Романовский - Справочник по холодной штамповке (1246231), страница 25
Текст из файла (страница 25)
45, необходимо укаэат!о что при вытяжке менее пластичных металлов (стали 20 — 25, Ст2, Ст3, декапированная сталь, наклепанные алюминий и латунь и т. п.) коэффициенты вытяжки следует брать на 1,5 — 2% больше, а при вытяжке более пластичных металлов (стали 05, 08кп, алюминий и др.) — на 1,5 — 2% меньше по сравнению со значениями, приведенными в табл. 45. В случае применения межоперациониого отжига коэффициенты вытяжни на последующих операциях можно брать на 3 — 5% меньше, вытяжкд 121 ф0 Рнс.
103. К расчету процессе вытяжки Рвс. 104. Обравованве складок прм глубокой вытяжке "7,0 т(=0,0! П);-000 т;0, у При вытяжке деталей из нержавеющей стали 1Х18Н9Т необходимо применять межо перациоиный отжиг. При вытяжке на многопозиционпых прессах рекомендуется некоторое смягчение коэффициентов вытяжки, что может привести к появлению лишнего перехода, но не отразится нв производительности пресса. В связи с наблюджощейся тенденцией постепенного улучшения металлургическими заводами качества листового проката приведенные з табл. 45 коэффициенты вытяжки могут быть в дальнейшем ужесточены. Ряс. 102. Деформацка пря мнагооперацяоввой вытяжке Количество последующих операций вытяжки определяется принятыми козффи. циентами и может быть найдено по формуле 1и !(и )п (и!г0) л — 1~ 1п льх где л — общее количество операций вытяжки; ((л — диаметр готовой детали, мм; 1) — диаметр заготовки, мм; 0(з — коэффициент вйтяжки на втзрой н последующих операциях.
При технологических расчетах процессов зачастую требуемые размеры изделия не совпадают с рассчитанными по коэффициентам. В этом случае необходима выровнять деформации по операциям, а коэффициенты вытяжки откорректировать в сторону увеличения. На рис. 102 приведено сопоставление логарифмических деформаций при вытяжке цилиндрических деталей зз три операции. Эют рисунок наглядна поясняет физический смысл многооперационной вытяжки — введение в очаг деформации новых недеформированных участков заготовки, технологические расчеты при вытяжке В рассматрийаемом примере степень деформации распределена по операциям не наилучшим образом — недостаточна степень вытяжки иа первой операции и несколько завышена на последующих.
Вследствие этого нв третьей операции получена слишком большое утонение в опасном сечении (точка Сз) — утонение металла здесь почти достигает величины деформации в радиальном направлении. Таким абразом, удлинение материала на закруглении происходит эа счет утонения материала. В то время кзк утонепие материала в опасных сечениях резко возрастает, утолщение края вытяжки увеличивается незначительно. Перемещение точек Е указывает на увеличение длины образующей (уд- лииение в радиально.осевом направлении), в рассматриваемом примере равное 5,5 мм, что значительно меньше увеличения высоты вытяхкки, составляющего 3! мм. Последующие операции вытижкн в случае относительно малой толщины материала (Зг(дх к.
2) производятся с прижимом, а при относительно больнюй толщине (57((х ) 2) — без прижима заготовки. Пример. Рассчнтать количества операцвй н РазмеРы переходов для вытяжнв цялвндрн. ческой детали наружным диаметром 92 мм н высотой 202 нз стали 08 толщнпой 2 мм. Расчетный дввметр по средаей линни составляет 90 мм. Находим прнцуск нз обрезку по табл. 84, для отнощенвя йж = 2,4 пряпуск равен 8 мм, текам образом, высота детвля с нрвпуском на обрезку составляет ь = 2!О мм, Подсчктываем днанетр заготоакн П по бюрмуле (1) табл.
62; для б = 90 мм а З 210 мм 0= 290 мм Накодям отяосателы!ую толщину ваготовкн (Б/П) 100 = 0,69. По табл. 45 (третья колонка справа) находам «оаффяцяенты вытяжки т, = 0,64; ли — 9,751 ем =' О,тт; ц - О,аО. Диаметры перекодов по средней лянка! Ш 0,54.290 = 157 мм; йз 0,75.167 = 118 мм; бз 0,77 116 = 91 мм,' берем йз = 90 мм (звДано); тогДв «озффацнейт послеДней вытЯжки соствввт: юз 90/1!8 = 0,76, что по табл. 45 допустимо В тех случаях, когда послеляяя операнвя вытяжка получается недогруженной, веобхсдямо выроввнть степень деФоРмации по операциям а откорректнровать коз~кцненты вытяжки в сторону некоторого ях увеличения.
