15 Мая 2018

ИССЛЕДОВАНИЕ НАДЕЖНОСТИ ПРЕЦИЗИОННЫХ РАЗДЕЛИТЕЛЬНЫХ ШТАМПОВ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ С ТВЕРДОСПЛАВНЫМИ СЛОЖНОКОНТУРНЫМИ ИНСТРУМЕНТАМИ МАЛЫХ СЕЧЕНИЙ (Монография, часть 17)

(читать ЧАСТЬ 16)

...разделении тонколистовых материалов происходит путем адгезионного сцепления плоскости отхода с торцом пуансона при недостаточных значениях сил трения торцов отходов со стенками рабочей полости окна матрицы из-за повышенного износа этих стенок в переходных зонах разделяемого контура, усиливающего действие общего износа всего периметра окна. Установлено, что геометрическим фактором, определяющим возможность вытягивания отхода пуансоном, является достижение недопустимого соотношения среднего технологического зазора между инструментами к длине срединной линии контура сложного сечения. Данная характеристика зависит от степени сложности разделяемого контура, которая принята в ранее проведенных исследованиях автора [2, 3, 4] равной p2/4πF , где p периметр контура, а F – его площадь.

Разработанные физические модели поверхностного разрушения (износа) инструментов и нарушения устойчивого  движения отходов при разделительной сложноконтурной штамповке тонколистовых изделий позволяют произвести оценки вероятности наступления соответствующих отказов рассматриваемых штампов  и определить конструктивные методы обеспечения надежности штампов по рассматриваемому критерию. Расхождение данных параметров с расчитанными по другим (вероятностным) моделям находится в пределах 5-10%.

На Рис. 2.6 изображена структурная схема обеспечения надежности исследуемых штампов по критерию поверхностной прочности инструментов.

2.4.3. Обеспечение надежности по критерию устойчивости геометрической точности штамповки

Исследования этого направления нацелены на уменьшение числа отказов данных штампов из-за потери устойчивости в отношении соблюдения точностных параметров штампуемых деталей.

Решение данных задач предусматривает разработку научных методов исследования  т.н. прецизионной стойкости. Данный термин означает стойкость штампа к нарушению им требований к штампуемой детали по недопустимым отклонениям ее размеров, формы и взаимного расположения ее поверхностей [9, 10]. В данных работах и других работах автора по данной теме разработаны основы механики возникновения функциональных размерных связей между звеньями технологической цепи пресс–штамп–деталь–штамп–пресс, дана классификация размерных погрешностей, возникающих в данных звеньях, обоснован отбор звеньев, наиболее влияющих на возникновение указанных погрешностей. Принято и доказано, что механика формирования погрешностей размеров зависит прежде всего от образования векторных (случайных) погрешностей. Последние образуются в процессе позиционирования штампуемой ленты и зависят от целого ряда силовых и геометрических факторов: толщины ленты; диаметров и расположений ловителей в раскрое штампа; допусков погрешностей исполнительных размеров сборных матриц, формирующих соответствующие погрешности чертежных размеров; зазоров между ловителями и отверстиями в ленте под ловители; механических свойств материала ленты; силы прижима ленты; усилия давления ловителей на ленту и геометрия рабочей части ловителей. В работе [9] дана оценка  вероятности безотказной работы штампа по критерию его т.н. размерной стойкости. Наиболее влияющими параметрами, определяющими механику возникновения погрешностей при позиционировании ленты и, соответственно вероятность отказа штампа по данному критерию, приняты толщина ленты и диаметр ловителя. Устойчивость к отсутствию недопустимых отклонений других параметров геометрической точности штамповки тонколистовой сложноконтурной детали, – отклонений от правильного взаимного расположения и формы внутренних конструктивных элементов данной детали и отклонений от правильной геометрической формы плоскости данной детали – моделируются механикой возникновения и поддерживания в допустимых пределах остаточного изгиба указанных элементов и плоскости всей детали.

Механика формирования остаточного изгиба внутренних конструктивных элементов рассматривается на пробивных переходах штамповки, а механика образования остаточного изгиба общей плоскости детали – на вырубном переходе наружного контура всей детали.

Силовыми и геометрическими факторами, участвующими в формировании указанных геометрических погрешностей, являются: размеры внутренних конструктивных элементов и наружного контура детали, толщина ленты и механические характеристики ее материала, распределенная моментная нагрузка, действующая по рассматриваемым линиям разделения.

Механические модели, разработанные на основе произведенных исследований устойчивости геометрической точности  штамповки ТДСК, позволяют произвести оценки вероятности потери данной устойчивости, а анализ этих моделей – определить конструктивные методы обеспечения надежности штампов по данному критерию.

На рис. 2.7 изображена структурная схема обеспечения надежности штампов по критерию устойчивой точности штамповки ТДСК.

На основные виды отказов, а также более редко встречающиеся (6-8, табл. 2.1), воздействуют и другие факторы: жесткость деталей конструктивных и технологических узлов, размеры и взаимное расположение данных деталей; технологические параметры процесса штамповки и др. Целью исследования данных влияний есть

критерию, приняты толщина ленты и диаметр ловителя. Устойчивость к отсутствию недопустимых отклонений других параметров геометрической точности штамповки тонколистовой сложноконтурной детали, – отклонений от правильного взаимного расположения и формы внутренних конструктивных элементов данной детали и отклонений от правильной геометрической формы плоскости данной детали – моделируются механикой возникновения и поддерживания в допустимых пределах остаточного изгиба указанных элементов и плоскости всей детали.

Механика формирования остаточного изгиба внутренних конструктивных элементов рассматривается на пробивных переходах штамповки, а механика образования остаточного изгиба общей плоскости детали – на вырубном переходе наружного контура всей детали.

Силовыми и геометрическими факторами, участвующими в формировании указанных геометрических погрешностей, являются: размеры внутренних конструктивных элементов и наружного контура детали, толщина ленты и механические характеристики ее материала, распределенная моментная нагрузка, действующая по рассматриваемым линиям разделения.

Механические модели, разработанные на основе произведенных исследований устойчивости геометрической точности  штамповки ТДСК, позволяют произвести оценки вероятности потери данной устойчивости, а анализ этих моделей – определить конструктивные методы обеспечения надежности штампов по данному критерию.

На рис. 2.7 изображена структурная схема обеспечения надежности штампов по критерию устойчивой точности штамповки ТДСК.

На основные виды отказов, а также более редко встречающиеся (6-8, табл. 2.1), воздействуют и другие факторы: жесткость деталей конструктивных и технологических узлов, размеры и взаимное расположение данных деталей; технологические параметры процесса штамповки и др. Целью исследования данных влияний есть

(читать ЧАСТЬ 18)