Semenov E.I., i dr. (red.) Kovka i shtampovka. Spravochnik. Tom 3 (Mashinostroenie, 1987)(ru)(L)(T)(193s) (813578), страница 64
Текст из файла (страница 64)
должно быть иа заключительной стадии процесса (рис. 17). СИЛЫ ВЫСАДКИ И ДВУСТОРОННЕГО ВЫДАВЛИВАНИЯ 29! 7. Смла высадки головок стержневых деталей 8. Расчетные и акспернмемтальиые значения силы обрезки цилиндрических головок болтов под шестнграмивк СИЛЫ ВЫСАДКИ И ДВУСТОРОННЕГО ВЫДАВЛИВАНИЯ 293 Рай б)н Р Р= бг Гьб 4,2 'Юги 4,2 Ю,Ю Ю4 б г 4 б Ю Шггбкм Рабютш"кабпуакююка г Ю,4 б а,г г,ю г,б ЮЮ Ю,4 бб г,ю г,г 2)2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТРЕБНОЙ СИЛЫ ДЕФОРМИРОБАНИЯ 9.
Сила выдавливания внутреннего шестигранника в цилиндрических головках винтов Мб — М20 (сталь 10, )с = 0,2) !О. Сила формообразования шестигранной головки болта и гайки Рнс. 17. Расчетная схема двустороннего выдавливания полостей в заготовке поршневого оальаа и силовые графики; расчетмые(штриховые линии) н зксяерименталь. ные !сплошные линии); 1 — сталь !5Х; г — сталь 12хнзА, л — стель 2ох Значение относительного давления в этой стадии при р = О, ! (по П. Д. Чуданову и И. С. Калсничеико) Р 1 Г 0,!г Р= — == 034+ — '+ и, „3~ ' !2Ь Ь )7 — г + 2,44 — + —— г а Ьа а — 0,77 — !п — + г' Ь + ')7 !п — +021()7+ 2 Г )гх — гз ( г + г) + 2а (О, ! )7 -)- —, я ) ~ ( г где р — давление иа заключительной стадии процесса, гЫПа; а = Ь + О,! 34г; ю г 4 б б ббггм Ф бглггггрр Рис.
1З. Расчетные «начеиия относительного давления на заключительной стаднм проиесса двухстороннего обратного холодного выдавливания для разных отношений г)я Ь =- 3,73Ь вЂ” О,бг; Ь вЂ” высота пластической области (текущее значение) из условия симметрии; в одной поло. вине очага деформации Ь = О,огН; ! = 0,3 —:0,4 — высота калибрувщего пояска пуансона; г — радиус пуан. соиа; )7 — радиус матрицы. Иа рнс. 18 приведены значения р для разных г: г — при г = 5 мм; 2— при г = !О мм; 3 — при г = 15 мм; 4 — при г = 20 мм. Все кривые построены для отношений ГГ)с равных 0,5; 0,6,' 0,7 н 0,8 соответственно (рис.
!8, а — г). 294 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТРЕБНОЙ СИЛЫ ДЕФОРМИРОВАНИЯ СИЛЫ ВЫСАДКИ И ДВУСТОРОННЕГО ВЫДАВЛИВАНИЯ 295 .Аз Склз зыдззлиззкке Р, кы зы Сталь й к м О м ОЛ ич м е а) 15Х горячекатаная 20Х горя. чекзтаная 12ХНЗА отожженная, НВ 143 0,20 79 8 580 88,5 700 91,7 660 47! 0,17 596 536 0,16 Расчетная сила выдавливания Р = ро,пг', (54) где о, — напряжение течения; пз = л. = о„е; здесь о,л и л — константы, характеризующие упрочиение даннаго материала (табл. 11); р — относи.
тельное давление на заключительной стадии процесса. На заключительной стадии процесса потребная сила вначале уменьшается по сравнению с силой в установившейся стадии, а затем, с уменьшением толщины перемычки, возрастает. Наименьшая толщина перемычки Н определяется не увеличением потребной силы выдавливания, а появлением микротрещин в этой зоне. Расчетные значения деформирующей силы превышают экспериментальные на 1Π— 15 зттз для бустановившегося процесса и иа 6 — 12,~ для заключи. тельной стадии.
При этом в установив. шейся стадии процесса между очагами деформации имеется «жесткая» (упругодеформированная) зона, а в заключительной такая зона отсутствует, так нак пластическому деформироваиию подвержен весь объем металла. Формула (54) получена для случая, когда радиус площадки торца пуан.
сана гл = 0,5г, а угол между образуюп(ей усеченного конуса пуансона и плоскостью, перпендикулярной к оси штамповки, а = !5'. Средняя величина деформации првменительио к деталям, у которых г//т = 0,6 —:0,8 (поршневые пальцы), е= !п —, Ан А ' где Ая — расчетная начальная высота пластической зоны напротив торца пуансона. При изменении силы обрезки граней в зависимости от перемещении матрицы (см. табл. 8) иаблюда~отся два максимума. Первый максимум и последующее снижение силы обрезки объясняются скалыванием материала н отрывом удаляеллых сегментов.
Наличие второго максимулта вызвано тем, что в конце обрезки происходит чеканка материала заусенца, так как головка болта опирается на пуансон, диаметр которого несколько больше, 11. Значения констант о,л м а аксперяментальных я расчетных снл выдавливания чем диаметр описанной окружности шестигранника головни. При изготовлении деталей иа многопозицнонных автоматах максимальная деформирующая сила в конце хода ползуиа определяется как сумма снл штамповки на каждой позиции автомата.
