Справочник конструктора штампов Листовая штамповка (1246232), страница 38
Текст из файла (страница 38)
Поскольку Р„'= 13,2 кН, то число требуемых пружин составит 13,2: 5,1 = 2,6. Принимаем три пружины, которые обеспечат 3 5,1 = = 15,3 кН. В конце хода усилие возрастет до Р„"= 3 6,8 Н = 20,4 кН. 8. Рассчитаем буфер 14. Он должен обеспечить усилие, превь~шающее усилие пружин о не менее чем на 30 0~0, т. е. в начале своего сжатия (когда пружины будут находиться в сжатом состоянии) требуемое усилие буфера Р~ф — — 20,4 1,3 = 26,5 кН. После опускания матрицы 9 на 35 мм (когда начинается вытяжка стакана диаметром 100 мм) буфер 14 осуществляет прижим фланца площадью Р" = — (120'" — 100'-) = 3456 мм2. пшик 4 Следовательно, требуемое для прижима усилие буфера Р~ф — — 1,5 3456 = 5184 Н.
Поскольку в начале рабочего сжатия буфер должен обеспечить усилие 26,5 кН, то, естественно, по его окончании усилие возрастает и превысит требуемое. Для предотвращения чрезмерного нагружения фланца вытягиваемой детали в матрице 9 выполнен кольцевой выступ на толщину материала, и таким образом указанное превышение усилия над требуемым не приведет к разрыву материала. Исходя из размеров верхней части штампа, высота буфера в начале вытяжки будет не более 90 мм.
Соответственно, по окончании его рабочего сжатия — 72 мм. Полезная площадь буфера также определена из конструктивных соображений: ~бф = — (2102 — 100') = 26 800 мм2. Л 4 Преобразовав формулу (18), гл. 1 находим, что для обеспечения начального усилия Р~ф = 26 500 Н при высоте предварительно сжатого буфера Н~ф — Л~ф = 90 мм требуемая высота буфера в свободном состоянии составит (для резины твердостью?О ед.) 1~ц, — ~~ф 90 ~٠— щ 6 103 5 5,7Р~ф 5,7 26 800 и, следовательно, он будет сжат до начала операции на Л~ = 103,5 — ' — 90 = 13,5 мм и в конце операции на Л = 13,5 + 18 = 31,5 мм т, е.
относительное сжатие 'ф 31,5: 103,5 = 0,3. После сжатия на 31,5 мм буфер обеспечит усилие Рвон =26 5 ' =61,8 кН. 31,5 13,5 9. Требуемое усилие пресса определяем, условно считая, что наибольшие значения технологических усилий всех выполняемых штампом 334 Штампы для етбореавки, формовки, раздачи и др. операций возникают в конце хода и совпадают с наибольшими значе- ниями усилий, развиваемых буферами 1 и 14 и пружинами 5: сум вт+ отб + + вт+ бф+ прж+ кон = 158,3 + 61,0 + 89,4 + 97,6 + 11,065 + 20,4 + 61,8 = 500 кН.
Найденное условное значение принимаем для выбора пресса. 10. Исходя из габаритных размеров штампа: его закрытой высоты, кода ползуна и хода выталкивателя, штамп подлежит установке на пресс КА1432А усилием 1600 кН, которое значительно превышает требуемое, Отбортовка некруглых отверстий. Отбортовка прямоугольных и фигурных отверстий по принципиальным схемам не отличается от отбортовки круглых отверстий. Для определения размеров и формы технологического отверстия деталь следует разделить на простые геометрические фигуры и рассчитать их: выпуклые — как для вытяжки цилиндра, вогнутые — как для отбортовки круглого отверстия, прямые — как для обычной гибки.
При этом на вогнутых участках коэффициент отбортовки К;,б определяют как отношение радиуса закругления технологического отверстия г, к радиусу закругления отверстия после отбортовки йу: К;,б = ГоЯу. (12) Поскольку прямые участки, подвергающиеся только гибке, в некоторой степени разгружают угловые участки, подвергающиеся отбортовке, К;,б можно принимать несколько меньшим, чем для круглых отверстий: Котб = (0,85 —: 0,9) Х~отб (1З) Полученную расчетную форму технологического отверстия следует откорректировать путем создания плавных переходов между участками.
