки:

,

(3.2)

де h – висота заготовки до деформування;

h₁ – після деформування.

3) Коефіцієнт осадки :

.

(3.3)

де F – площа заготовки до кування; F₁ – після кування.

Рисунок 3.1- Залежність зони деформації від коефіцієнта тертя між заготовкою та бойком обладнання

Таблиця 3.1 - Результати вимірів

№ загот.	h	d	d після осадження			μ	k	Р, МПа	h1
			d1	d2	d3
1
2
3

Лабораторна робота № 4_____________________________________________

Листове штампування

Мета роботи - вивчити операції холодного листового штампування і застосовувані для виконання устаткування й оснащення; ознайомитися з конструкцією штампів та методикою розрахунків, застосовуваних при вирубуванні деталей.

4.1 Устаткування, інструменти, матеріали

1) Гідравлічний прес.

2) Штампи для згинання і вирубування деталей.

3) Заготовки для виготовлення деталей штампуванням.

4.2 Основні теоретичні положення

Листове штампування - це спосіб виготовлення тонкостінних деталей за допомогою штампів з листів, стрічки або смуги.

У листовому штампуванні розрізняють розділові і формоутворюючі операції. При розділових операціях одна частина заготовки відокремлюється від іншої. До основних розділових операцій відносяться відрізання, вирубування, пробивання.

Відрізання - це операція відділення частини заготовки по незамкнутому контуру, що застосовується для поділу листа на смуги, окремі заготовки та виконується за допомогою гільйотинних або дискових ножиців. Ножі гільйотинних ножиців можуть бути рівнобіжними або похилими. При похилих ножах хід більший, але зусилля різання значно менше, ніж при рівнобіжних.

Вирубування - операція відділення по замкнутому контуру частини заготовки, що йде на виготовлення деталі. При малих розмірах деталей площини крайок пуансона, котрі ріжуть, і матриці звичайно рівнобіжні, а при великих - площина крайок пуансона може бути похилою.

Пробивання - це відділення по замкнутому контурі частини заготовки, котра йде у відходи, тобто операція одержання наскрізних отворів.

Вирубування та пробивання здійснюють пуансоном і матрицею, конфігурації яких відповідають формі деталі. При цьому крайки пуансона й матриці повинні бути гострими, а проміжок між пуансоном і отвором матриці по всьому контурі повинний складати 5...10% від товщини заготовки.

При вирубуванні проміжок між пуансоном і матрицею забезпечується за рахунок зменшення розмірів пуансона. Розміри отвору матриці повинні дорівнювати розмірам деталі, що вирубується. При пробиванні отвору, навпаки, проміжок установлюється за рахунок збільшення отвору матриці, а розміри пуансона повинні відповідати розмірам отворів, які пробиваються.

Зусилля Р для вирубування деталі або пробивання отвору при паралельних плоских робочих торцях пуансона і матриці визначають з формули, Н

Р = 1,25рS,

(4.1)

де 1,25 - коефіцієнт, що враховує затуплення крайок пуансона, котрі ріжуть, і матриці; p - периметр деталі, яка вирубується, або отвору, що пробивається, мм; S - товщина заготовки, мм;  - межа міцності матеріалу заготовки на зріз, МПа.

При формотворних операціях одна частина заготовки без руйнування переміщається відносно іншої. До основних формотворних операцій належать згинання, витягування, обтиснення, формування, відбортовування. Їх можна виконувати тільки на матеріалах, котрі володіють властивостями пластичності.

Згинання змінює напрямок осі або площини заготовки. Товщина матеріалу при згинанні змінюється незначно. Інші розміри при згинанні визначають з розгортання нейтрального перетину. Зусилля згинання Р наближено визначають за формулою, Н

,

(4.2)

де В - ширина заготовки, що згинається, мм; σ_в - межа міцності, Мпа, r - радіус вигину, обмірюваний по внутрішній поверхні заготовки, мм.

Витягування - це операція з перетворення плоскої заготовки в порожній виріб (склянка), товщина якого, як правило, дорівнює вихідній товщині заготовки.

Обтисненням досягається зменшення діаметра верхньої частини порожньої витягнутої деталі типу "склянка".

Формування додає плоскій або порожній заготовки задану об'ємну конфігурацію, що визначається формою матриці. Для формування використовують штампування гумою, рідиною під тиском або вибухом.

Відбортовування - операція, при якій із плоскої заготовки з отвором шляхом розширення отвору одержують горловину. Радіуси округлення пуансона і матриці за відбортовування в 5-10 разів більші за товщини заготовки. Для малих отворів застосовують сферичний пуансон.