धातुओं की कटिंग प्रक्रिया: 4 पैरामीटर्स
निम्नलिखित कुछ प्रक्रिया पैरामीटर हैं जो धातुओं के काटने की प्रक्रिया को प्रभावित करते हैं: 1. पंच-डाई क्लीयरेंस 2. बल आवश्यक 3. पंच और डाई (कोणीय निकासी) का कोण 4. स्ट्रिपिंग फोर्स।
पैरामीटर # 1. पंच-डाई क्लीयरेंस:
एक कट किनारे के इष्टतम खत्म करने के लिए उचित पंच-डाई निकासी आवश्यक है। निकासी कई कारकों पर निर्भर करता है।
उनमें से कुछ हैं:
(i) धातु का प्रकार।
(ii) कार्य सामग्री की मोटाई।
(iii) धातु के यांत्रिक गुणों को कतरना।
आमतौर पर, निकासी का इष्टतम मूल्य धातु की मोटाई के 10-15 प्रतिशत के रूप में लिया जाता है। कठोर धातुओं को बड़ी निकासी की आवश्यकता होती है और नमनीय धातुओं की तुलना में पंच के कम प्रवेश की अनुमति होती है।
निम्न तालिका 6.1। काम करने के लिए विभिन्न सामग्रियों के लिए निकासी दिखाता है:
आइए हम स्पष्टता के दो मामलों पर विचार करें:
1. निकासी बहुत बड़ी है (अत्यधिक):
अंजीर। 6.28। (ए) उस मामले को दिखाता है जहां पंच-डाई निकासी बहुत बड़ी है और शीट धातु की मोटाई के लगभग बराबर है।
इस मामले में, धातु पंच और मरने के गोल किनारों पर मुड़ा हुआ है, फिर, यह एक छोटी गोलाकार दीवार बनाता है।
लोड बढ़ने के साथ, दीवार तन्यता के तनाव के तहत बढ़ जाती है, और फाड़ होती है। जैसा कि देखा जा सकता है, प्राप्त रिक्त में चारों ओर एक मोड़ और मोड़ है। इसलिए, इस रिक्त का कोई मूल्य नहीं है अर्थात उपयोगी नहीं है।
2. निकासी बहुत तंग है (अपर्याप्त):
अंजीर। 6.28। (बी) पंच-क्लीयर क्लीयरेंस के मामले में बहुत तंग है। दरारें उपकरण के किनारों से उत्पन्न होती हैं, एक दूसरे से नहीं मिलती हैं और कट फिर एक दूसरे (माध्यमिक) बाल काटना प्रक्रिया द्वारा पूरा होता है। प्राप्त रिक्त में एक अत्यंत मोटा पक्ष है।
एक अन्य समस्या यह है कि, शीट स्टॉक पंच को पकड़ता है जैसा कि चित्र 6.29 में दिखाया गया है। (ए), और इसलिए छेद से पंच को वापस लेने के लिए अतिरिक्त बल की आवश्यकता बढ़ जाती है। इस अतिरिक्त बल को स्ट्रिपिंग बल के रूप में जाना जाता है।
इसके अलावा, अत्यधिक पहनने और कम उपकरण जीवन छोटी निकासी के नुकसान हैं। इस मामले में, रिक्त अंडर लोचदार वसूली जाता है, और इसलिए, डाई छेद में कुछ राहत देने के लिए आवश्यक है, जैसा कि अंजीर में है। 6.29 (बी)।
एक निष्कर्ष यह है कि, उपरोक्त दोनों मामलों में, उपकरण किनारों द्वारा प्रचारित दरारें बिल्कुल नहीं मिलेंगी, और एक मोटा कट प्राप्त होता है। इसलिए, एक साफ कट किनारों का उत्पादन करने के लिए उचित पंच-डाई क्लीयरेंस आवश्यक है।
पैरामीटर # 2. कटिंग ऑपरेशन में आवश्यक बल:
रिक्त स्थान को काटने के लिए आवश्यक बल का निर्धारण उस क्षेत्र द्वारा किया जा सकता है, जो कटे हुए धातु की अंतिम कतरनी शक्ति से गुणा करने वाले तनाव के अधीन होता है।
