Лекция 8. Проектирование заготовок гибкой из листа с раскр

1. Выбор и проектирование заготовок

Лекция 8. Заготовки из листовых материалов.

2. План лекции

Применяемые материалы и сортамент
Достоинства и ограничения применения листовых
заготовок
Операции ТП изготовления деталей из листа
Оборудование для получения заготовок из листа
Классификация листовых заготовок
Технологичность изготовления листовых заготовок

3.

Лист
Полоса
Лента

4.

Преимущества:
Недостатки:
Близкие/совпадают по форме и
размерам к готовой детали
(минимум дополнительной обработки)
Высокая производительность
Ограничения по толщине листа
Материал должен гнуться!
rmin/s<0,15…0,5
число Эриксена
Низкий расход ресурсов
(электроэнергия, газы и пр.)
Разнообразие форм и размеров
(раскрой по программе)
Ограничения по точности
Возможность оптимизации расхода
материала
(увеличения КИМ)
(при лазерном и плазменном раскрое)
Наличие зоны термического влияния
Отверстия малого диаметра не
обрабатываются

5. Операции ТП изготовления деталей из листа

Разделительные операции
•(раскрой листового материала на лазерных,
плазменных, гидроабразивных станках ; нарезка на
гильотинных ножницах; рубка)
•вырубка заготовки и пробивка отверстий
Формоизменяющие операции (придание нужной
формы на листогибных и вальцовочных станках):
•гибка,
•вытяжка,
•отбортовка,
•формовка

6. Разделительные операции

вырубка
B>2S
отрезка (резка)
для углеродистых и
легированных сталей h = 2,25S;
для меди, латуни и
алюминиевых сплавов h=1,2S
при a>90o R>0,25S,
при a<90o R>0,5S

7. Оборудование для разделительных операций

ножницы (гильотинные, дисковые,
вибрационные и др.),
гидравлические и чеканочные
прессы,
Оборудование для лазерной/плазменной/гидроабразивной резки

8. Формоизменяющие операции

вытяжка
правка
гибка
отбортовка
протяжка
формовка
обжим

9. Оборудование для формоизменяющих операций

прессы (кривошипные, гидравлические),
листоштамповочный молот
листогибы ( сплошные и сегментные)
установки для выполнения специальных способов
штамповки (ротационной вытяжки, штамповки
взрывом, электромагнитной,
электрогидравлической штамповки и др.).

10. Классификация листовых заготовок

Плоские
Гнутые
Оболочки (обечайки)
Сложной формы

11. Технологичность изготовления листовых заготовок

Требования к материалу
Требования к конструкции
механические свойства материала
унификация и стандартизация
исходной заготовки должны соответствовать элементов конструкции должны
требованиям прочности, жесткости изделий обеспечивать сокращение
номенклатуры технологической
оснастки
Толщина
отрезаемой
на ножницах
материал
заготовок,
подвергаемых полосыТолщина
отрезаемойдолжна
полосы на
разделительным
должен
ножницах должна быть не менее двух
быть не операциям
менее двух
толщин листа
обладать достаточной хрупкостью (δ<3% и толщин листа
Контур заготовки следует задавать по возможности
σт/σ в≥0,8)
прямыми линиями,
его к прямоугольной
при формоизменяющих
операцияхприближая
целесообразно,
чтобы форма детали
целесообразно
форме применять материалы, для была симметричной относительно одной
которых (δ>18% и σт/σв 0,65)
или нескольких осей
коэффициенты формоизменения должны
быть такими, чтобы оболочка могла быть
изготовлена за один переход
размеры заготовок должны быть заданы
с учетом возможностей имеющегося
оборудования
δ - относительное остаточное удлинение при разрыве δ%=( Lост/L)100%=((Lк-L)/L)100%
σт – предел текучести металла заготовки;
σв – предел прочности металла заготовки

12. Технологичность изготовления листовых заготовок

- необходимо унифицировать и уменьшить ассортимент
применяемых толщин и марок материала заготовок (листов, труб)
с целью снижения себестоимости изготовления деталей
- при конструировании деталей следует предусматривать
максимальное использование материала
- наибольший коэффициент использования материала
обеспечивается при контуре заготовки, ограниченном прямыми, и
форме, приближающейся к прямоугольной.
использование трубных заготовок вместо листовых часто
позволяет снизить расход материала и трудоемкость их
изготовления. Так, одна операция обжима может заменить тричетыре операции вытяжки. (КИМ повышается с 0,6…0,7 (для
листовой заготовки) до 0,9…0,95 (при штамповке трубной
заготовки)).

13. Минимальные относительные размеры отверстий

Материал
детали
Форма отверстия
Квадратная, Прямоугольная,
Круглая, d/S Овальная, c/S
a/S
b/S
Сталь
1,4
1,2
1,5
1,1
Латунь
0,9
0,9
1,0
0,5
Алюминий
0,7
0,6
0,8
0,5
Обозначения: a - длина стороны квадрата; b - минимальный
размер прямоугольника; d - диаметр круга; с - минимальный
диаметр овала; S - толщина детали
Существуют ограничения на минимальное расстояние
между отверстиями!!!

14. Минимальные расстояния между пробиваемыми отверстиями, между контуром детали и отверстиями

m ≥0,5d+r
m ≥(1,5… 2,0)S
m ≥ (0,8… 0,9)S
d d1-2r;
D1 ≥d1+2S+2r1+d2;
D ≥D1+3S+d2;

15. КИМ при листовом раскрое

Зависит от наличия отверстий и выемок
Уменьшается с увеличением криволинейных контуров
Зависит от оптимальности раскроя (кратность размеров,
расположение и т.д.)

16.

17. Автоматизация раскроя листовых материалов. T-FLEX Раскрой