Semenov E.I., i dr. (red.) Kovka i shtampovka. Spravochnik. Tom 3 (Mashinostroenie, 1987)(ru)(L)(T)(193s) (813578), страница 41
Текст из файла (страница 41)
Таким образом, по заданному отношению между предварительным напряжением сжатия и рабочим напряжением растюкения на внутренней поверхности матричной вставки требуется определить размеры матрицы и натяг. Для обеспечения необходимой прочности бандажираванной матрицы это отношение выбирают в пределах 0,5 — 1. При разработке конструкции многобандажной матрицы задача заключается в получении ряда аналогичных решений для каждого бандажа. Размеры вставок и бандажей ма>кап принимать согласно табл.
18. Натяг прн применении однобандажиых матриц принимают равным 0,3-- 0,4 мм. Для расчега натягов многобандажных матриц в зависимости от размера, механических свойств и ма. териала матриц и бандажей прини. мают йч = (0,025-:0,005) О,; бч = = (0,008+0 0045) Ог' бг = (О 004-. 0,0045) Оа. штамповка нх пппссхх 172 изготовлинии и эксплуатация инструминтл !73 Даалоаае аа сомику в,атрнцвл, мпа Число бан- Хамвай даамотр бамлажой рсгс ('а+ гс) ЭЦ 41 24 2 (г. — гс) г. ( а ) ! Рс '= 2001 Е>в = = 201 = 4ро 01 — ! Оро Р = 2,560;, Ва = 4,10„ 01 1 20о ра ! 504 Ра = 2 204' Р, = 3.004 До 140 140 — 200 Систему писать в 2=1, 2, 3, Св.
200 (15) аыааоаао свогявгяав а„аыаа, ашавваао ав в ам ам а,аавааоо а,оаоос'ао ав,ай>сват авааоааза (! 2) и т, д. (17) авооаоаао р а„аа,аав аыа„ааа . 03) 18. Размеры вставок и бандажей матрицы Примечание, „— диаметр полнота матрицы; О,— наружный диаметвр вставки матрицы; Р, — наружный диаметр перво>о бандажа; Ро— наружный диаметр второго бан. гш км: 04 — наружный лссаметр тре>ьего баизажа. Для расчета натягов существует ряд всетодик. Ниже изложена общая ыетодика поверочного расчета ната. гов. Исходными данными для расче>а на>ягов в многослойных матрицах являются максимальное внутреннее давление рж,м, допустимые напряжения на раста>кение для материалов, из которых изготовлены матрица и бандажиые кольца, а такисе размеры маврицЫ И бандажных колец, выбранные согласно приведенным рекомендациям.
Необходимо рассчитать относительный натяг Лс для каждого бандажа. Обозначим г; — относительный радиус поверхности, на которой приложено давление в многослойной матрице; 1= О, 1, 2, ...; (о); — допустимое напряжение па внутренней поверхности (-го слоя; Š— модуль упругости; р; — давление внутреннее или от натяга на рассматриваемой поверхности в многослойной матрице; г — о>носительный радиус поверх. ноши, в точках которой определяется напряжение. С учетом этих обозначений нормальные тангенциальные напряжения под действием внутреннего давления, приложенного на рассматриваемой поверхности в многослойной матрице, Нормальные тангенциальные на. пряжения от действия внешнего дав- ления рсг; (г .
+ 1) о Н = — ' ', С~!. (10) з,> Давление на контактных поверхностях в многослойной матрице от натяга Е Л (гг гг) (гг 1) Подставляя значение р; из (!1) в (9) и (10), найдем выражения для апре. деления нормальных тангенциальных нанряжесшй от натяга в многослойной матрице гр ЕЛ, (го+ г!) (гс 1) оз с! (гс — !) г! ЕЛ, (г, — гс) (г, — 1) (гс — !) гг Пользуясь формулами (!2) и (13) для точек ! = О, 1, 2, ..., расположен. ных на внугреиних поверхностях матрицы и бандажей, заходим нор. мальиые таягенциальные напряже. ния от предварительных натягов и приложенного ннутреннего давления. Сумму этих напряжений приравнн. наем допустимому напряжению на растяжение для материала рассматри.
ваемого бандажа. В результате полу- чим систему линейных уравнений: аво Лв+ аао Ла + азо Лз+ ' ' ' = аоо аы Л1-1- авв Ла+ ам Лз+ = аос аы Лв+ аы Ла+ аза Ла+ = аоа (14) уравнений (14) можно эасимволической форме ар Лс = аа> ! = 1 2 3" В этом выражении ро (гй + !) ао! = (о)! — , , (!5) (г 1) 2' В результате решения (14) найдем натяг В символической форме выражение (17) для определения натягов можно представить в виде 01 (4>о>) Л; - — ', (!3) В (ан) ' где Вс (а,!) — определитель, в кото.
ром 1-й столбец составлен из коэффициентов ао! правой части системы уравнений (15); В (ан) — определитель, составленный из коэффициентов а; системы линейных уравнений (!5). После определения натягов Лс,пользуясь формулой (11), необходимо найти давление р; на контактных поверхностях, а по формулам (9), (12) и (13) — распределение нормальных тан.