निम्न सूत्र द्वारा गणना की जाने वाली रिक्त बल:
F = K x Q ctx K Uultimate
कहा पे;
F = रिक्त बल की आवश्यकता।
K = तनाव विचलन कारक (आमतौर पर 1.3)।
प्र = रिक्त की परिधि।
टी = शीट मेटल की मोटाई,
τ परम = अंतिम कतरनी तनाव।
= तन्यता तनाव का 0.8।
पैरामीटर # 3. पंच एंड डाई का बेवलिंग एंगल:
जब आवश्यक बल की रिक्तता उपलब्ध प्रेस की क्षमता से अधिक होती है, तो पंच चेहरे और मरने वाले स्टील की ऊपरी सतह का काम किया जाता है। यह भी, विशेष रूप से महत्वपूर्ण है जहां अपेक्षाकृत मोटी प्लेटों को खाली करना।
थोड़ा विचार करने पर पता चलता है कि, पंच के बेवलिंग में एक पूर्ण छिद्र होता है, लेकिन एक विकृत रिक्त होता है, जबकि मरने के परिणामस्वरूप एक पूर्ण रिक्त लेकिन विकृत छिद्र का परिणाम होता है। बेवल कोण का मूल्य शीट धातु की मोटाई पर निर्भर करता है, आमतौर पर; यह 2 ° से 8 ° के बीच होता है।
पंचिंग ऑपरेशन के दौरान शीट मेटल के क्षैतिज विस्थापन की संभावना से बचने के लिए कभी-कभी एक डबल बेवेल पंच का उपयोग किया जाता है। अंजीर। 6.30। पंच के मरने और मरने को दर्शाता है। यह डबल बेवल पंच को भी दर्शाता है।
पैरामीटर # 4. स्ट्रिपिंग फोर्स:
काटने के संचालन को प्रभावित करने वाला एक महत्वपूर्ण पैरामीटर स्ट्रिपिंग बल है। इसे छिद्र के बाहर पंच को खींचने के लिए आवश्यक बल के रूप में परिभाषित किया जा सकता है।
स्ट्रिपिंग बल, आमतौर पर कटिंग बल के 10 प्रतिशत के रूप में लिया जाता है, यह भी, मापदंडों की संख्या पर निर्भर करता है पंच-डाई क्लीयरेंस, शीट की धातु की चिकनाई, लोच और प्लास्टिसिटी आदि।
उदाहरण 1:
एक 20 मिमी वर्ग छेद 0.75 मिमी मोटाई की शीट धातु में काटा जाना है। अधिकतम कतरनी तनाव की अनुमति 2880 किग्रा / सेमी 2 है । आवश्यक काटने बल का निर्धारण करें। मान लें कि तनाव विचलन कारक 1.3 है।
उपाय:
कट की लंबाई को देखते हुए, एल = 20 मिमी = 2 सेमी
कट की चौड़ाई, डब्ल्यू = 20 मिमी = 2 सेमी
शीट धातु की मोटाई, टी = 0.75 मिमी = 0.075 सेमी।
मैक्स। कतरनी तनाव ear कतरनी = 2880 किग्रा / सेमी 2
तनाव विचलन कारक, के = 1.3
ढूँढ़ने के लिए:
काटना बल, एफ
उपयोग किया गया सूत्र:
(i) एफ = के × क्यू × टी ×। परम
जहां, एफ = काटने के बल की आवश्यकता होती है
K = तनाव विचलन कारक
क्यू = कट की परिधि
t = शीट मेटल की मोटाई।
τ परम = सामग्री का अंतिम कतरनी तनाव
(ii) Q = 2 (L + W) (आयताकार कटौती के लिए)
जहां, क्यू = कट की परिधि,
एल = कट की लंबाई
W = कट की चौड़ाई
प्रक्रिया:
(i) कट की परिधि निर्धारित करने के लिए,
क्यू = 2 (एल + डब्ल्यू)
= 2 (2 + 2)
= 8 सेमी।
(ii) काटने के बल का निर्धारण करने के लिए,
एफ = के × क्यू × टी × τ परम
= 1.3 × 8 × 0.075 × 2880
= 2246 किलोग्राम।
परिणाम:
काटने की शक्ति 2246 किलोग्राम है।
उदाहरण 2:
