При составлении настоящей книги имелось в виду создать учебное пособие по холодной штамповке для студентов высших технических учебных заведений применительно к программам Министерства высшего образования.
Содержание учебного пособия построено на материалах отечественных заводов, научно-исследовательских институтов и проектных организаций, на трудах русских ученых и инженеров, работающих непосредственно в области холодной штамповки или в смежных с нею областях, а также на личном опыте автора.
В настоящей работе частично использованы материалы, помещенные в ранее изданной книге автора. Однако они подверглись коренной переработке, а вся книга пополнена рядом новых разделов.
Учитывая, что не на всех факультетах читается курс пластической аеформации, в книге коротко освещены основы теории пластичности.
В книге рассматриваются все виды холодной штамповки, главным образом, из листового материала. При этом вопросы технологии штамповки и конструкции штампов даются комплексно по разделам.
Книга состоит из следующих разделов: 1. Материалы для листовой штамповки и их использование.
II. Основные понятия по теории пластичности и методика определения механических свойств металлов.
Ш. Вырубные работы и штампы.
IV. Гибочные работы и штампы. V. Вытяжные работы и штампы.
VI. Формовочные, прессовочные работы из листового материала " штампы.
VII. Различные процессы листовой обработки металлов. VIII. Элементы автоматизации и техники безопасности при холодной штамповке.
IX. Технологические процессы холодной штамповки и правила их проектирования.
Подробнее остальных изложены вырубные, гибочные и вытяжные работы и штампы, имеющие наиболее важное значение и наибольшее применение в производстве.
Прессовочные работы из пруткового материала и из объемных заготовок в книге не рассматриваются, так как они относятся к курсу „Объемная штамповка".
В некоторых втузах по специальности „Машины и обработка металлов давлением" предусмотрен курс „Листовая штамповка" (вместо курса технолог'ии холодной штамповки), в котором рассматриваются также вопросы горячей листовой штамповки. Для того чтобы настоящее учебное пособие могло быть использовано и для указанной специальности, в нем в конце книги в качестве приложения дается небольшой раздел по технологии горячей листовой штамповки.
Комплексное распределение материала по разделам, а также общность терминологии на протяжении всего курса, по нашему мнению, способствуют лучшему усвоению студентами излагаемого материала.
В заключение считаю необходимым выразить благодарность инж. А. И. Дин, согласившемуся составить приложение к книге, рецензентам канд. техн. наук доц. Е. А. Попову и доц. В. П. Романовскому, а также редактору книги канд. техн. наук М. И. Свердлову за ценные указания, сделанные при рецензировании и редактировании книги.
•
Автор
, ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие............................ 3
Введение.............................. 5
РАЗДЕЛ ПЕРВОЙ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ХОЛОДНОЙ ШТАМПОВКИ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ
Глава I. Материалы для холодной штамповки.......... 17
1. Выбор материала, его марки и свойства.......... 17
2. Сортамент листовых материалов.............. 29
3 Испытание материалов................. 30
РАЗДЕЛ ВТОРОЙ
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ПО ТЕОРИИ ПЛАСТИЧНОСТИ И МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МЕТАЛЛОВ
Глава И. Основные понятия по теории пластичности....... 39
4. Физическая природа пластической деформации....... _.3nL
5. Напряженное состояние металла.............. 42
6. Теории предельных состояний............... 43
7. Влияние скорости на сопротивление деформации...... 48
Глава III. Методика определения механических свойств металлов
8. Диаграммы условных и истинных напряжений....... 50
9. Методы построения теоретических кривых истинных напряжений ....:...- .................. 53
РАЗДЕЛ ТРЕТИЙ ВЫРУБНЫЕ РАБОТЫ И ШТАМПЫ
Глава IV. Процесс резки листового металла ножницами..... .56
10. Деформации и напряжения в металле при резке ножницами 56
11. Усилие, работа и мощность при резке ножницами с параллельными ножами...............-.-... 58
12. Усилие, работа и мощность при резке ножницами с наклонными ножами (гильотинными ножницами)....... 64
Глава V. Процесс вырубки листового металла штампами . .ч. . . 69
13. Деформации и напряжения в металле при вырубке штампами ........................... 69
14. Сопротивление металла резанию-вырубке (т). Влияние различных факторов на величину сопротивления....... 75
15. Определение действительных значений сопротивления вырубке тд и общего усилия вырубки Яд.......... 88
16. Процесс вырубки листового металла штампами с наклон- -ными режущими кромками................. 93
Глава VI. Усилия для проталкивания изделия и снятия материала
с пуансона........................ 102
17. Определение усилия для проталкивания изделия через матрицу.......................... 103
18. Определение усилия для снятия материала с пуансона . . 105
Глава VII. Качество изделия и точность при вырубке....... 110
19. Качество изделия при вырубке. Значение зазоров .... 110