Для получения стабильной (равномерной) высоты борта при отбортовке некруглых отверстий и исключения возможности образования трещин на его кромке применяют метод отбортовки с последующей пробивкой отверстия в дне детали (рис.
4). Для получения борта высотой Н„выполняют отбортовку на глубину Н„б, затем в отдельном штампе пуансоном с размером В осуществляют пробивку отверстия. Сначала в исходной заготовке пробивают технологическое отверстие шириной 2г, + е (длина определяется исходя из того, что в сечениях А — Л,  — В и т. д. дефор- Отбортовка и проколка 335 2г р+Р 2К+е Рис. 4. Штамповка прямоугольной отбортованной детали: а — схема отбортовки; б схема последующей пробивки отверстия в дне детали (1 — выталкиватель; 2 матрица для отбортовкн; 3 прижим; 4 — буфер: 6 пуансон для отбортовки; 6— контур технологического отверстия после отбортовки; 7 — то же, до отбортовки; 8 — пуансон для пробивки; У вЂ” матрица для пробивки) мирование происходит однотипно деформированию в сечении Б — Б и контур 6 технологического отверстия после отбортовки эквидистантен контуру 7 технологического отверстия до отбортовки).
Затем осуществляют отбортовку на глубину Н„б. При этом предельная глубина отбортовки определяется максимально возможным перемещением кромки технологического отверстия, ограниченным некоторым значением ~,„. При его уменьшении в кромке технологического отверстия образуются трещины. Расчет параметров технологического процесса отбортовки выполняют следующим образом. По данным чертежа находят отношение Р /8; причем должно быть Р /8 ~~ 4. Затем вычисляют отношение В/йу. Если В/Х,' ~ 14, то деталь относят к первому типу, если ВЯу ~~ 14, то ко второму. Для первого типа деталей (см. рис, 4) вычисляют координату х центра закругления технологического отверстия и его радиус г, по формулам х= 7Я (е~О); 5,6 ..=,+~ я,. (14) 338 Штамиы для отбортовка, фор.ыовки, раздачи и др. Рис.
5. Виды элементов, штампуемых с применением рельефной формовки Конические местные углубления (рис. 5, в) обычно выполняют также глубиной до 2з при В )» ЗН„и г = (1 —: 1,5) з. Наряду с использованием приведенных выше эмпирических зависимостей для определения возможных размеров местных углублений и выпуклостей, получаемых рельефной формовкой, указанные размеры можно также определять, исходя из данных об относительном удлинении 6 (%) штампуемого материала. На основании условия 100 ~ 0,756, ~-о где А — длина срединной линии сечения рельефа после штамповки; Е, — длина соответствующего участка заготовки до штамповки. Усилие Рф (Н), требуемое для рельефной формовки, вычисляют по формуле Рф= дР, где д — удельное усилие рельефной формовки, принимаемое для алюминия 100 — 200 Н/мм', для латуни 200— 250 Н/мм', для мягкой стали 300 — 400 Н/мм'; Р— пло- щадь проекции штампуемого рельефа на плоскость, перпендикулярную направлению действия усилия Рф, мм'.
Штампы для рельефной формовки обычно содержат матрицу и пуансон, повторяющие конфигурацию штампуемого рельефа с учетом определенных зазоров в местах закруглений (см, рис. 5, а). ЗАКАТ КА При закатке (рис. 6) происходит растяжение материала от лд, до лд,. Допускаемое растяжение определяется относительным удлинением б, %. Поэтому условием закатки является 100 ', ' ( 0,756. "о Рис. 7. Схемы штаыпев для закатки: и — конической детали: 6 — цилиндрической детали (1 — подкладная плитка', 2— обойма; 3 — матрица; 4 — пружина; 5— подвижная матрица; б, 11 — буфер; 1— прижим; 8 — кольцо; У вЂ” пуансонодержатель; 16 — пуансон; 12 = упорный винт) Рис. 6. Схема закатки Опера цоониый 340 Штампы для отбортовки, формовки, раздачи и др.
