Справочник конструктора штампов Листовая штамповка (1246232), страница 37
Текст из файла (страница 37)
Для вытяжки такого стакана с фланцем диаметром 0ф = 120 мм потребуется заготовка диаметром з 2+ 4 2+ 4+ о 2+ + 2лгР +4,56~~~+ Р~ — Р'482 + 2д.б.48+ 8;6~ + 4.60.23+ + 2л- б 60 + 4,56 6~ + 12ОЗ вЂ” 72~ = 147 мм. По табл. 9, гл. 4, для 100з: Оз = 100 2: 147 = 1,37 и 0ф: Во = = 120: 50= 2,4, находим значение коэффициента первой вытяжки и, = 0,39 —:0,38. Следовательно, за одну операцию можно вытянуть стакан диаметром В = 147 0,39= 5?,3 мм. Таким образом, стакан (см.
рис. 2, г) может быть получен за одну операцию. При данном варианте диаметр заготовки и, следовательно, расход материала для получения заданной детали будет значительно меньше, чем при вытяжке с отрезкой дна. Все операции: вытяжку стакана диаметром 60 мм на глубину 37 мм, пробивку технологического отверстия диаметром 39 мм, отбортовку его на высоту 6,5 мм и вытяжку стакана диаметром 100 мм высотой 14 мм (см. рис. 2, г), можно совместить в одном штампе, конструкция которого показана на рис. 3. Исходную заготовку диаметром 147 мм укладыванл (рис.
3, а) на плоскость матрицы 9 между упорами 10. При опускании верхней части штампа на первом этапе (рис. 3, в) под воздействием буфера 14 матрица 9 опу= скается (усилие, развиваемое буфером 14, значительно превышает усилие пружин б), сжимая пружины б, до упора в основание матрицедержателя б. Одновременно 328 Штампы для отбортовки, формовки, раздачи и др. Рис. 3. Штамп совмещенного действия для двух вытяжек, пробники и отбортовки: и — начало операции; б — крайнее нижнее положение; в промежуточное положение; г схемы к расчету пружин 329' Отбортовка и ароюлка Пружина- аналог Лружона принята и.
(чослораоочох боаноб и) по расчвау ~чосло раоочих бшпкоб п ~ г~ Рис. 3. (Продолжение) под воздействием пуансон-матрицы 1б прижимное кольцо 11 опускается, сжимая через толкатели 7 нижний буфер 1. Происходит вытяжка стакана диаметром 60 мм на глубину 35 мм с фланцем диаметром 120 мм. В конце первого этапа пуансон 15 на пуансон-матрице 8 пробивает в дне стакана технологическое отверстие диаметром 39 мм и проталкивает отход в матрицу. При дальнейшем опускании верхней части штампа (рис. 3, б), поскольку матрица 9 больше не может перемещаться вниз, буфер 14 начинает сжиматься, винт 2б поднимается и кольцо 12 прижимает фланец штампуемой заготовки к плоскости матрицы 9. Пуансон-матрица 8 отбортовывает отверстие, и на штампуемой детали образуется вертикальный борт высотой 43,5 мм. Одновременно пуансон-матрица 1б на матрице 9 выполняет вытяжку стакана диаметром 100 мм высотой 14 мм.
Центральный отход пуансоном 1б проталкивается дальше в отверстие пуансон-матрицы 8 и проваливается сквозь отверстие в нижней плите 4 и трубчатый стержень 2 нижнего буфера. При этом прижимное кольцо 11 опускается в крайнее нижнее положение, сжимая буфер 1. При ходе вниз выталкивающее кольцо 13 поднимается и через толкатели 17 и траверсу 25 сжимает пружину 22.
Центральный толкатель 24 перемещается вверх,- скользя 330 Штампы для оигбортовки, формовки, раздачи и др. в отверстии гайки Л, ввинченной в хвостовик 21. Поскольку ход выталкивающего устройства в прессе, на который устанавливается штамп (см.