генциальньж напряжений аэс!. В результате можно построить эпюры распределения нормальных тан. генциальных напряжений в много. слойной матрице. На рис. 40 приве- дева структурная схема для расчета бандажированных матриц. Кроме чертежей бандажей и вставки матрипы, должен быть предусмотрен чертеж сборки с указанием положений вставки н бандажа до и после запрессовки. Сборку осуществляют от наружного бандажа к внутреннему. Распрессовку в целях предотвращения разрушения инструмента и безопасности работы необходимо проводить в обратном порядке, т. е.
вначале вы. прессовать вставку матрицы, а затем бандаж наименьшего диаметра и т. д. Для уменьшения силы запрессовки сопрягаемые поверхности меднят или покрывают дисульфидом молибдена. Бандажированные рабочие вставки для штамповки многогранных дета. лей из-за неравномерного распреде. пения давлений и наличия концентраторов напряжений з угловых переходах быстро выходят из строя, поэтому их обычно выполняют составными. На рис. 41, а показан эскиа матрицы с составной рабочей вставкой 1 для выдавливания шестигранных стаканов.
Разьем вставки — по плоскостям, проходящим через пентр матрицы. Однако при деформации бандажа 2 рабочая вставка расходится по плобкостям стыка и материал может затекать в них. На рис. 41, б показан эскиз матрицы с разъемом шестигранной вставки ! по криволинейной по. верхности. В этом случае сегменты прижимаются один к другому с тем большей силой, чем больше рабочее давление. Поэтому выдавливание ма.
териала в зазоры между ними полностью устраняется. При проектировании матриц необходимо предусматривать также ШТАМПОВКА НА ГЯРЕССАХ ИЗГОТОВЛЕНИЕ И ЭКСНЛУАТАПИЯ ИНСТРУМЕНТА 17б 174 Ряс. 42. Схемы сборяых матриц: о — с рвзъеллом в переходной зове; б— с рхзъемом, обесвечввзшщвм большие удельные усилия орк зхярессовке; з— с врохольвым рзвъемом; е — дл» обрел ного выдзвлквзив» Ряс. 40. Структурная схема для расчета бвлдвжяровввиых матриц: ЗЛ вЂ” числа бзвдзжещ Л 41.
lл — козффкциеиты системы линейных урзвкений; Сг обращение к стандартной ярогрямме решения системы лввейны» урхввевив возможность их разрушения от осевых напряжений, под действием которых образуются поперечные трещины. Обычно трещины образуются в зоне, расположенной напротив торца пуан- сана в нижнем положении, и в зоне перехода цилиндрической части матри. цы в коническую. В большинстве слу. чаев можно исключить появление по. перечных трещин или значительно увеличить стойкость матрицы, если выполнить се составной. Матрицу разделяют чаще всего по плоскости, перпендикулярной к главной оси полости матрицы по месту перехода (рис. 42, а).
Однако в атом случае при дефармировании из-за недостаточного прижима верхней части матрицы к нижней часто в зазор затекает металл, что препятствует вьпалкиванию отштампованной детали из матрицы. Уменьшение плоскости контакта составяых частей матрицы позволяет значительно увеличить плотность прилегания составных элементов матрицы (рис. 42, 6). Матрицы для прямого выдавливания могут выполняться также составными с продольным разделением составных частей (рис. 42, а). Конструкция составной матрицы для обратного выдавливания показана на рис. 42, г. Для создания во вставке матрицы предварительных сжимающих напряжений в осевом направлении используют сборную конструкцию.
Вставка матрицы опирается на гайку, которая по самотормозящейся резьбе ввинчивается во время запрессовки в наружный бандаж. Сопряжение вставки матрицы с бандажом осуществляется по конической поверхности с углом 244 = 4,5 †' б'. Это позволяет увеличить как продольньй, так и радиальный натяг без опасности продавлива. нэя вставки через бандаж. Наличие подпора н виде гайки увеличивает жесткость системы, предупреждает ослабление радиального натяга в процессе эксплуатации штампа и препятствует затеканию металла по плоскостям поперечного разъема вставки. Выталкиватели для калибровки и обратного выдавливания в процессе штамповки воспринимают болыпую часть силы ()О,ВР). При проектировании их расчетную высоту необхо- Рис.
44. Схемы сборных матриц для лятвмяовки мкогогрвяяых деталей; а — с олеским рздивлькым разъемом; б— с крвволяяейяой ловерхкостмо Рхзъемз димо корректировать с учетом упругой деформации ва избежание искажения дна детали и ухудшения условий течения металла. Выталкиватель для прямого выдавливания хотя и воспринимает незначительную часть рабочих дзвленнй, но также высоконагружеи из-за существенных сил выталкивания ()О,!Р) при значительно меньшем сечении по сравнению с сечением пуансона. Исследования зависимости силы вы. талкнвания при штамповке осталь. ныь деталей от деформации и высоты пресс-остатка при прямом выдавливании и от деформации и высоты стенок стакана проказали, что максимальная сила выталкивания достигает 30 % от технологической силы.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
