Поставляемый прокат для машиностроительных заводов имеет не только поверхностные дефекты, но и значительную кривизну в поперечном и продольном направлениях, что снижает точность заготовок после отрезки. Для устранения отмеченных недостатков используют следующее технологическое оборудование: много роликовые машины для правки листового и сортового материала, правильно-растягивающие устройства, установки для выравнивания профильного проката. Отрезка заготовок из листового материала. В машиностроительной промышленности, в частности в автостроении, процент использования листового материала достаточно высок. В связи с этим раскрой заготовок важен с точки зрения экономии материала.
Оптимальная величина раскроя листового металла определяется коэффициентом использования материала где F — площадь детали; п — число деталей; L и В — длина и ширина листа. Известные способы раскроя листового материала (табл. 7.4) можно сгруппировать в три основные группы: раскрой с отходами (обрубка по замкнутому контуру); безотходный раскрой; раскрой с небольшими отходами. Величина отходов зависит от конфигурации детали, толщины исходного листового материала, его механических свойств, способа его подачи в рабочее пространство пресса и др. В табл. 7.5 приведены размеры перемычек при раскрое низкоуглеродистых сталей.
Для других материалов эти значения умножаются на коэффициент К, который для высокоуглеродистых и легированных сталей равен 0,7—0,9; для бронзы и латуни 0,95—1,15, для дюралюминия 1,0—1,15, для меди и алюминия 1,15—1,25.
При штамповке с поворотом заготовки значение коэффициента увеличивается на 20—30 %, а когда заготовка подается механизированно или автоматически, коэффициент уменьшается на 15—20 % по сравнению с данными табл. 7.5.
При раскрое листа на ленты учитывают исходные размеры листа и минусовые допуски. Раскрой производится по длине или ширине листа в зависимости от получаемого оптимального числа лент. Способ расчета ширины ленты В обусловливается схемой расположения деталей на ленте (табл. 7.6). Зазор z между направляющими штампа и лентой приведен в табл. 7.7.
При раскрое заготовок из листового материала необходимо использовать все возможности для получения максимального числа заготовок при минимальном отходе металла. Для уменьшения отходов из-за не кратности заготовок сочетают раскрой заготовок двух или более типов из одного листа.
При отрезке лент на гильотинных ножницах рекомендуемые допуски в зависимости от толщины ленты приведены в табл. 7.8. При хорошей настройке инструментальной оснастки допуски могут быть уменьшены до 30 %.
Определение усилия отрезки. Необходимое усилие при отрезке на гильотинных ножницах и других инструментах определяется с помощью формул Романовского. В приведенных формулах: 1 — длина отреза; s — толщина листа; ф. — угол наклона ножа; а — угол захвата дисковых ножниц; h — глубина проникновения ножа в металл; т0 — предел прочности на срез.
Автоматизация раскроя листового материала в машиностроении. В последнее время расширяется применение автоматизированного раскроя листового и пруткового материала в промышленности.
Ускоренное внедрение автоматизированного раскроя связано с разработкой программ для электронно-вычислительных машин; наличием современного оборудования для раскроя с числовым программным управлением, созданием мощных централизованных предприятий. Оптимальное сочетание этих трех факторов и обеспечивает максимальный коэффициент использования металла. При раскрое прямоугольных заготовок с помощью ЭВМ используются программы, алгоритм которых разработан на базе линейного программирования. С помощью электронно-вычислительной техники оптимизируется раскрой листовых заготовок для однотипных и произвольных конфигураций. На основании полученных данных определяется расположение заготовок по ширине ленты. Применение автоматизированного раскроя увеличивает использование металла на 5—8 % по сравнению с существующими методами раскроя. В настоящее время созданы программы расчета, включающие определение длины развертки деталей сложной формы, оптимальное расположение заготовок на листе, конструирование инструментальной оснастки.
Значительный успех при раскрое толстолистовых заготовок различной конфигурации достигнут при использовании газопламенной автоматизированной отрезки. Этот метод раскроя позволяет уменьшить трудовые затраты на 50 % и повысить коэффициент использования металла на 10—30 %.
Расширенные возможности для резки металла можете узнать на сайте http://www.rival-laser.ru/service/lazernaya-rezka. Программное обеспечение позволяет полностью контролировать процесс резки металла. Сопло с подачей воздуха под давлением может быть установлен независимо для нормальной лазерной резки и пробежки между частями. Частота модуляции лазера может быть установлена от 500 - 50000 Гц для достижения окалины разреза, который устраняет необходимость вторичного процесса удаления заусенцев.