Давление на закруглеяном пуансоне (по С. А. Сеичищеву) при выдавливании внутреннего шестигранника в головках винтов при закрытой прошивке к началу установившегося про- цесса Р=о, 508+ — уе + 46 ып уз у,соя 27Π— 0,752!п 2уз+ т( + уз " уз + уе (55) 2 Шил уз При выдавливании сферическим пуансоном можно использовать прибли.
женный энергетичесний метод определения сил (по А. Д. Томленову). Полное давление при выдавливании таким пуансоном Р = Ре У 1 + 29, (56) где ре лы 2,4 2й'! здесь й '= о,/тт'3— постоянная. Штамповка заготовки шарика выполняется обычно с облаем (рис. 19, а). Сила штамповки (по й(. В. Старо. жеву н Е. А. Попову) Рш = пз [(1,5+ 0,5 — „1! Р„+ оаб Х йаб (1 5 Об ! 0 08 ш )~ 0,785рзш ° (57) Упрощенные формулы для ориентировочных расчетов; при штамповке с облаем ' ш Яы 3,34/геоз()~у' (58) при штамповке без аблая Рш 2 24йеоз/)ш (59) где Заб, Ааб — соответственно ширина н толщина аблая шарика; /)ш — рас.
четный диаметр, равный среднему значению диаметров полусфер Рлп, Р,, т. е. (Зш = (/)лп + 1)зп)/2 йе = 1! —: 1,2 — коэффициент влияния смазочного материала; Раб — площадь проех. ции аблая. При определении о, следует иметь в виду, что в случае использования оптимального значения Ае/йз = 2,2 деформация е = 0,34 для всех шариков независима от их диаметра. Давление при высадке шаровой головки стержневой детали (по И. К, Букин-Батыреву и Л.
Д. Оленину) пеф р = оз ~ 1 + [6шз— 4шз/( у' 3 — 2плдв + (Ав — 2гл)з !п Ав 1) Ав — 2ш (60) здесь ш = у' /('ф /(т! текущее значение высоты свободной боковой по. верхности )'е,р ~/(еф / Вл АВ 2~ А(13 з + и/(з ~ 6 ( /(з +3+ еф Л )1, (6!) где А = )т 1 — Ато//7 р— 2 2 /1 /72(/72 Ряе. (З. Сцены штзмвавкм шарика (а) ы галазкя шарового Озльца (б! 11еф — объем сферы; /7сф = ()Оф/2— радиус сферы; )7з = е(а/2 радиус заготовки; /т = (0,9лл 0,95) /таф = /)/2 — текущее значение радиуса свободной боковой позе хности.
ри штамповке коротких деталей типа втулок с фланцем (рис. 20), у которых соотношение основных раз- Ряс. 2а. Схеме штзмаазкм втулки е флаы цем: 1 — мзтркцз; 2 — аекалкзя кальцеззк зз готавкз; 3 — ауззеок; З оправка: З ОтштэмаОВзикВк ззгатОВцВ; , Н и' к дкзметр к высота иехадяай кольцевой зз гатазкз; О .
И вЂ” диаметр к высота ету пкцы атштзыяаззияай ззгатазккз Ий, и В!, — Выеатз к рздкуе флзацз атытзмпа вззиай зетатавкк СИЛЫ ВЫТАЛКИВАНИЯ СИЛЫ ДЕФОРМИРОВАНИЯ 296 Ог!Ределение пОтРеБнОЙ 5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СИЛЫ ВЫТАЛ КИВАНИЯ ПОСЛЕ ВЫСАДКИ Рг = пз = 1'з ( ! + 1'бф)' Рпы пр !1 ~ Р!Р! — Рупр (65) Рр~ нач з( з)= — 15 ° 51,5 ' Р 5!.5 ()р = Ре Рпач Р» = РФРФ + Рс (62) 12. Сила выталкивания стержневых деталей после высадки Размер детали, мм ! пыт ~/ Форма Столь О ь 17ф+ 2)7п )сф+ )сп Полукруглая 7 7,3 12 20 2,33 2,4 СтЗ 3 9,0 5,0 Х [0,3 + 1" ()7ф — )(п)~~, (63) 11 21 50 СтЗ 35 20 6 12 16,5 28 40 40 3,0 5,25 7,9 15 6,2 14 Потайная 3,3 2,5 Цилиндрическая 985 21 2,13 5,3 10 П р и м е ч а н и е.
1 — длина стержня; Р„., — сила выталкивания; Рш — сила высадки; )) — диаметр высаженной головки; !( — диаметр стержня заготовки; й — высота высаженной головки. Рпс. 21. Измепепме силы дефармпрппзнпя прп дзухудзрнай высадке па законам пз- райел атаров и четвертая степени Веров характеризуется выражением 1)ф — Во 1( (5, сила штамповки ус и где Р, — сила, вызванная сопротивлением трения в кольцевой плоскости; рй:, — давление осадки фланца; Оф— диаметр фланца детали; Ва — внутренний диаметр втулки; Рф — площадь поверхности фланца; )(т = 211дпп (()(п + )7а) Лн )(о"ф) (64) где йф — высота фланца отштампованной детали.
На рис. 21 показано изменение силы деформирования при двухударной высадке по законам парабол второй и четвертой степени, иключая отрезку заготовки и выталкивание готовой детали, и приведено построение расчетных графиков при первом и втором переходах штамповки, т. е. при формообразовании конической и цилиндрической головок детали. Характер изменения силы холодной высадки зависит от относительных размеров деформируемой части заготовки.