Технологические требования к конструкции листовых штампованных деталей

Основные технологические требования к конструкции листовых штампованных деталей:

1) механические свойства листового материала должны соответствовать не только прочности и жесткости изделия, но также процессу формоизменения и пластического деформирования; прочностные свойства в процессе листовой штамповки улучшаются за счет упрочнения;

2) конструкции деталей должны быть облегченными за счет применения ребер жесткости, отбортовки, загибки и других конструкционных элементов, применения вместо тяжелых прокатных профилей облегченных – гнутых из листового металла;

3) конфигурация детали или ее развертки должна обеспечивать наивыгоднейшее использование листового металла – малоотходный или безотходный раскрой; при неизбежности отходов желательно придавать им форму, соответствующую конфигурации другой детали;

4) целесообразно применять технологичные штампосварные конструкции взамен литых, кованых или клепаных;

5) целесообразно использовать штамповые методы для сборки деталей способами расклепки, отбортовки, полой высадки, закатки шва и др.

Существуют специфические требования к конструкции листоштампованных деталей, связанные с отдельными операциями листовой штамповки. Например, к таким требованиям при использовании операций вырубки и пробивки относятся:

1) необходимо избегать конфигураций с узкими и длинными вырезами контура или очень узкими прорезями (ширина прорези должна быть не менее чем вдвое больше толщины листа);

2) выполнять сопряжения сторон наружного контура с закруглениями лишь при вырубке детали по всему контуру; для получения безотходного раскроя целесообразно выполнять сопряжения сторон под прямым углом;

3) не располагать отверстие в заготовке, подлежащей гибке, близко к радиусу закругления; расстояние от края отверстия до загнутой полки должно быть больше радиуса изгиба на величину двойной толщины листа;

4) наименьшее расстояние между отверстиями при одновременной их пробивке должно быть не менее величины двух-трех толщин листа.

Некоторые технологические требования к конструкции гнутых деталей:

1) минимально допустимые радиусы изгиба применять только при конструктивной необходимости, в большинстве случаев радиусы изгибов могут быть больше величины толщины листа;

2) при гибке с малым радиусом закругления линию изгиба желательно располагать поперек направления волокон проката;

3) для увеличения жесткости гнутых деталей и устранения пружинения рекомендуется штамповка ребер жесткости поперек угла изгиба;

4) в случае многооперационной гибки необходимо предусматривать технологические базы для фиксирования заготовок на операциях.

Некоторые технологические требования к конструкции деталей, получаемых вытяжкой или формовкой:

1) необходимо избегать сложных и несимметричных форм вытягиваемых деталей;

2) радиусы закруглений фланца должны быть больше радиусов закругления у дна; сопряжение стенок с дном без радиуса закругления может быть выполнено путем дополнительной калибровки или при штамповке толстостенных заготовок;

3) следует избегать глубоких вытяжек с широким фланцем, требующих большого числа операций;

4) в прямоугольных коробках избегать острых углов в плане и у дна детали, кроме изготовления коробок методом холодного выдавливания;

5) при вытяжке полых деталей сложной конфигурации предусматривать технологические базы для фиксирования заготовок на операциях.

В справочной литературе размещены рекомендации по конструктивным элементам деталей, получаемых листовой штамповкой:

- минимальным размерам пробиваемых отверстий и минимальным расстояниям от края отверстия до внешнего контура заготовки;

- размерам выступов и впадин на внешнем контуре заготовок;

- величинам радиуса скругления на контуре заготовки;

- допустимым отклонениям внешнего контура заготовки;

- допустимым отклонениям межосевых расстояний пробитых отверстий;

- допустимым отклонения размеров отверстий после пробивки-вырубки;

- допустимой шероховатости поверхностей среза.

В этих рекомендациях систематизирован практический опыт листоштамповочного производства. Как правило, рекомендации увязаны с пределом прочности и толщиной исходной листовой заготовки.

При массовом производстве листоштампованных заготовок основными показателями при оценке технологичности являются расход материала и трудоемкость изготовления. Экономия металла достигается целесообразным раскроем листов на штучные заготовки или полосы, рациональным расположением вырубаемых заготовок на полосе, уменьшением потерь металла на перемычки, использованием отходов на изготовление других деталей. Уменьшение трудоемкости достигается совмещением операций, применением сложных штампов, автоматизацией.

При мелкосерийном производстве на себестоимость продукции большое влияние оказывает стоимость штампов. Поэтому целесообразно применение универсальных штампов со сменными пуансонами и матрицами. В этом случае технологический процесс листовой штамповки расчленяют на ряд простых операций.

Лекция 14

Поиск по сайту: