Разделительные операции. 
Технологические процессы в машиностроении

К разделительным операциям (операциям отделения одной части заготовки от другой по незамкнутому или замкнутому контуру) относятся отрезка, вырубка, пробивка, обрезка, зачистка и др.

Отрезка — полное отделение одной части заготовки от другой, но незамкнутому контуру путем сдвига. Отрезка применяется как заготовительная операция для получения заготовок в виде полос для последующей штамповки. Для отрезки применяют ножницы с параллельными или с наклонными ножами (гильотинные) и дисковые (роликовые) ножницы.

Вырубка — операция разделения листового материала по замкнутому контору для получения внешних контуров деталей.

При вырубке часть материала, находящаяся внутри этого контура, является деталью или полуфабрикатом для дальнейшей обработки.

Пробивка — операция разделения листового материала по замкнутому контору для изготовления отверстий в заготовке. При пробивке часть материала, находящаяся внутри этого контура, является отходом.

Обрезка — удаление технологического излишка материала детали. Технологический излишек — дополнительный объем материала, необходимый для осуществления технологической операции.

Зачистка — срезание излишков материала на боковых поверхностях деталей. Применение операции зачистки обеспечивает высокое качество деталей, получаемых вырубкой и пробивкой. Размеры деталей, подвергаемых зачистке, не превышают 150— 200 мм при толщине материала 3—4 мм. Зачистка более крупных деталей связана с трудностями, возникающими при изготовлении штампов. Зачистку деталей толщиной 8—10 мм выполняют за несколько операций.

В листовой штамповке применяются и другие разделительные операции.

Разрезка — разделение заготовки или полуфабриката на части по незамкнутому контуру. Разрезка может выполняться с отходом или без отхода.

Надрезка — неполное отделение части заготовки, сопровождающееся ее отгибкой.

Проколка — образование в заготовке отверстия острым пуансоном без удаления металла в отход.

Просечка — образование отверстия в заготовке путем внедрения в нее инструмента с удалением части материала в отход.

В себестоимости продукции листовой штамповки затраты на материал составляют 50—70%, поэтому наиболее эффективным способом снижения себестоимости данной продукции является экономия материала за счет снижения массы отходов. В связи с этим возникает проблема оптимизации раскроя листового проката.

Существует три типа раскроя листового проката: с отходами, малоотходный и безотходный (рис. 4.19).

При раскрое с отходами деталь (или заготовку) получают вырубкой по замкнутому контуру. Между деталями и кромкой полосы или листа оставляют перемычки. Раскрой с перемычками по всему контуру применяют при штамповке деталей, имеющих по преимуществу криволинейные очертания и повышенную точность размеров.

Рис. 4.19. Виды раскроя:

а — с отходами; б — малоотходный; в — безотходный; 1 — отход; 2 — изделия Перемычки должны быть достаточно жесткими, их ширина зависит от толщины штампуемого материала и его механических свойств, длины прямолинейных участков штампуемой детали (чем она больше, тем больше упругие деформации перемычки), конструкции штампа и других факторов. В зависимости от перечисленных факторов ширина перемычек изменяется от 1,0 до 3,2 мм при толщине металла менее 4 мм и от 2,5 до 6,5 мм при толщине металла 4—10 мм.

Малоотходный раскрой характеризуется отсутствием боковых перемычек, при этом ширина полосы должна быть равна ширине штампуемой детали.

Безотходный раскрой применяют при штамповке деталей с соприкосающимися контурами.