ниже), не может превышать 35 мм, длина толкателя 24 принята такой, чтобы часть его хода (44 — 35 = 9 мм) осуществлялась в полости хвостоцика. Таким образом, при ходе вверх на толкатель 24 воздействует коромысло пресса, и готовая деталь выталкивается из полости пуансон-матрицы 1б под действием усилий выталкивающего устройства пресса и пружины 22 на высоту 35 мм, после чего пол действием только усилия пружины 22 еще на 9 мм.
Выталкивающее кольцо не доходит до уровня нижней плоскости пуансон- матрицы 1о на 5 мм. Для предотвращения нерекосов толкателя 24 до его входа в отверстие гайки 23 в нижнем положении он своим направляющим выступом входит в центральное отверстие упорной плиты 19, закрепленной между верхней плитой 20 и пуансонодержателем 18. Для предотвращения изгиба пружины 5 предусмотрен стержень 8. Ниже приведены примеры типовых расчетов отдельных элементов штампа, показанного на рис.
3, параметры которых определяются технологическими характеристиками выполняемой операции. Эти расчеты следует выполнять при конструировании любого штампа. Прежде всего необходимо определить силовые параметры операции. 1. Усилие вытяжки стакана диаметром 60 мм вычисляем по формуле (3), гл. 4, в которую подставляем: д = 60 мм (см. рис, 2, г); в = = 2 мм; о = 420 МПа.
Коэффициент Кв,, определяем по табл. 11,. гл. 4: для т= 0,39 К,, = 1, тогда Р' = 3,14 60.2 1 420 = 158 256 Н м 158,3 кН. 2. Усилие отбортовки вычисляем по формуле (7), в которую подставляем Ро = 60 мм; д„= 39 мм (см. рис. 2, г); з= 2 мм; о = 420 МПа. Ротб =1,1 3,14 2 420(60 — 39) =60928 Н ж 61 кН. 3. Усилие пробивки технологического отверстия диаметром 39 мм определяем по формуле (1), гл, 3, в которую подставляем Ь = хМО = = 3,14 39 м 122,5 мм; я= 2 мм; о, = 365 Мпа — принято для нормального зазора между пуансоном и матрицей (см.
выше). Р = 122,5 2 365 = 89 425 Н т 89,4 кН. 4. Усилие, требующееся для прижима фланца заготовки при вытяжке, определяем по формуле (4), гл, 4, в которую подставляем удель- Овйортавка и проколка ное усилие прижима для латуни д = 1,5 Н/мм~ (см. табл. 12, гл. 4) и Рп„„, = — (147~ — 60~) = 14 137 мм~, Я Р,„= 1,5. 14 137 = 21 205,5 Н ж 21,2 кН (при определении Рпр,н радиусами закруглений штампуемой детали пренебрегаем) 5. Усилие вытяжки стакана диаметром 100 мм определяем по формуле (3), гл. 4, в которую подставляем: д = 100 мм; з = 2 мм; о = 420 МПа.
Коэффициент Кв~ определяем по табл. 11, гл. 4: для т = = сЮф = 100: 120 = 0,83; Квт = 0,37. Отсюда Рвт —— 3,14 100 2 0,37 420 = 97591 Н ~ 97,6кН Далее определяем нагрузки, действующие на пружины н резиновые буферы, и находим их размеры. 6. Рассчитаем нижний резиновый буфер 1. Он должен обеспечить часть общего усилия прижима кольцевой поверхности фланца заготовки, имеющей площадь Р' — (1022 722) = 4098 мм2.
прж По табл. 12, гл. 4 удельное усилие прижима для латуни должно составлять д = 1,5 —:2 Н/мм~. Однако в данном случае, учитывая, что по мере вытяжки на первой стадии роль прижимного кольца 11 (см. рис. 3, а) снижается, а после опускания на 35 мм кольцо 11 выполняет функцию только выталкивателя, в конце хода можно допустить любое возрастание д ~ 2 Н/мм~. Такое возрастание диктуется необходимостью уменьшения высоты буфера ~см.
