124535 (690051), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Уточняем объём исходной заготовки.
2.2 Раскрой исходного материала
Раскрой листового материала представлен в приложении Б.
Коэффициенты раскроя представлены в таблице 2.1
Таблица 2.1 – Коэффициенты раскроя
| Размер листа, мм | Тип раскроя | |
| Продольный | Поперечный | |
| | 67.54 | 65.04 |
| | 65.97 | 62.67 |
| | 67.47 | 66.47 |
Исходя из значения наибольшего коэффициента использования материала (табл. 2.1) принимаем для разработки технологии лист размером
мм. с продольным раскроем.
Количество листов на программу выпуска:
2.3 Сортамент исходного материала
Принимаем для изготовления детали холоднокатаный лист размера
мм. по ГОСТ 19904-90.
Его полная маркировка соответствует ГОСТ 1577-81 [8, стр. 124]:
где Т – с допуском по толщине нормальной точности;
БШ - с допуском по ширине нормальной точности;
БД - с допуском по длине нормальной точности;
ПН – нормальной плоскостности;
С обрезанной кромкой – О;
Толщина материала 3 мм;
Группа прочности К270В категории 6;
Повышенной отделки поверхности III;
Глубокой вытяжки Г;
Из качественной конструкционной стали 10 по ГОСТ 16523-89.
Механические свойства данного материала, представлены в табл. 2.2.
[8 стр. 62], [7, стр. 507]
Таблица 2.2 – Механические свойства стали 10
| | | | |
| 31 | 340 | 210 | 290 |
2.4 Способ и оборудование для резки листового материала
Разделение листового материала выполняется на ножницах с наклонными ножами НД3316Г [9, стр. 172] с технологическими характеристиками (табл. 2.2).
Для них максимальная ширина разрезаемых листов соответствует 2000 мм, что обеспечивает возможность совершать линию реза 2000мм (п 2.2)
Таблица 2.3 – Технологические характеристики ножниц НД3316Г
| P, кгс | В, мм | n, 1/мин | | h, мм | b3, мм | Q, кгс | R, мм |
| 7850 | 2000 | 65 | | 65 | 600 | 930 | 450 |
Р – номинальное усилие;
В – Наибольшая ширина разрезаемых листов;
n – частота движения;
- угол наклона ножей;
h – ход ножа;
b3 – наибольшая ширина полосы, отрезаемой по заднему упору;
Q – усилие прижима;
R – вылет прямолинейный (расстояние от линии реза до станины).
2.5 Технологические расчёты по переходам
Определение размеров детали на технологических переходах начинается с проверки возможности вытяжки колпачка без утонения стенок. Внутренний диаметр этого колпачка должен быть на 2..3 мм больше внутреннего диаметра готовой детали.
(2.3)
Проверим возможность получения колпачка за одну операцию:
(2.4)
Сравним с опытными данными [7, c. 118] при
, m1=0.46..0.50. Следовательно,
и вытяжка колпачка с такими размерами возможна.
Радиусы пуансона и матрицы принимаем равными согласно [7, табл. 79] при
- малая степень деформации и
:
Определим высоту полуфабриката на данном переходе штамповки, используя принцип равенства объемов. В SolidWorks строим колпачок с расчетными размерами и произвольной высотой. Затем запрашиваем объём колпачка.
Он составляет 16567.5 мм3. Определяем поправку на высоту колпачка, как описано в [3].
(2.5)
где V0 – объём заготовки, [мм3], см. п. 2.1;
V – запрошенный объём детали, [мм3]
- радиус образующей серединной поверхности на рассматриваемом участке, [мм];
S – толщина материала, [мм].
С учётом изменения высоты получаем полуфабрикат высотой 22,61 мм.
Для контроля правильности построения запрашиваем объём полученного колпачка и сравниваем с объёмом заготовки.
Исходя из равенства объёмов колпачка и заготовки, можно сделать вывод о том, что построение выполнено верно.
Вытяжку с утонением проводим за один ход пресса, не снимая детали с пуансона, отсюда внутренний диаметр колпачка принимается равным внутреннему диаметру конечной детали(38 мм). Радиусы закругления принимаются по чертежу детали. Далее следует определить количество операций вытяжки с утонением стенок [7, табл. 71].
(2.6)
где
- площадь поперечного сечения колпачка, [мм];
- площадь поперечного сечения конечной детали, [мм];
- среднее значение степени деформации. [7, табл. 71].
