Зазор на вырубке металлов

Настройка гильотинных ножниц

Для качественной и продуктивной работы гильотинных ножниц, необходимо как можно точнее произвести их настройку. И самой важной настройкой, от которой зависит продуктивность работы станка — это настройка зазора между ножами. Если зазор рабочих органов выставить правильно, в разы возрастет качество резки металла. Поэтому, крайне важно, перед тем как купить такой, безусловно важный станок, как гильотинные ножницы, ознакомится с правилами регулировки зазоров на модели выбранного вами станка.

В нашей статье пойдет речь о регулировки зазоров на таких станках, как механические гильотинные ножницы и гидравлические гильотинные ножницы от ПАО «Долина».

Зазор между рабочими органами необходимо установить в соотношении в 1/20-1/30 от толщины листа металла. От правильности установки данного показателя зависит качество линии среза, поэтому этот показатель нужно постоянно проверять при резке металла разной толщины. Изменение зазора проводится за счет перемещения рабочих органов специальным механизмом. Важно, не стоит обрезать металл, чья толщина имеет максимальный показатель, а длина равна длине рабочих органов данной модели станка. Так же следует следить, чтобы при резке заготовки максимально допустимой толщины, давление на металл не превышало 50 кг/мм2. Работа на максимально допустимых величинах приводит к максимальной нагрузке на силовые агрегаты станка и рабочие органы, и способствует их быстрому износу и сокращению срока эксплуатации станка.

В случае, если прочность обрабатываемой детали превышает показатель в 50 кг/мм 2 , то нужно определить максимально допустимую толщину заготовки с помощью специальной формулы δ Х = δ√ 50/σВР, мм, где:

  • δ — допустимая толщина;
  • σВР — максимально допустимая толщина заготовки для определенной модели станка, что указывается в документации;
  • 50 — прочность заготовки.

Для установки необходимого зазора между рабочими органами, необходимо придерживаться следующего соотношения:
толщина листа имеет показатель 1, 3/3, 3/6.3, 6.3/12.5 — то зазор между рабочими органами гильотинных ножниц должен быть соответственно — 0.15, 0.35, 0.5.

Для установки необходимого зазора между верхними и нижними ножами на гильотинах производства ПАО «Кувандыкский завод КПО «Долина» необходимо ослабить болты поз.1 и поз.3 рисунок 1, которыми крепится стол к станине. Вращая вручную маховик по стрелке, указанной на кожухе, опускать ножевую балку вниз до перекрытия ножей стола и ножевой балки (10 мм — перекрытие ножей).

Подвинуть стол вперед и установить необходимый зазор, затем, опуская ножевую балку вниз, промерить зазор по всей длине ножей слева направо. После установки зазора затянуть болты. Движение стола назад относительной ножевой балки осуществляется болтами позиции 2 рисунок 1. Зазоры между направляющими и ножевой балкой обеспечить прокладками поз.4 рисунок 1.

Рисунок 1. Регулировка зазора

Следите, чтобы лезвия гильотинных ножниц всегда были острыми и хорошо заточенными — от этого зависит качество резки и эффективность работы станка.

Источник

Факторы, влияющие на качество и усилие пробивки

Применяя правильный зазор, регулярную заточку и смазку инструмента, а также специальные профили пуансона (в случае пробивки больших отверстий) вы сможете получать качественные отверстия, продлить срок службы инструмента и оборудования.

Зазор между матрицей и пуансоном

Зазоры влияют на качество поверхности среза, и стойкость инструмента. Заусенцы и дефекты поверхности среза возникают в результате неравномерного распределения зазора по периметру и при затуплении режущих кромок пуансона и матрицы.

Влияние зазора на качество пробивки
При нормальном зазоре между пуансоном и матрицей (Z1) поверхности сдвига у режущих кромок пуансона совпадают с поверхностями сдвига и трещинами у режущих кромок матрицы. Вместе они образуют общую криволинейную поверхность скалывания.

При малом зазоре (Z2) и большой толщине материала поверхности сдвига, идущие от кромок пуансона, не совпадают с поверхностями сдвига, возникшими у кромок матрицы.

В случае очень большого зазора (Z3) качество пробивки значительно падает, и на поверхности образуются рваные заусенцы от затягивания и обрыва металла в зазоре.