з(ля облегчеаяя процесса вытяжки принимаем ва первых двух операцнях форму пере ходов са скосом у два (ряс. (ОЗ), а на послезней операция — цялнндрв с требуемым радяу соы закругленна. По формуле (15) табл. 82 клн яо формулам табл. 49 подсчятываем пооперационную высоту вытягнваемык деталей: Ь, = 108 мм; аз 160 мм; З! = 210 мм. Результаты полученных подсчегов являются исходными данными для проектирования штампов, а также длй определения усилия вытяжки и выбора пресса. Приведенные в табл.
45 коэффициенты первой вытяжки относятся к способу вытяжки с прижимом-склш(кодержателем. Применение складкодержателя вызывается необходимостью предотвращения образования кофров, возникающих в результате потери устойчивости заготовки при 122 ВытяжкА техиОлогические РАсчеты при Вы?яд(ке глубокой вытяжке (рис. 104). Однако для процесса вытяжки прижим заготовки нежелателен, так как он значительно увеличивает вредное сопротивление трения, а следовательно, растягивающие напряжения в опасном сечении, и ухудшает условия вытяжки, Кроме того, складкодержатель усложняег конструкцию штампа и удорожает его.
Таким образом, необходимость применения прижима-складкодержателя зависит от потери устойчивости заготовки при вытяжке, которая, в свою очередь, зависит от степени деформации (коэффициента вытяжки), относительной толщины заготовки и геометрии вытяжной матрицы. Приближенное условие потери устойчивости заготовки (5/()) 100 «4,5 (1 — тх). В ряде случаев вытяжка может быть произведена без прижима, В табл. 47 приведены приближенные данные, характеризующие возможности применения вытяжки без складкодержателя.
47. Приказы применения вытяжки с прижимом и без прижима заготовки Котффикиеиты вытяжки Отиоеитевьаая толщине (3/О) !00% Способ вытяжки шт 2 — 0,05 )3 — 1,0 Вытяжка с прижимам Вытяжка без прижима 0,46 — 0,6 0,60 — 0,8 О,?Π— 0,8 0,78 — 0,9 При зытяжхе без прижима-складкодержателя применяют матрицы коничесюй нли криволинейной формы — по эвольвенте (рис. 105).
В последнем случае достижима более высокая степень деформации 48. Предельная (наименьшая) величина и меньшая величина фестонов. коэффициентов вытшкки без В табл. 48 приведены предельскладкодержателя и штампе с конической но допустимые хозффициеиты выматрн цен тяжки без складкодержигеля в матрице конической формы с углом 60' Котффикиеиты при отиоеитедьиой толщине заготовки (3/О) 100 % Отиоше- иие д,/лг вл '2,0 ),О З.о пределы вытяжки без прижима на последующих операциях еще ие устапоилены. Вытяжка без прижима нашла применение при изготовлении цилиндрических, конических и даже квадратных изделий без фланца пз отпосительно толстого металла. Практнчески внедрен способ первой операции вытяжки в штампе с юиической матрицей п таким же прижимом (рис. 106) ". В этом случае смачала прижим формупг флаиец заготовки, а затем вытяжной пуансон проюводит полную или частичную вытяжку.
При этом способе снижаются усилие вытяжки и напряжения в опасном сече- Примечя ме. И, И,— отяашеине нижнего диаметра конуса метрики к верхнему х Авторм Ю. В. Яниккий м М. А. Платонов, при различной относительной толщине заготовки и различном отношении ((а/((х. На последующих операциях вытвжка без прижима применяется значительно чаще. Этому способствует повышенная жесткость и устойчивость заготовки цилиидрнческой формы, получившей упрочнеиие иа первой операции вытяжки.