20. Точность при вырубке и пробивке (отклонение размеров вырубаемых деталей и пробиваемых отверстий от размеров матрицы и пуансона) . . . •............... 112
21. Установление величины зазора между матрицей и пуансоном............................ 119
22. Допуски на изготовление пуансонов и матриц вырубных (пробивных) штампов........• •......... 122
Глава VIII. Зачистные операции.................. 125
23. Зачистка деталей по наружному контуру......... 125
24. Зачистка деталей по внутреннему контуру(калибровка) . . 130
Глава IX. Вырезка резиной.................... 132
25. Особенности операции и область применения . •..... 132
Глава X. Раскрой листового материала при вырубке (наивыгоднейший раскрой материала)................. 137
26. Раскрой листового материала при вырубке круглых деталей 138 '27. Раскрой листового материала при вырубке прямоугольных
и фигурных деталей................... 141
28. Поперечный и продольный раскрой листа......... 145
29. Определение величины перемычки и подсчет ширины полосы ........................... 147
Глава XI. Вырубные штампы................... 151
30. Классификация вырубных штампов........... 151
31. Вырубные штампы простого действия......... 151
32. Вырубные штампы последовательного действия...... 162
33. Вырубные штампы совмещенного действия...... 169
34. Отрезные штампы (простого и последовательного действия) 178
35. Пробивные штампы.................. 179
36. Упрощенные вырубные штампы — пинцетные и пластинчатые 186
37. Зачистные штампы [45]................. 188
38. Ножевые (просечные) штампы для вырезки из неметаллических материалов ..................... 193
Глава XII. Классификация и конструкции узлов и деталей вырубных штампов, проверка деталей на прочность .... 195
39. Классификация; узлов и деталей вырубных штампов . . . 195
40. Конструкции у9лов и деталей вырубных штампов и проверк последних на ^рочность ................. 197
41. Центр давлений, штампа и его определение. . .,..... 225
42. Порядок и этапу проектирования штампов........ 231
РАЗДЕЛ ЧЕТВЕРТЫЙ ГИБОЧНЫЕ РАБОТЫ И ШТАМПЫ
Глава XIII. Технология гибочных работ.............. 233
43. Процесс гибки листового металла........... 233
44. У становление положения нейтрального слоя и минимальных радиусов гибки ...................... 236
45. Радиусы закруглений и зазоры при гибке. Пружинение де/али после гибки.................... 239
46. Определение величины усилия, работы и мощцост-и при гибке........................... 243
47. Определение размеров заготовки при гибке ....-•• 250
Глава XIV. Гибочные штампы ................... 255
48. Классификация гибочных штампов............ 255
49. Типовые конструкции простых гибочных штампов .... 255
50. Сложногибочные штампы (постепенного действия) .... 259
51. Штампы для закатки бортов............... 264
52. Штампы для последовательной раздельной гибки деталей . 265
53. Комбинированный последовательно действующий гибочный штамп.......................... 766
54. Гибка резиной..................... 267
55. Материалы для гибочных штампов............. 268
РАЗДЕЛ ПЯТЫЙ ВЫТЯЖНЫЕ РАБОТЫ И ШТАМПЫ
Глава XV. Процесс вытяжки листового материала........ 269
56. Особенности процесса вытяжки..........• . . 269
57. Схема напряженного состояния металла при вытяжке полых тел......................... 271
Глава XVI. Определение величины усилия, работы и\ мощности при
вытяжке....................... 277
58. Напряжения при вытяжке с прижимом без утонения материала . •........................• 277
59. Усилие вытяжки без утонения материала......... 282
60. Определение величины давления прижимного кольца . . . 284
61. Усилие вытяжки с утонением материала......... 286
62. Определение величины усилия вытяжки по упрощенным эмпирическим формулам ................. 287
63. Определение работы, затрачиваемой при вытяжке . . . • 289 14. Максимальная скорость и максимальная мощность при вытяжке........................... 290
Глчва XVII. Определение числа операций и их последовательности
при вытяжке..................... 292
65. Коэффициент вытяжки и зависимость его от основных факторов ........................ 292
66. Определение числа операций и уменьшения диаметров при вытяжке цилиндри )еских изделий без утонения материала 297
67. Распределение операций (переходов) при вытяжке ступенчатых и конических изделий..........1 . . 301
68. Определение числа и последовательности операций* при вытяжке изделий прямоугольного сечения......... 302
69. Распределение операций при вытяжке тел вращения сложной формы................ ...... 303
70. Определение числа и последовательности операций при. вы-;~ тяжке цилиндрических изделий с утонением стенок .... 304
71. Термообработка в вытяжных процессах-......... 308
72. Определение числа и последовательности переходов при многооперационной последовательной вытяжке в ленте . . 300
Глава XVIII. Радиусы закругления и зазоры при вытяжке .... 312
73. Радиусы закругления кромок вытяжных матриц и пуансонов 312
74. Зазоры между матрицей и пуансоном при вытяжке .... 316
75. Допуски на изготовление вытяжных матриц и пуансонов 319
Глава XIX. Определение размеров и формы заготовкидля вытяжки
полых тел...................... 321
76. Теоретическое обоснование определения размера заготовки 321
77. Методы определения размеров заготовк-i для тел вращения 323
78. Определение размеров заготовки с учетом местных утонений листового материала при вытяжке..... . • . ц. 332
79. Определение размеров и формы заготовки для изделий произвольной формы с двумя и более осями симметрии . . 333
80. Определение размеров и формы заготовки для вытяжки изделий с любым очертанием в плане........... 336
81. Определение высоты вытягиваемых цилиндрических изделий........................... 336
Глава XX. Вытяжные штампы.................. 338
82. Классификация вытяжных штампов............ 338
83. Вытяжные штампы для первой операции......... 338
84. Вытяжные штампы для последующих операций...... 346
85. Вытяжные штампы к прессам двойного действия для изготовления крупных деталей (тракторов, автомобилей и др.) 347
86. Комбинированные, последовательно-действующие вытяжные штампы....................•..... 349
87. Комбинированные вытяжные штампы........... 350
88. Штампы для вытяжки с утонением материала...... 355
89. Упрощенные вытяжные штампы............. 357
90. Материалы для вытяжных штампов........... 358
91. Смазка, применяемая при вытяжке изделий из листового материала..... ................... 358
РАЗДЕЛ ШЕСТОЙ
ФОРМОВОЧНЫЕ И ПРЕССОВОЧНЫЕ РАБОТЫ ИЗ ЛИСТОВОГО МАТЕРИАЛА И ШТАМПЫ
Глава XXI. Технология формовочных работ............ 360
92. Правка или рихтовка............•..... 360
93. Фасонная или рельефная штамповка........... 360
94. Отбортовка........................ 361
95. Формовка..................•..... 368
96. Обжим . ......................... 369
Глава XXII. Штампы для формовочных работ.......... 370
97. Рихтовочные или правочные штампы........• . • 370
98. Фасонные или рельефные штампы............ 371
99. Отбортовочные штампы................. 371
100. Формовочные штампы . . . •.............. 373
Глава XXIII. Технология прессовочных работ из листового материала ........................ 377
101. Чеканка, клеймение-маркировка............. 377
102. Разметка-кернение.................... 378
103. Ударное выдавливание.................. 379
Глава XXIV. Штампы для прессовочных работ из листового материала ................ . . • .... 382
104. Чеканочные штампы . .• . . . . . •...... 382
1U5. Керновочные (разметочные) штампы . • ..... 382
106. Штампы для ударного выдавливания.......... 385
1и7. Материалы и смазка для прессовочных работ..... 385
108. Стойкость штампов, применяемых для холодной (листовой штамповки ... ................ 386
РАЗДЕЛ СЕДЬМОЙ РАЗЛИЧНЫЕ ПРОЦЕССЫ ЛИСТОВОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ
Глава XXV. Сущность процессов листовой обработки металлов
и их применение................... 388
109. Гибка полосового и листового материала......... 388
ПО. Заговочные операции.................• 392
111. Профилировка полосового и листового материала на станках........................ . . 393
112. Штамповка деталей на падающих молотах........ 394
113. Выдавливание на токарно-давильных станках....... 396
114. Накатка резьбы на полых изделиях.......... 399
РАЗДЕЛ ВОСЬМОЙ
ЭЛЕМЕНТЫ АВТОМАТИЗАЦИИ И ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ХОЛОДНОЙ ШТАМПОВКЕ
Глава XXVI. Элементы автоматизации в холодной (листовой}
штамповке..................... 403
115. Устройства и приспособления к штампам для автоматической подачи материала............... . 403
116. Устройства для автоматического сбрасывания и стапели-рования отштампованных изделий............. 406
117. Устройства и приспособления к прессам для автоматической подачи материала и полуфабриката........ . 408
Глава XXVII. Элементы техники безопасности при холодной (листовой) штамповке . .'............... 416
, 118. Предохранительные устройства к прессам....... 416
РАЗДЕЛ ДЕВЯТЫЙ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ХОЛОДНОЙ ШТАМПОВКИ И ПРАВИЛА ИХ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
Глава XXVIII. Технологичность штампуемых деталей...... 419
119. Конструктивные и технологические требования к детали . 419
120. Оценка выполнения конструктивных и технологических требований....................... 424
Глава XXIX. Порядок проектирования технологические процессов
холодной (листовой) штамповки......... 425
121. Порядок проектирования маршрутной технологии .... 425
122. Техническое нормирование работ по холодной (листовой) штамповке........................ 426
ПРИЛОЖЕНИЕ ГОРЯЧАЯ ЛИСТОВАЯ ШТАМПОВКА И ШТАМПЫ
1. Технологические особенности процессса............ 433
1. Определение процесса и его режим............ 434
2. Схема процесса и чертеж заготовки............ 446
3. Выбор оборудования для горячей листовой штамповки . 439
4. Нагрев листового металла под штамповку......... 440
.'/. Технологические операции горячей листовой штамповки и
штампы ...................... 442
5. Горячая вырубка и особенности штампон......... 442
6. Горячая гибка и штампы........• •........ 444
7. Горячая вытяжка и отбортовка. Конструкции вытяжных и отбортовочных штампов.................. 447
8. Горячая отбортовка листовых изделий........... 451
9. Обкатка и горячие давильные работы........... 453
Литература и источники..................... 455
Цена: 500руб.