Недостаточный зазор: Коэффициент
  • Истирание поверхности инструмента
  • Низкое качество отверстий
  • Меньшая долговечность инструмента
  • Медленный/неустойчивый съем листа
  • Чрезмерный нагрев
  • Деформация листа
  • Более тихая пробивка отверстий
  • Снижение усилия выталкивания отхода
  • Упрочненные заусенцы
  • Низкое качество отверстия
  • Увеличение деформации деталей
  • Обрезка обрабатываемых деталей
  • Увеличение усилия выталкивания высечки
  • Увеличение заусенцев
  • Заусенцы, упрочненные деформацией
  • Закругленные высечки
Читайте также:  Кольцевые фрезы по металлу для фрезерного станка

Преимущества правильного зазора матрицы:

  • Долговечность инструмента.
  • Лучший съем материала.
  • Меньшая высота и толщина заусенца.
  • Более чистые и гладкие отверстия.
  • Отсутствие деформации листа.

Как определить правильно ли выбран зазор матрицы

  • Высечка является зеркальным отображением отверстия.
  • Если зазор слишком большой, на высечке будет виден грубый излом и гладкий участок будет небольшой. Чем больше зазор, тем больше будет угол между изломом и гладким участком.
  • При слишком маленьком зазоре, на высечке будет излом с небольшим углом и небольшим гладким участком.
  • Идеальная высечка создается, когда изломы, идущие сверху и снизу материала, имеют один и тот же угол и выравниваются относительно друг друга.

Рекомендуемые зазоры матрицы
Мы составили таблицу на базе опыта наших клиентов, которые достигли высокого качества обработки деталей и большой долговечности инструмента. В процессе вырубки, когда результатом обработки является отход, инструмент обычно устанавливается с меньшим зазором, чем инструмент для пробивки. Это дает более высокое качество обрабатываемой детали.

Тип материала
(обычное усилие резки)
Толщина материала (Т), мм Пробивка Общий зазор (в % от толщины) Вырубка Общий зазор (в % от толщины)
Алюминий Менее 2.5
От 2.5 до 5.0
Более 5.0
15 %
20 %
25 %
15 %
15 %
20 %
Мягкая сталь Менее 3.0
От 3.0 до 6.0
Более 6.0
20 %
25 %
30 %
15 %
20 %
20 %
Нержавеющая сталь Менее 1.5
От 1.5 до 2.8
От 2.8 до 4.0
Более 4.0
20 %
25 %
30 %
35 %
15 %
20 %
20 %
25 %

Заточка инструмента

Почему ухудшается качество пробивки
При использовании пуансона режущая кромка начинает разрушаться, и на ней образуется радиус. При дальнейшем использовании радиус становится больше, а качество и эффективность пробивки отверстий в металле снижаются. Скорость затупления инструмента для пробивного пресса зависит от размера отверстия, типа и толщины пробиваемого материала.

Обычно качество пробиваемого отверстия начинает снижаться, когда радиус режущей кромки достигает 0,13 мм.

Инструмент затупился, если:

  • Отверстия имеют большой скос и/или заусенец.
  • Пресс шумит больше обычного.
  • Штамповка происходит жестче, чем обычно.

При затуплении режущих кромок пуансона заусенцы образуются на вырезаемой детали. При затуплении матрицы заусенцы возникают вокруг пробитого отверстия.

Регулярная заточка повышает долговечность инструмента более чем в два раза!
Без заточки инструмент стачивается на 1 мм при пробивке 315 000 отверстий.
При регулярной заточке инструмент стачивается на 1 мм при пробивке 800 000 отверстий.

Данные на графике даны только для примера. На долговечность и повышенный износ инструмента влияет множество факторов.

Как определить размер заточки
Размер заточки — это максимальная предельная длина, на которую может быть сточен пуансон.
Размер пуансона и толщина материала для пробивки – факторы, которые влияют на размер заточки.

Размер для заточки = прямолинейный участок перед радиусом) – (Толщина материала + Глубина проникновения в матрицу + Толщина съемника)

При вырубке тонких материалов притупление режущих кромок недопустимо.

Пример подсчета размера заточки
Пример подсчета размера для заточки пуансона станции В.
Прямолинейный участок перед радиусом — 18,9 мм.
Толщина материала 6,4 мм.
Глубина проникновения в матрицу — 3,0 мм.
Толщина съемника — 4,0 мм.
Результат размера заточки = 18,9 мм – 6,4 мм – 3,0 мм – 4,0 мм = 5,5 мм.

Совет:
Незначительное притупление режущих кромок (r = 0,05–0,1 мм) в случае вырубки из стали толщиной свыше 1мм не вызывает появления заусенцев и повышает стойкость штампа. Такое же притупление рекомендуется у режущих кромок пуансона, работающего в паре с твердосплавной матрицей.

Расчет ресурса инструмента до переточки.
Рекомендуется проводить с помощью графика с использованием корректирующих коэффициентов.