Следовательно: "1~~ (1+ 1ОО ) 4, + Ф 0,756 100 (21) (22) где Вторым условием закатки является неравенство Г.~~ ~8. (23) Размер высоты й исходной заготовки рассчитывают так же, как для гибки или завивки. Примеры схем штампов для закатки борта на конической и цилиндрической детали показаны на рис. 7. РАЗДАЧА И ОБЖИМ Раздача. Если диаметр исходного полого цилиндра д„ то наибольший диаметр 4, до которого можно осуществить раздачу (рис. 8): 4 = Кразд~о (24) где Кра.д — коэффициент раздачи, зависящий от относительной толщины заготовки.
Для мягкой стали значения Кразд приведены ниже. 0 04 0 05 0 06 0 07 0 08 0 09 1,46 1,5 1,52 1,53 1,55 1,56 0,10 0,11 0,12 0,13 0,14 1 58 1 59 1 60 1 63 1 68 1 81=8 ~Г разд Раздачу можно осуществлять на краях полой заготовки или на ее средней части в штампах с разъемными матрицами, эластичными .средами и другими способами. Размеры заготовки для раздачи определяют исходя из равенства объемов заготовки и детали без учета изменения толщины металла. Например, для детали, показанной на рис. 8, б, объем материала готовой детали вычисляют по заданным размерам 4, д, и Й и размерам кольцевого Йо ° ° ° ° ° ° ° ° ° горазд 8! "о горазд ° ° ° ° ° ° ° ° * Толщина материала при раздаче уменьшается. Наименьшую толщину в месте наибольшего растяжения определяют по формуле а) в Рис.
8. Схемы раздачи: а — эластичным пуансоном; б — в разъемных матрицах в — за два перехода 2-й перепад 1-и лереид ребра. Затем по величине этого объема (считая толщину з штампуемого материала неизменной) находят высоту заготовки и. Предельное наибольшее значение усилия Р „„(Н) для второго перехода раздачи (рис. 8, в) без учета калибровки можно оценить по формуле Р,„= 1,1то, (4 — д,), (26) где о, — предел прочности штампуемого материала, МПа; остальные параметры, мм. Возможность обжима цилиндрических заготовок за одну операцию определяется коэффициентом обжима (рис.
9) ~~ обж~.~ ° (27) В табл. 5 приведены значения К,б в зависимости от конструктивных особенностей штампа. В то же время К,б,н Штампы для ожборжовви, формовки, раздачи и д'р. Рис. 9. Основные варианты обжима: д цилиндрический; б конический; в — сферический зависит и от относительной толщины материала. Так для мягкой стали эта зависимость является следующей (при а = 20', см.
рис. 9): 0,04 0,05 0,06 0,0? 0,75 0,73 0,7! 0,70 0,10 О,П 0,12 0,68 0,66 0,65 С уменьшением угла а значение К,б уменьшается. Толщина стенки в месте обжима ввиду сжатия металла увеличивается. Наибольшей величины толщины стенка достигает в месте наибольшего сжатия: 5. Коэффициент обжима Тип штампа Штампуемый материал с наружным противодав- лением без противо- давления 0,55 — 0,60 0,50 — 0,55 0,53 — 0,57 Иягкая сталь Латунь Алюминий в|0 ~обж в/В ~обж 0,02 0,8 0,08 0,69 0,7 — 0,75 0,65 — 0,70 0,68 — 0,72 0,03 0,77 0,09 0,69 с внутренним и наружным противодавле- нием 0,30 — 0,35 0,27 — 0,32 0,27 — 0,32 1д ~~.О й обло 1, У~ э где К,~ — коэффициент обжима, принимаемый для одной операции.
Высоту Н, заготовки, предназначенной для обжима, ориентировочно определяют из условия неизменности объема материала в зоне обжима: для цилиндрического обжима (см. рис. 9, а) ОЗ Д2 йуФ + для конического обжима (см. рис. 9, б) И,= 1,05(Й,+ ); (31) для сферического обжима (рис. 9, в) Н,=Й,— Й,+0,25 (1+)/ — ) Й' — ~Р. (321 Вычисленные значения Н, уточняют опытным путем. Усилие Р,д, требуемое для обжима заготовки, показанной на рис. 9, а, ориентировочно определяют по следующей формуле: Р,~н, = ва, [л (Й вЂ” с0 (1 + р с12 и) ~~, + 1 + ', (1+ — — сов а)~ (33) где о, — предел прочности штампуемого материала, МПа; .О и д — диаметры (см.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
