Додаток до лабораторної роботи № 43

Параметри (розміри) заготовок і параметри штампу незмінні. Операцію витяжки проводять на таких матеріалах:

Номер досліду	Показання манометра для різних матеріалів Рм, кГс/см2
	Нікель	Бронза Бр.А 5	Сплав АМг 6	Сталь Ст.1	Сталь 10	Бронза Бр.АЖ9-4	Сталь 20	Дуралюмін Д16	Сталь 45	Сталь 1х13
1	19,3	20,5	21,8	23	27	28,3	32	37.3	46.3	52.7
2	21,4	22,8	24,2	25,6	30	31.4	35.6	41.4	51.4	58.6
3	23,5	25	26,6	28,2	33	34.5	39.2	45.5	56.5	64.5
Варіанти	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10

Лабораторна робота № 46

Дослідження, за допомогою засобів 3D-моделювання, впливу геометричних параметрів інструменту (радіус згинання) та заготовки (товщина) на витрати матеріалу при виготовленні виробів з листового металу шляхом згинання

Мета роботи: дослідити зміну габаритних розмірів заготовки в залежності від параметрів інструменту (радіус згинання) та товщини оброблюваного матеріалу.

Теоретичні відомості

а б Рис.1. Схема процесу згинання, а) в площині; б) – в об’ємі.

Згинання відносять до формозмінних операцій як і формування, витяжку, обтискання, випинання, листове накатування та ін. Формозмінні операції забезпечують отримання з листової чи порожнистої заготовки просторової деталі необхідної форми та розмірів.

Згинанням змінюють напрямок осі заготовки за допомогою штампів. В залежності від форми деталі згинання заготовки може бути одно -, дво - та багатокутовим. Процес згинання (рис.1) супроводжується розтягом зовнішніх волокон та стисканням внутрішніх волокон оброблюваного матеріалу, при чому, зі зменшенням радіусу згинання зростає відносне стиснення внутрішніх волокон та розтяг зовнішніх. Тому мінімальний радіус згинання приймають з умов, що не допускають руйнування зовнішніх розтягнутих шарів. Зазвичай мінімальний внутрішній радіус згинання встановлюють в залежності від пластичності матеріалу та напрямку прокатки:

r_min=(0.25… 2.5)h, де h – товщина листа, мм.

Згинання металу в холодному стані супроводжується пружно-пластичною деформацією поблизу кутів згинання. Прояв пружних властивостей матеріалу призводить до збільшення значення кута згинання заготовки на кут розпружинення, котрий для середньовуглецевих сталей при згинанні на 90º може складати 6…12º, для алюмінію, м’якої сталі та м’якої латуні – 2…6º. Тому при проектуванні згинальних штампів слід враховувати похибку на розпружинення.

Зусилля (Р), що діє на інструмент при однокутовому згинанні, з достатньою для практичних розрахунків точністю, можна визначати за формулою:

P = 0.7Bh²σ _b /(r+h),

де B – ширина заготовки,мм; σ _b – границя міцності матеріалу заготовки, Па; r – радіус згинання, мм; h – товщина заготовки, мм.

а б Рис.2 двокутове згинання: а – універсальним інструментом; б – спеціалізованим.

В залежності від бажаного результату, виконують одно -, дво – чи багатокутове згинання відповідними інструментами чи їх наборами. На рис.2 показано процес двокутового згинання: 2а – за два переходи універсальним інструментом; 2б – за один перехід спеціалізованим інструментом. Багатокутова обробка (рис.3) проводиться набором інструментів (рис.4). При

Рис.3 Багатокутова обробка. Рис.4 Різновиди інструменту для згинання.

цьому, в залежності від типу інструменту та способу обробки можна отримати різну форму виробу. Схеми отримання деяких форм виробів згинанням показано на рис.5. Також на рис.6 представленні зразки продукції виготовленої способом згинання.

Рис.5 Схеми виготовлення виробів деяких форм за допомогою згинання.

Даний вид обробки, дозволяє виготовляти широкий спектр продукції, різноманітної за своєю формою та призначенням, яка знаходить застосування в автомобілебудуванні, літакобудуванні, транспортному та сільськогосподарському машинобудуванні, електро- та приладобудуванні, виробництві товарів широкого вжитку.

Рис.6 Зразки продукції виготовленої способом згинання.

Як видно, з наведеного вище, існує достатньо висока різноманітність форм та розмірів виробів та широкий ряд інструменту. Кожен інструмент має свої геометричні особливості та забезпечує різний кут згинання заготовки. Тому, для отримування виробів належної якості, слід враховувати цей фактор при визначенні розмірів заготовки.