Учет дополнительных факторов, влияющих на ресурс инструмента

Фактор Коэфициент
Пробивка оцинкованной стали, нержавеющей стали с
защитной пленкой, анодированного алюминия
0,5-0,8
Пробивка без смазки листа 0,4-0,6
Специальное покрытие инструмента 2,0-4,0
Пуансоны из специальной стали 6,0-10,0
Нибблинг 0,7-0,9
Угловая пробивка 0,5-0,7
Пуансон со скосом 0,5-0,9
Пробивка со скоростью больше 300 ударов в минуту 0,8-0,9
Пробивка специальных форм 0,4-0,8
Полированные инструменты 1,5-3,0
Пуансоны меньше 1,5 толщины листа 0,6-0,8
Пуансоны меньше 1,0 толщины листа 0,3-0,5
Использование слишком малого радиуса 0,4-0,9
Читайте также:  Соли щелочных металлов доклад

Пример подсчета ресурса инструмента для нибблинга квадратным пуансоном нержавеющей стали толщиной 2 мм со скоростью больше 300 ударов в минуту:

22 000 х 0,7 х 0,8 = 12 320 ударов до переточки (при использовании меньших значений)
22 000 х 0,9 х 0,9 = 17 820 ударов до переточки (при использовании больших значений)

Смазка оборудования и инструмента

Инструмент со смазкой

Совет:
Смазывайте лист, направляющие и инструмент, используйте функцию смазки инструмента, используйте станции с возможностью смазки инструмента и листа.

Специальный профиль пуансона

Если усилия пресса не хватает, используйте инструмент специальной формы. Пробивка больших отверстий за несколько ударов может сократить усилие пробивки в два и более раз и увеличить срок службы инструмента.

Пример использования инструментов специальной формы для пробивки больших отверстий

Как повысить качество и усилие пробивки

Повысить качество и усилие пробивки отверстий в металле можно следующим образом:

1. Выбрать правильный зазор между матрицей и пуансоном. Правильность зазора можно определить по результатам обработки: изломы сверху и снизу материала имеют один и тот же угол и выравниваются относительно друг друга.

2. Регулярно производить заточку инструмента. При этом долговечность инструмента повышается в два и более раз. Размер заточки можно определить по формуле: (Прямолинейный участок перед радиусом) – (Толщина материала + Глубина проникновения в матрицу + Толщина съемника)

3. Производить смазку оборудования и инструмента. При регулярности таких процедур можно снизить усилие пробивки в два и более раз. Для этого необходимо смазывать лист, направляющие и инструмент, использовать функцию смазки инструмента и станции с возможностью смазки инструмента и листа.

Также необходимо точно рассчитывать усилие пробивки с учетом периметра пуансона, толщины и типа материала и других параметров. Вместе все эти меры приведут к увеличению качества пробивки отверстий и росту эффективности производства.

Источник

Зазоры между матрицей и пуансоном при вырубке

Зазоры между матрицей и пуансоном при вырубке

Рис. 9. Зазор между матрицей и пуансоном (а), совпадение и несовпадение

скалывающих трещин (б) и форма поверхности среза вырубленной детали

при нормальном (в), малом (г) и большом (б) зазорах

Под технологическим зазором понимают положительную или отрицательную разность рабочих размеров матрицы и пуансона г (рис. 9, а).

Зазор оказывает сильное влияние на величину потребного усилия и работы вырубки, качество поверхности среза, точность получаемой детали, износ и стойкость штампа. В большинстве случаев наибольшее значение на практике имеет качество изделия. К последнему при вырубке деталей или пробивке отверстий предъявляются зачастую высокие требования. Они сводятся к тому, чтобы поверхность среза была чистой, без рванин и трещин, без заусенцев. Деталь по возможности должна быть плоской.

Решающее значение в вопросе качества вырубки (пробивки) оказывает величина зазора. При нормальном зазоре дрещины, идущие от режущих кромок пуансона и матрицы, совпадают (рис. 9, б), что и способствует образованию качественной, без рванин, трещин и заусенцев поверхности среза. Такая поверхность показана на рис. 9, в. Верхняя часть детали имеет размеры, соответствующие размерам пуансона, а нижняя — матрицы. Как видно из рис. 9, в, часть детали, обращенная к матрице, имеет характерный блестящий поясок с небольшим закруглением в углу; часть, обращенная к пуансону, является слегка конической и шероховатой. Боковая поверхность детали (поверхность среза) получается, таким образом, не строго вертикальной, однако по своему виду вполне удовлетворительной.

Следует отметить, что удовлетворительная форма поверхности среза получается при острых режущих кромках штампа даже и при достаточно больших зазорах -до 30% от толщины.

При малом зазоре (рис. 9, г) скалывающие трещины не совпадают, а идут как бы параллельно на некотором расстоянии друг от друга. При окончательном разрыве металл между этими трещинами образует рванину и слоистость на поверхности среза. В результате этого в верхней части детали образуется второй блестящий поясок с протянутым заусенцем, неровным зубчатым краем и небольшим конусным уширением кверху.

