CC BY
60
Качество реза и параметры точности заготовок при отрезке в штампах и
вращающимся инструментом
д.т.н. проф. Кокорин В.Н., д.т.н. проф. Филимонов В.И., Земскова А.Н.
УлГТУ, ОАО «Ульяновский механический завод» 8(8422) 41-78-88, [email protected], [email protected], [email protected]
Аннотация. В статье рассмотрены наиболее распространенные виды резки гнутых профилей, резка в штампах и резка дисковой пилой (кругом). Описан проведенный опыт, определено влияние вида отрезки на ее качество. Выявлены преимущества и недостатки способов резки, даны общие рекомендации.
Ключевые слова: производство гнутых профилей, испытание, обработка резанием, штамп, дефекты, повышать качество, качество реза. В настоящее время существует достаточно много способов резки металла. Разнообразное металлорежущее оборудование позволяет быстро и без особых усилий получить изделия нужных форм и размеров, а также реализовать безотходное производство.
При потребности дальнейшей сборки неровные и неточные резы заготовок существенно затрудняют процесс и, следовательно, влияют на параметры точности. При дальнейшей сварке деталей такие резы могут привести к возникновению существенных внутренних напряжений в металлоконструкции, что негативно скажется на её работоспособности или приведет к деформациям [1]. Особую значимость этот факт имеет при возведении объектов из крупных металлоконструкций, где малейшая ошибка может привести к серьезным последствиям.
К наиболее распространенным способам обработки материалов механическим воздействием можно отнести резку вращающимся инструментом (пилой, диском) и рубку в штампах.
Для детерминирования влияния вида отрезки на качество реза и параметры точности был выбран профиль со следующими характеристиками материала (таблица 1):
Таблица 1
_Характеристики материала_
Плотность, т/м3 7,85е-9
Модуль Юнга£Е),МПа 2е5
Предельная пластическая деформация (Е^) 0,3
Предел текучести (от), МПа 430
Коэффициент Пуассона 0,3
Профиль имеет прямоугольное поперечное сечение замкнутого типа 15х36х1,2 мм и изготавливается из холоднокатаной стали марки 08ю (ГОСТ16523-69)
На первом этапе была произведена отрезка профиля 15х36х1,2 (труба) с помощью дисковой (циркулярной) пилы типа «Макйа» (рисунок 2) и отрезного круга на бакелитовой основе с допустимой скоростью вращения 3850 об./мин. (рисунок 3).
Рисунок 2. Пила типа «Макка» Рисунок 3. Круг отрезной на бакелитовой
связке, армированный, рабочая скорость 80 м/с
Прорезка и отрезка материалов, осуществляемые отрезными кругами, требуют меньше времени и вызывают меньший расход материала, чем другие способы отрезки и прорезки; при этом получается более правильный рез, часто не требующий дальнейшей обработки [2]. К недостаткам представленного метода нужно отнести высокий уровень шума, возникновение таких дефектов, как «прижог», «заусенец» (рисунок 4), замятие или деформация, возникающих из-за слишком большой подачи отрезного круга или нарушения целостности режущей части инструмента.
Рисунок 4. Дефекты, возникающие при резке профиля с помощью пилы «Макка»
На втором этапе была произведена рубка профиля в штампе (рисунок 2). Процесс рубки в штампе позволяет уменьшить время разделительной операции, исключить высокий уровень шума.
Рисунок 5. Штамп для резки профиля замкнутого типа 15х36х1,2 мм
Недостаток штампа состоит в том, что при резке замкнутых профилей (особенно тонкостенных), сохраняется опасность смятия кромки, что препятствует достижению требуемого технического результата [3]. Возможными дефектами данного метода являются смятие, нарушение формы и размеров поперечного сечения профиля, трещины и заусенцы реза, которые требуют дополнительной обработки, а следовательно, и трудозатрат [4].
Рисунок 6. Дефекты, возникающие при рубке профиля в штампе
Устранение дефектов отрезки профиля типа "заусенец" возможно путем применения дополнительной обработки (дополнительная обрезка, зачистка, шлифовка), Замятины и деформированный край - дополнительной обрезкой.
Точность и качество изготовления деталей зависят от точности и качества самого инструмента, его прочностных характеристик и геометрических параметров режущего лезвия [5]. Для предупреждения дефектов «прижог» необходима своевременная замена изношенного режущего инструмента. Применение соответствующего данным условиям отделки режущего инструмента (профиль и материал ножей, тип инструмента выбирают с учетом состава и свойств разрезаемого материала). Выбор соответствующих значений скорости резания и подачи (хода) пилы.
Литература
1. Филимонов С.В. Интенсивное формообразование гнутых профилей./ С.В. Филимонов, В.И. Филимонов. - Ульяновск: изд-во УлГТУ,2008.- 444с.
2. Веселовский С.И. Разрезка материалов/ С.И. Веселовский. - М.: Машиностроение, 1973.360 с.
3. Roll Forming Handbook / Edited by J.T. Haimos. - Boca Raton: CRC Group, 2006. - 583 р.
4. Диамантопуло К.К. Прогрессивная технология разделки исходных материалов в кузнечно-штамповочном производстве/ К.К. Диамантопуло, А.П. Атрощенко.- Мариуполь,1992.- 60с.
5. Справочник конструктора-инструментальщика: под общ. ред. В.И. Баранчикова.- М.: Ма-шиностроение,1994. - 560с.
Развитие и применение наукоемких технологий в производстве летательных аппаратов
Шандров Б.В., Моргунов Ю.А., Саушкин Б.П. Университет машиностроения, ФГУП «НПО «Техномаш», [email protected], 8(495)223-05-23, доб. 1216
Аннотация. В статье обсуждаются перспективы использования физико-химических и вакуумных технологий при изготовлении изделий ракетно-космической техники. Показано, что эти методы обеспечивают технические требования к обработке изделий из современных и перспективных жаропрочных