3 मिमी मोटी धातु के टुकड़े से 30 मिमी चौड़ा और 35 मिमी लंबा खाली काटने के लिए आवश्यक बल का निर्धारण करें। सामग्री का अंतिम कतरनी तनाव 450 एन / मिमी 2 है । यह भी पता करें कि क्या प्रतिशत पैठ सामग्री मोटाई का 40% है। के- 1.3 मान लें।
उपाय:
दिया हुआ
कट की लंबाई = एल = 35 मिमी
कट की चौड़ाई = डब्ल्यू = 30 मिमी
शीट धातु की मोटाई = 3 मिमी
अंतिम कतरनी तनाव = = अंतिम = 450N / मी 2
प्रतिशत पैठ = धातु की मोटाई का 40%।
ढूँढ़ने के लिए:
(i) रिक्त बल, एफ
(ii) काम किया, डब्ल्यू
उपयोग किया गया सूत्र:
(i) एफ = के × क्यू × टी ×। परम
(ii) Q = 2 (L + W)
(iii) डब्ल्यू = एफ × पंच यात्रा
प्रक्रिया:
(i) रिक्त की परिधि को निर्धारित करने के लिए, Q
0 = 2 (35 + 30) = 130 मिमी।
(ii) कंबल बल का निर्धारण करने के लिए एफ
एफ = के × क्यू × टी × τ परम
= 1.3 × 130 × 3 × 450
= 228150N।
(iii) किए गए कार्य को निर्धारित करने के लिए, डब्ल्यू
W = रिक्त बल × पंच यात्रा
= एफ × (सामग्री मोटाई × प्रतिशत प्रवेश)
= 228150 × 3/1000 × 40/100
= 273.78 एनएम Ans।
परिणाम:
(i) बैंकिंग बल = 228150 एन
(ii) कार्य किया गया = २.7३. N N एनएम
उदाहरण 3:
6 सेमी की एक वॉशर बनाने के लिए कुल बल और उपकरण आयाम निर्धारित करें। बाहर व्यास और 3 सेमी छेद। पट्टी की मोटाई 5 मिमी और अंतिम कतरनी तनाव 350 एन / मिमी 2 है । के = 1.3 मान लें।
उपाय:
कट (वॉशर) के बाहरी व्यास को देखते हुए डी बी = 6 सेमी = 60 मिमी।
कट छेद के व्यास के अंदर = डी पी = 3 सेमी = 30 मिमी।
पट्टी की मोटाई = टी = 5 मिमी
अंतिम कतरनी तनाव = 350 एन / मिमी 2 ।
ढूँढ़ने के लिए:
(i) कुल बल = रिक्त बल + पंच बल
(ii) छिद्रण छिद्र और छिद्रण का व्यास मर जाता है।
(iii) पंचिंग और ब्लैंकिंग के व्यास मर जाते हैं।
प्रयुक्त सूत्र:
(i) रिक्त बल, F b = K × Q b ×। अंतिम
(ii) छेदन बल, F p = K × Q p × t ×। परम
(iii) रिक्त की परिधि, Q b = D b
(iv) पंच (छिद्र) की परिधि, Q p = D p
प्रक्रिया:
(i) रिक्त की परिधि निर्धारित करने के लिए, Q b
क्यू बी = डी बी = 3.14 × 60 = 188.4 मिमी।
(ii) पंच (छिद्र) की परिधि को निर्धारित करने के लिए, Q p
क्यू पी = डी पी = 3.14 × 30 = 94.2 मिमी।
(iii) रिक्त बल को निर्धारित करने के लिए, एफ बी
एफ बी = के × क्यू बी × टी × × परम
= 1.3 × 188.4 × 5 × 350
= 428610 एन।
(iv) भेदी बल का निर्धारण करने के लिए, एफ पी
= एफ पी = के × क्यू पी × टी ×। परम
= 1.3 × 94.2 × 5 × 350
= 214305N
F कुल बल = F b + F p
= 428610 + 214305
= 642915 एन
= 642.91 केएन।
(v) टूल का आयाम:
छिद्रण पंच व्यास = 3 सेमी
स्ट्रिप मोटाई के 10% के रूप में निकासी ले रहा है।
जबसे,
ब्लैंकिंग डाई व्यास = 6 सेमी।
परिणाम:
(i) कुल बल = 642.91 KN
(ii) छिद्रण पंच व्यास = 3 सेमी
(iii) पियर्सिंग डाई व्यास = 3.05 सेमी।
(iv) धुंधला व्यास = 6 सेमी।
(v) ब्लैंकिंग पंच व्यास = 5.95 सेमी।