пояснения к формуле (13) гл. 1). Примем д,„,„с превышением на 35 % при рабочем ходе буфера Ьб~ = = 49 мм. Следовательно, усилие буфера возрастет с Рбф = 1,5 4098 = = 6147 Н до Р"„= 2,0.1,35 4098 = 11 065 Н. При этом но формуле (13), гл. 1 предварительное сжатие буфера должно составить ~бф Рч — 11065 — 61 ЖМ — — 1 — 1 бф 6147 а его полное сжатие Ь2 = 61+ 49 = 110 мм. Пользуясь формулой (14), гл. 1 определяем минимальную высоту буфера в свободном состоянии: Л2 110 Нб = 2 = 367 5 мм 0,3 0,3 По формуле (16), гл. 1 определяем требуемую полезную площадь буфера при Нбф = 367,5 мм, Лбф, Нбф = 0,3 н твердости резины 50 ед. (Ч = 1,55): 11 065 1,55 Рбф = ' т 10088 ми~.
1,7 -332 Штампы для отбортовки, формовки, раздачи и др Из конструктивных соображений принимаем размеры буфера (см. рис. 8, гл. 1) д~р = 60 мм, Обф = 130 мм. Тогда его полезная площадь Я Р~ф = — (130» — 60») = 10 440 мм', т. е. практически будет соответствовать требуемому значению. При рассчитанных параметрах высота буфера в сжатом состоянии в начале операции Н, = 367-,5 — 61 = 306,5 мм; в конце операции Н» = 306,5 — 49= 25?.5 мм.
Если бы принятый из конструктивных соображений буфер имел значительно большую фактическую полезную площадь, чем требуемая, то из формулы (17, а), гл. 1 следовало бы вычислить новое значение высоты буфера в сжатом состоянии Ну~, исходя из заданного усилия Р ф — — Рбф, его фактической полезной площади и требуемого сжатия. В этом случае относительное сжатие ф ~ 0,3. 7. Рассчитаем усилие пружин о (см. рис.
3, г). В начале операции они должны обеспечить часть общего усилия прижима фланца Рпрж = Рд,н Рбф — — 21,2 — 8,016 = 13,2 кН. Выбор пружин для обеспечения указанного усилия выполняем в следующем порядке. Вначале по ГОСТ 18793 — 80 подбираем пружину- аналог, обеспечивающую часть требуемых параметров (например, наружный диаметр, определенный из конструктивных соображений, усилие, ход и т.
д.). В данном случае исходим из возможности разместить пружину с наружным диаметром 25 мм, обеспечивающую максимальное усилие. В качестве такого аналога принимаем пружину М 1086— 0991 по ГОСТ 18793 — 80. Ее параметры: наружный диаметр Одр„, = = 25 мм, диаметр проволоки ддрщ 5 мм; шаг в свободном состоянии пружины ~дрн,=?,3 мм; высота в свободном состоянии Ндр н 124 3 мм; число рабочих витков пдрн, 16; полное число витков и,.
= 18, предварительное сжатие Ь»= 30,72 мм; полное сжатие Л,= 36,86 мм; усилие, возникающее при предварительном сжатии, Р» = 1500 Н, при полном сжатии Р»= 1800 Н. Жесткость пружины характеризуется коэффициентом Кд~щ, = Р»: Л» = Р: Л = 48,8 Н/мм. Наименьший шаг пружины при полном сжатии ~„н„= (Ндр н Л»)/пдрщ=5 465 мм. Параметры пружины, принимаемой для штампа, определяем по методике (обозначения параметров с индексом '), приведенной ниже. Требуемый рабочий ход пружины, исходя из чертежа штампа, Ьдрж = 35 мм. Ее высоту при полном сжатии (она определена высотой буфера 1) также устанавливаем конструктивно (см.
рис. 3): Н~= = 380 мм. Остальные параметры рассчитываем по следующим формулам (расчетную схему см. рис. 3, г): Н» 380 и„'= — = = 70 витков пРж ~ 5 465 Э тогда и," = 70 + 2 = 72 витка; Ндрж = ппрж~држ + 1'Ы,н —— 70 7,3 + 1,5 5 = 518,5 мм, Ьз — — Н,', — Нз —— 518,5 — 380 = 138,5 мм; ~2 = ~3 Рвдрж = 138,5 — 35 = 103,5 мм; Отбортовка и проколка Р' = Л'К„„= 138,5 48,8 = 6758,8 Н ж 6,8 кН; Р' = ~'К„~~ = 103,5 48,8=5050,8 т 5, кН.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