В случае большого зазора (рис. 9, д) при очень тонком материале (до 1,5 мм) происходит втягивание металла в зазор между матрицей и пуансоном с последующим обрывом. Изделие при этом выходит с рваными заусенцами, имеющими вид затянутых краев. Очень большие зазоры (свыше 30-40% от толщины) при вырубке более толстых материалов приводят к образованию сильно закругленной кромки детали со стороны матрицы и кромки отверстия со стороны пуансона.

На качестве поверхности среза сказывается и притупление режущих кромок пуансона и матрицы, а также неравномерное распределение зазора по контуру вырубки. В последнем случае часть контура может получиться удовлетворительной, а другая — с заусенцем. Кроме того, неравномерный зазор приводит к затуплению части режущих-кромок.

Неправильный зазор и тупые режущие кромки штампа увеличивают потребное усилие и работу вырубки.

Установление величины зазора между матрицей и пуансоном

Величина зазора зависит от механических свойств и толщины материала, а также режима работы пресса — числа двойных ходов ползуна в минуту.

В зависимости от рода и толщины материала величина зазора (для толщин от 0,5 до 10-12 мм) колеблется в пределах 4-16% толщины материала. При выборе зазора стремятся к установлению оптимальной его величины, при которой удовлетворяются основные четыре условия качественной вырубки, а именно: наименьшее усилие вырубки, высокое качество поверхности среза изделия, наибольшая точность штамповки и, как следствие, наиболее высокая стойкость штампа.

При использовании более толстого материала диапазон оптимальных зазоров больше, чем тонкого. Это связано с меньшим влиянием затупления режущих кромок инструмента по мере его работы на образование заусенцев при вырубке толстых материалов. При сравнительно острых режущих кромках штампа тонкий материал также позволяет производить работу при определенных интервалах величины зазора. Таким образом, качественная вырубка может производиться в некотором интервале зазоров как для толстых, так и для тонких металлов. Поэтому целесообразно установить следующие понятия:

1) минимальное значение оптимального зазора (для каждого материала и толщины) zmln, при котором торцовая кромка среза становится почти перпендикулярной к плоскости детали без заметного образования заусенцев;

2) максимальное значение оптимального зазора zmax, при котором поверхность среза остается удовлетворительной, хотя и не является вертикальной.

Так как по мере работы (износа) штампа зазор между матрицей и пуансоном увеличивается, то для вновь изготовленного штампа следует задавать зазор, близкий к минимальному (zmln). Зазоры задают в зависимости от рода и толщины материала. С увеличением твердости и толщины материала величина зазора в процентном отношении к толщине материала увеличивается.

Зазор можно определить из зависимости

где m — переменный коэффициент, учитывающий род и толщину материала.

В табл. 6 приведены значения минимальных и максимальных начальных двусторонних диаметральных зазоров для различных материалов при работе на прессах с числом ходов 120-140 в минуту. Для ножниц, а также для односторонних отрезных штампов зазор следует брать равным половине 2min.

Оптимальная величина зазоров zmin при вырубке на повышенном числе двойных ходов пресса (n 140 об/мин) должна быть увеличена по сравнению с табличными данными в 1,5-2,0 раза. Например, для углеродистой стали толщиной до 2 мм оптимальный зазор составляет 15-20% от толщины материала.

Увеличение zmin обеспечивает нормальный процесс вырубки при повышенных скоростях, так как в противном случае будет иметь место «заедание» пуансона в матрице, которое получается вследствие того, что пуансон и матрица, разогреваясь, неравномерно увеличивают свои размеры.

Установление направления зазора

Выше было отмечено, что величина вырубаемой детали зависит от размера матрицы, а величина пробиваемого отверстия — от размера пуансона. Это позволяет вывести правило, устанавливающее направление зазора в зависимости от того, какие размеры детали необходимо выдержать — наружные или внутренние. В случае вырубки наружного контура номинальные размеры детали Dн придаются матрице Dм = Dн, а зазор z осуществляется за счет уменьшения размеров пуансона Dн, т. е. Dп = Dн — z. При пробивке отверстия его номинальные размеры dн придаются пуансону dп, а зазор z осуществляется за счет увеличения размеров матрицы dм, т. е. dм — dн + z.

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

Читайте также:  Стеллаж everest металл 4 полки 200х100х60 см 150 кг на полку
НОВОСТИ

9 Декабря 2021 17:31
Самодельные цепи из круглых и профильных труб

7 Декабря 2021 17:45
Дрифт-трайк из мотоциклетных комплектующих своими руками

Источник

Поделиться с друзьями
Металл
Adblock
detector