Итак, вытяжку с утонением стенок можно провести за 2 перехода.
Исходя из допустимой степени деформации на первом переходе, определяем площадь поперечного сечения после первой вытяжки с утонением F1.
(2.7)
где
- допустимая степень деформации на первом переходе
[7, табл. 71], [%]
Отсюда определим наружный диаметр полученного колпачка
(2.8)
Примем наружный диаметр равным 41 мм.
Определим высоту колпачка после первой вытяжки с утонением стенок. В SolidWorks строим колпачок с расчетными размерами и произвольной высотой. Затем запрашиваем объём колпачка.
Он составляет 10140.31 мм3. Определяем поправку на высоту колпачка по формуле 2.5.
С учётом изменения высоты получаем полуфабрикат высотой 47.75 мм.
Для контроля правильности построения запрашиваем объём полученного колпачка и сравниваем с заготовки.
Исходя из равенства объёмов колпачка после первой вытяжки с утонением стенок и заготовки, можно сделать вывод о том, что построение выполнено верно.
Учитывая допустимую степень деформации на втором переходе, проверяем выполнимость второй вытяжки с утонением стенок.
(2.9)
где
- допустимая степень деформации на втором переходе [7, табл. 71], [%]
- площади поперечного сечения на первом и втором этапах вытяжки с утонением стенок, [мм2]
Вытяжка возможна, так как степень деформации ниже допустимой, примем наружный диаметр колпачка на втором переходе по чертежу(40 мм).
Определим высоту колпачка после второй вытяжки с утонением стенок. В SolidWorks строим колпачок с расчетными размерами и произвольной высотой. Затем запрашиваем объём колпачка.
Он составляет 8232.50 мм3. Определяем поправку на высоту колпачка по формуле 2.5.
С учётом изменения высоты получаем полуфабрикат высотой 72,34 мм.
Для контроля правильности построения запрашиваем объём полученного колпачка и сравниваем с объёмом заготовки.
Исходя из равенства объёмов колпачка после второй вытяжки с утонением стенок и заготовки, можно сделать вывод о том, что построение выполнено верно.
Произведём технологические расчеты процесса обжима горловины колпачка. Возможность обжима цилиндрической заготовки за одну операцию определяется коэффициентом обжима [10, с. 196].
(2.10)
где d – диаметр обжатого участка, мм;
D – диаметр полой трубчатой заготовки или полуфабриката, мм.
Расчет ведём по методике описанной в [11, стр. 214].
принимается в зависимости от относительной толщины материала и предела прочности материала (табл. 2.2). В нашем случае
.
По [11, стр. 205] принимается допустимым коэффициент обжима равный 1.39..1.31 и уменьшается его значение на 3..5%. Вследствие этого принимается предельный коэффициент обжима 1.35..1.27, что соответствует возможности выполнения обжима за одну операцию при использовании штампа с боковым подпором, т.к.
[11, стр. 213].
Эскиз полуфабриката выполняем с помощью программы Solid Works. Для начала строим получаемую деталь, затем прибавляем припуск на обрезку. Высота припуска на обрезку вычисляется исходя из принципа равенства объёмов по формуле:
(2.11)
где
- объёмы заготовки и детали соответственно (п. 2.1), мм3;
- наружный и внутренний диаметры обрезаемого припуска, мм.
Данный размер не контролируется, поэтому погрешность вычислений допускает исключение из расчёта радиусов скругления.
Правильность построения проверяем путём пересчёта объема получившейся детали.
Объём исходной заготовки и полученного полуфабриката совпадают, следовательно, построение геометрической формы после обжима горловины выполнено, верно.
2.6 Определение деформирующих усилий и других силовых параметров
Для разделения исходного материала (рис 2.16) используются ножницы с косыми ножами. Усилие резки для них рассчитывается следующим образом [7, стр. 10]:
(2.12)
где P – усилие потребное для разрезки листа, [Н];
S – толщина материала, [мм];
- сопротивление срезу, см. табл. 2.2 [МПа];
- угол наклона ножа (п. 2.4).
Усилие вырубки заготовки из полосы (рис. 2.17) рассчитывается следующим образом [7, стр. 16]:
(2.13)
где L – периметр вырубаемой детали, [мм];
(2.14)
S – толщина материала, мм;
















