Физико-химические основы технологических процессов

Понятие карты раскроя и КИМ

Изготовление деталей  из листового материала чаще всего  осуществляют последовательным применением  отдельных операций, число которых  определяется размерами и конфигурацией  заданной детали. Знание характера применяемых операций позволяет определить форму и размеры заготовки, необходимой для получения заданной детали. Установив форму и размеры заготовки, определяют наивыгоднейший раскрой металла (лента, полоса, лист), который сводится к установлению такого расположения последовательно вырубаемых заготовок, при котором отход металла будет наименьшим.

Существуют следующие  разновидности раскроя материала: однорядный, двухрядный параллельный, двухрядный и многорядный. Кроме  того, применяют раскрой с перемычками и без них.

Применение многорядного раскроя при штамповке, особенно в шахматном  порядке, существенно  повышает коэффициент использования  материала.

Основным критерием оптимизации карт раскроя является получение максимального значения коэффициента использования материала (КИМ) — отношение суммы площадей полученных заготовок к сумме площадей исходных полноформатных листов. Следовательно, чем выше значение КИМ, тем более оптимальной считается схема раскроя.

Выводы

Разделительные операции, в которых одну часть заготовки отделяют от другой являются операциями листовой штамповки.

В процессе разделительных операций листовой штамповки, в зоне близ режущих кромок инструмента, происходит утонение материальных волокон; поверхностные слои заготовки фактически расплющиваются и образуют твердую полированную поверхностную пленку. После окончания процесса вырубки эта пленка обнаруживается в виде блестящих поясков в верхней части образовавшегося в листе отверстия и в нижней части вырубленной детали. Величина блестящего пояска определяется для данной схемы разделительной операции предельной деформацией удлинения штампуемого материала (расплющивания).

Проникновение пуансона в заготовку на величину блестящего пояска называют первой стадией процесса. Вторая стадия начинается при появлении разрушения материальных волокон в зоне их наибольшего удлинения, т. е. в зоне режущих кромок инструмента. В дальнейшем отдельные разрушения разрастаются по поверхности разъединения и обусловливают окончательное отделение вырубки от листа.

Отрезкой называется операция отделения части заготовки  по незамкнутому контуру.

Вырубка - это операция отделения части заготовки по замкнутому контуру, причем отделяемая часть идет на деталь (изделие).

Пробивкой называется отделение  части заготовки по замкнутому контуру, причем отделяемая часть является отходом (получение отверстий). Вырубку и пробивку осуществляют пуансоном и матрицей, конфигурации которых соответствуют конфигурации детали.

С учетом формы и размера заготовки определяют наивыгоднейший раскрой металла (лента, полоса, лист), который сводится к установлению такого расположения последовательно вырубаемых заготовок, при котором отход металла будет наименьшим. Для оптимизации карт раскроя рассчитывают коэффициента использования материала (КИМ).

Библиографический список

1. Аверкиев Ю.А., Аверкиев А.Ю. Технология холодной штамповки: Учебник для вузов. М.: Машиностроение, 1989.
2. Килов А.С., Килов К.А. Производство заготовок .Листовая штамповка: Серия учебных пособий из 6 книг: -Оренбург: ГОУ ОГУ, 2004.
3. Попов Е.А., Ковалев В.Г., Шубин И.Н. Технология и автоматизация листовой штамповки: Учебник для вузов. М.: Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2000.