Процес вирубки і пробивки відбувається наступним чином. На початку проникнення пуансона в товщу матеріалу утворюється вигин і поблизу різальних крайок створюються великі напруги, під дією яких матеріал починає текти і м'яти. При подальшому надходженні пуансона напруги збільшуються і досягають величини, що дорівнює опору матеріалу зрізу. Після цього поблизу різальних крайок пуансона і матриці утворюються тріщини.
1. Двосторонні зазори між пуансоном і матрицею, мм
Зусилля для вирубки або прорізування розраховують за такою формулою:
P = ПSτK, де Р - зусилля, Н;
П - периметр вирубуваних деталі, м; S-товщина матеріалу, м;
К - коефіцієнт запасу 1,1-1,3;
τ - опір зрізу, Па (Н / м 2), залежне від межі міцності матеріалу.
Значення опору зрізу τ для різних металів приведені в табл. 2, де h глибина проникнення пуансона в метал в момент досягнення максимального зусилля (глибина h вказана в% щодо товщини матеріалу S).
2. Механічні властивості основних листових матеріалів
Для неметалічних матеріалів вирізку слід проводити на штампах з сильним притиском і загостреними ріжучими крайками у вигляді клина на матриці. Папір, картон та фібру можна штампувати на штампах звичайного типу.
Величини двосторонніх зазорів між матрицею і паунсоном при нарізці складають:
для текстоліту, гетинаксу, фібри від 0,04 до 0,05 S;
для паперу та картону від 0,02 до 0,03 S.
Зусилля вирубки і пробивки в штампах залежить від величини зазорів, різальних крайок матриці і пуансона, швидкості деформації та мастила матеріалу. Для полегшення умов різання дотримуються оптимальні зазори для кожного матеріалу і товщини, містять гострими ріжучі кромки пуансона і матриці. Кращими ріжучими крайками матриці і пуансона вважаються варіанти, показані на рис. 6, а, в, де отвір матриці виконано у вигляді паска певної висоти, що переходить в конус. Перевага цього типу полягає в тому, що такі матриці мають міцну ріжучу кромку і при заточуванні не втрачають свого робочого об'єму. Але такий профіль збільшує тертя вирізаного вироби об стінки отвори матриці.
В іншому варіанті (рис. 6, в, г) отвір в матриці виготовляють конусним в залежності від товщини матеріалу. Односторонній кут береться від 10 'до 1 °. При цьому варіанті набагато зменшується тертя вироби при його проштовхуванні пуансоном під час вирізки.
Рис 6. Варіанти профілів матриць з циліндричним паском (а), конусом від робочої площини (б), двома циліндричними ділянками (в), двома конусами (г)
Для проштовхування вироби через отвір матриці і знімання заготовки з пуансона потрібні певні зусилля в залежності від марки матеріалу, його товщини. Крім того, при цьому враховуються величина зазору між пуансоном і матрицею і ступінь мастила матеріалів. Наявність мастила знижує коефіцієнт тертя. Зусилля проштовхування і зусилля знімання враховуються при загальному розрахунку зусилля вирубки або прорізування і в формулу вводяться в вигляді коефіцієнта запасу К. В штампах для пробивання отворів зусилля вирубки може бути зменшено за рахунок ступеневої розташування пуансонів по висоті.
Передрук матеріалів заборонена.
Допоможіть іншим людям знайти бібліотеку розмістіть посилання: