Metallerin Kesme İşlemi: 4 Parametre

Metallerin kesme işlemini etkileyen bazı işlem parametreleri aşağıda verilmiştir: 1. Punch-Die Gümrükleme 2. Gerekli Kuvvet 3. Punch ve Pah Eğim Açısı (Açısal boşluk) 4. Sıyırma Kuvveti.

Parametre # 1. Punch-Die Gümrükleme:

Bir kesme kenarının optimum şekilde bitirilmesi için uygun zımba kalıbı boşluğu gereklidir. Açıklık birkaç faktöre bağlıdır.

Onlardan bazıları:

(i) Bir tür metal.

(ii) İş malzemesinin kalınlığı.

(iii) Makaslanacak metalin mekanik özellikleri.

Genellikle, optimum boşluk değeri metal kalınlığının yüzde 10-15'i arasında alınır. Sert metaller daha büyük boşluk gerektirir ve zımbaya esnek metallerden daha az nüfuz etmesine izin verir.

Aşağıdaki tablo 6.1. Çalışılacak farklı malzemelerin açıklığını gösterir:

İki Gümrükleme Vakasını Düşünelim:

1. Gümrükleme Çok Büyük (Aşırı):

Şekil 6.28. (a) Punch-die boşluğunun çok büyük olduğu ve neredeyse sac metal kalınlığına eşit olduğu durumu gösterir.

Bu durumda, metal zımbanın yuvarlak kenarlarına ve kalıbına bükülür, ardından kısa dairesel bir duvar oluşturur.

Yük arttıkça, duvar gerilme gerilimi altında uzar ve yırtılma meydana gelir. Görülebildiği gibi, elde edilen boşluk bükülmüş ve her yerinde bir kenara sahiptir. Dolayısıyla bu boşluğun değeri yoktur, yani kullanışlı değildir.

2. Gümrükleme Çok Sıkı (Yetersiz):

Şekil 6.28. (b) Delgi kalıbı açıklığının çok sıkı olduğu durumu gösterir. Takım çatlaklarından kaynaklanan çatlaklar birbiriyle buluşmaz ve daha sonra başka (ikincil) bir kesme işlemi ile kesme işlemi tamamlanır. Elde edilen boşluğun çok kaba bir yanı vardır.

Diğer bir problem ise, sac stoğun, Şekil 6.29'da gösterildiği gibi zımbayı tutma eğiliminde olmasıdır. (a) ve bu nedenle delgiyi delikten çekmek için ek güç gereksinimini arttırmak. Bu ek kuvvet sıyırma kuvveti olarak bilinir.

Ayrıca, aşırı aşınma ve daha kısa takım ömrü kısa açıklığın dezavantajlarıdır. Bu durumda, alt kısım elastik toparlanmaya gider ve bu nedenle, Şekil 6.29 (b) 'de olduğu gibi, kalıp deliğinde bir miktar rahatlama vermek gereklidir.

Sonuç: Yukarıdaki durumların her ikisinde de, takım kenarlarının yaydığı çatlakların tam olarak uyuşmayacağı ve kaba bir kesim elde edileceğidir. Bu nedenle, temiz bir kesik kenar üretmek için uygun zımba kalıbı boşluğu gerekir.

Parametre # 2. Kesme İşlemlerinde Gereken Kuvvet:

Körüğü kesmek için gereken kuvvet, kesilen metalin nihai kayma dayanımı ile çarpılan kayma gerilmesine maruz kalan alan tarafından belirlenebilir.

Boşluk kuvveti, aşağıdaki formüle göre hesaplanabilir:

F = K x Q ctx τ _Hatalı

Nerede;

F = Boşluk gücü gerekli.

K = Gerilim sapma faktörü (genellikle 1.3).

Q = Boşluğun çevresi.

t = Sac metalin kalınlığı,

τ _ultimate = Nihai kayma gerilmesi.

= Çekme gerilmesi 0.8.

Parametre # 3. Punch ve Die'nin Eğim Açısı:

Gereken boşluk kuvveti, mevcut presin kapasitesinden daha yüksek olduğunda, delme yüzeyinin ve kalıp çeliğinin üst yüzeyinin eğimi yapılır. Bu aynı zamanda, nispeten kalın plakaların boşaltılması durumunda özellikle önemlidir.

Küçük bir değerlendirme Punch'un pahlanmasının mükemmel bir delik ancak çarpık bir boşlukla sonuçlandığını gösterirken, kalıbın pahlanmasının mükemmel bir pürüzlü ancak bozulmuş bir delik oluşturduğunu gösterecektir. Eğim açısının değeri, genellikle metal levha kalınlığına bağlıdır; 2 ° ile 8 ° arasında değişmektedir.

Bazen, delme işlemi sırasında sac levhanın yatay olarak yer değiştirmesi ihtimalini önlemek için çift eğimli bir zımba kullanılır. Şekil 6.30. yumruk ve kalıbın eğimini gösterir. Ayrıca çift eğim zımbası gösterir.

Parametre # 4. Sıyırma Kuvveti:

Kesme işlemlerini etkileyen önemli bir parametre sıyırma kuvvetidir. Zımbayı delikten çıkarmak için gereken kuvvet olarak tanımlanabilir.

Genellikle kesme kuvvetinin yüzde 10'u olarak alınan sıyırma kuvveti, aynı zamanda, zımba-kalıp boşluğu, yağlama türü, sac metalin elastikiyet ve plastisitesinin, vs. parametrelerinin sayısına bağlıdır.

Örnek 1:

20 mm kare delik 0.75 mm kalınlığında sacdan kesilmelidir. İzin verilen maksimum kayma gerilmeleri 2880 kg / cm2'dir. Gereken kesme kuvvetini belirleyin. Stres sapma faktörünün 1.3 olduğunu varsayalım.

Çözüm:

Verilen kesim uzunluğu, L = 20 mm = 2 cm

Kesim genişliği, W = 20 mm = 2 cm

Sac metalin kalınlığı, t = 0.75 mm = 0.075 cm.

Maks. Kayma gerilimi τ _kayma = 2880 kg / cm ²

Gerilme sapma faktörü, K = 1.3

Bulmak:

Kesme Gücü, F

Kullanılan formül:

(i) F = K × Q × t × τ _nihai

Nerede, F = Kesme kuvveti gerekli

K = Gerilim sapma faktörü

Q = Kesim çevresi

t = Sac levha kalınlığı.

τ _ultimate = Malzemenin nihai kayma gerilmesi

(ii) Q = 2 (L + W) (Dikdörtgen kesimler için)

Q = Kesim çevresi,

L = Kesim uzunluğu

W = Kesim genişliği

Prosedür:

(i) Kesimin çevresini belirlemek,

Q = 2 (L + W)

= 2 (2 + 2)

= 8 cm.

(ii) Kesme kuvvetini belirlemek,

F = K × Q × t × τ _nihai

= 1.3 × 8 × 0.075 × 2880

= 2246 kg.

Sonuç:

Gereken kesme kuvveti 2246 kg'dır.

Örnek 2:

3 mm kalınlığında bir metal parçadan 30 mm genişliğinde ve 35 mm uzunluğunda bir boşluk kesmek için gereken kuvveti belirleyin. Malzemenin nihai kayma gerilimi 450 N / mm2'dir. Yüzde nüfuz etme, malzeme kalınlığının% 40'ı ise, yapılan işi de bulun. K-1.3'ü varsay.

Çözüm:

verilmiş

Kesim uzunluğu = L = 35 mm

Kesim genişliği = W = 30 mm

Sac kalınlığı = 3 mm

Nihai kayma gerilimi = τ _nihai = 450N / m2

Yüzde nüfuz etme = metal kalınlığın% 40'ı.

Bulmak:

(i) Boşluk kuvveti, F

(ii) Yapılan İş, W

Kullanılan formül:

(i) F = K × Q × t × τ _nihai

(ii) Q = 2 (L + W)

(iii) W = F × Yumruk hareketi

Prosedür:

(i) Boşluğun çevresini belirlemek, Q

0 = 2 (35 + 30) = 130 mm.

(ii) Boşluk kuvvetini belirlemek için, F

F = K × Q × t × τ _nihai

= 1.3 × 130 × 3 × 450

= 228150N.

(iii) Yapılan işleri belirlemek, W

W = Boşluk kuvveti × Zımba hareketi

= F × (Malzeme kalınlığı × Yüzde Penetrasyon)

= 228150 × 3/1000 × 40/100

= 273.78 Nm Ans.

Sonuç:

(i) Bankacılık Gücü = 228150 N

(ii) Yapılan iş = 273.78 Nm

Örnek 3:

6 cm'lik bir yıkayıcı yapmak için toplam kuvveti ve takım boyutlarını belirleyin. dış çapı ve 3 cm delik. Şerit kalınlığı 5 mm ve nihai kesme gerilimi 350 N / mm2'dir. K = 1.3 olduğunu varsayalım.

Çözüm:

Dışa Verilen Kesme Çapı (yıkayıcı) D _b = 6 cm = 60 mm.

Kesme deliğinin iç çapı = D _p = 3 cm = 30 mm.

Şerit kalınlığı = t = 5 mm

Nihai kayma gerilimi = 350 N / mm2.

Bulmak:

(i) Toplam kuvvet = Boşluk kuvveti + Delme kuvveti

(ii) Delme zımbası ve zımbalama kalıbının çapı.

(iii) Boşluk delme ve boşaltma kalıbının çapı.

Kullanılan Formül:

(i) Boşluk kuvveti, Fb = K × Q _b × τ _nihai

(ii) Delme kuvveti, F _p = K × Q _p × t × τ _nihai