Точные пии, благодари чему за одну операцию возможно произвести вытяжку с к ~~ том т = 0,42 —: — — 0,46 (вместо обычных 0,52 — 0,56), Угол )) зависит от относительной у с ка~ициеитолщипы заготовки и коэффициента вытяжки. а) Р 1оо Профиль матричного отверстия ори вытяжке бех прижима яеек й; б— и — коми- с и; б — криволинейный; в — криволинейный е яекругдеииыми рисками Для повышения устойчивости относительно тонких материалов и умеиьше я угл рекомендуется п-именять кроме коиического дополнительный кольцевой а гх иь ения плоский прижим (по В. ()еллину), предохраняющий от образования гофров по краю заготовки При технологичесхих расчетах много- /) операционной вытяжки наряду с опре- М делением количества и последовательности ! операций требуется подсчитать высоту вытяжки иа каждой операции.
Эти даипые необходимы для конструирования штампа, а также для определения величины рабочего хода и закрьпой высоты пресса. В табл. 49 приведены формулы для подсчета высоты цилиндрических деталей (глубина вытяжки) иа каждой операции, Рис. 100 Способ вытяжки с фармующим основанные на принципе равенства площа- КОИИЧЕШГИМ "Рнжаиеи ("О ПдетОИОИУ дей поверхности изделий и заготовки. Яииккому) Так как в(агота вытяжки зависит пе только от диаметра заготовки и диаметра детали (коэффициепта вытяжки), по также п от геометрической формы дна, то расчетные формулы установлены для деталей шести разных типов.
При выводе расчетных формул приняты следующие условия и допущения: 1) для цилиндра с плоским дном принято г = 0; 2) для цилиндра с закруглениями у дна радиусы пх взяты равными: гх=(г(г — дв)/21 гя — — (г(я — г(а)/2 и т. и; 3) для цилиндра со Скосами у дна их катеты приниты равными: пх=(((х — г(в)/2: ля=(дя — г(в)/21 а=45' (за(с))?гленна у скосов ие учитываем); 4) для цилиндра с широким фланцем радиусы закруглений у дна и фланца п ипаты одинаковыми; ца прп- 5) для всех фор -(кроме цилиндра с утопенными стенками) изменение толщ материала не учитывается что в большинстве случаев несколько увеличивает ф ческ ю высоту вытяжки против расчетной. ысота вытяжки А должна включать необходимый припуск иа обрезку неровного края; следовательно, диаметр заготовки () должен быть подсчитав с учетом припуска па обрезху.
ВЫТЯЖКА Продолжение табл. 49 Операция выгажки Форма детали Формулы Твп 1тг = 0,25— гл, 1-я Цилиндр со сферическнм дном й =0,25— В гл,тля 2-я Ьп ев 0,25 1г шгглз" глл ЛЯ 1-я Ь,-0,25 ( — — 3,) — + 3 шгглз 5з 2-я Ля=0,25~ ) — +3 л-я Цилиндр с широким флвнцем 1.я 2-я 0 нчф 1зл = 0,25 — + 3 44гп) 49. Формулы для подсчета пооперационмой высоты вытяжки деталей цилиндрической формы 11201 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ ПРИ ВЫТЯЖКР (0 йфз йг=0,25 ~ — — — +3,44г,) гп, дг 0 пчф Ьз 0,25 — — — + 3,44гз) 1 гп,глз дз 'Обо апач сии я: Π— диаметр заготовки; я, д..., д — пооперапиониме диа.
г з "'' и метры детали; о, а, ..., а — пооперационные размеры скосов; ж, жв, ..., лг — нооперациоиные козффициеиты вытяжки; Б, Н, Н, ...,  — толщина заготовки й пооперационные толщины стенок; Нф — диаметр фланца; г, г, ..., г — пооперационные радиусы занруглениз. ВЫТЯЖКА 52 Высота цилиндрических деталей (мм) со сносами у дна (табл. 49, эскиз а) Прв вытяжке деталей, не требуюших большой точности размеров, подсчет производится по наружным размерам детали. В случае более точной вытяжки небольших деталей, учитывая утоненне материала, подсчет производят по внутренним размерам; при вытяжке материала толшиной свыше 1 мм подсчеты производятся по средпей линии толщины стеяок. Многооперациопная вытяжка при г = 0 практически не применяется. Радиус закругления, близкий к нулю, получается только после операции кввибровки.