Semenov E.I., i dr. (red.) Kovka i shtampovka. Spravochnik. Tom 3 (Mashinostroenie, 1987)(ru)(L)(T)(193s) (813578), страница 74
Текст из файла (страница 74)
По мере вдавливания профиля инструмента происходит подъем металла в рабочем профиле инструмента. Суммарная высота профиля инструмента й = з + ! (рис. 14), где ! — подъем металла. Полная конечная глубина вдавливания профиля для всех способов накатки Глубина вдавливания профиля инструмента в данный момент для всех способов накатки а =- го — тг(го — ае)" + х'. (5) Для определения силы решается плоская задача в напряжениях; подъем металла при накатке является ссесимметричным течением. Сила, действующая иа единицу длины контакта одного витка в точках А и В (рис.
14, а и б), р = — (А., + Б) )п —" -1- А (г, —.,) + + В (гз гт) + Т (6) где А =- 2Ст з(п О; Б — —. а,Ст; В =— — — 2фгйп Π— соэ О соз 26 Т = (ф + Лф) а,. Для заданной резьбы коэффициенты А, Б, В и Т известны, поэтому нужно определить г,, гз, г„чтобы подсчитать давление р.
СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫЕ ПРОЦЕССЫ 346 ПОТРЕБНАЯ СИЛА НАКАТКИ 347 11, Формулы для определения глубины вдавливания нмструмента в заготовку, величин 1, Ь|, ЬФ, ф, касательаой силы Рг и крутящего момента Айв Длаиз пути и угол кочевая по заборному участку (угол поворота стержня) Путь или угол, пройденный зз половину оборота стержня в ааборной чести Теку~пав глубина вдавливания профиля инструмента в заготовку Касательная сила, действующая иа накатнике Крутящий момент яа шпиндслс Накатка 1,— Ь~у~(з — Р, (|з — ь — У) 12() '- + (1, — ь - у) (е р ат 2 ОСУ<1,— Р (Р— ь) 126+((з — 1' — У) 123+ + П вЂ” ь — У) гйф ат = 2 Рг=)тс(ь!п61 2 7' 1зсоь6 А го 1= 2пгод' Плавками Ь| = пго 2нгоН ь|пгрз= в +, (Рр-|-г,| (соь гр — 1)+2гк ат 2 ( + г ) Ьгр = —.
грз ! + соьгр Роликом и кольпом нлп коль. пеаым сег. ментом ()(с — го -|- гк)'— — ()гр4-го — гн)'+ Ьу' ь(п 6= 2()(с — го+ ак) Ьу ()(р+го) Юс го) Ьуч + + 2 )7с — го| Ьу ь|п () 2 (Рр -|- )7с — Ьу Шп 8) =" — 'з ('+Ф) ()(в+го)' — (Рт+го)'+(Рт+ +)7з+зз) (2(рт+го соьф,— — )ч т — Рз — г(з! а' ттго (От Оз) )(, (б, + Рс (|з + го ь|и 2гр) го (! + соь 2гр) Ми=рс 2 +Рт)7р 2Ц йт 4-гтт+ г(з) сов грт+ тт т — (( т | при гр, = — (| г; = 0 П р н м е ч а а и е. Рс — суммарная сила на все витки. Координаты характерных точек поля линий скольжения (рис. 14, б): 5 — Н вЂ” а — 1 6 соь О ' (7) гз =- гт (! + У' 2 — 6 ) г (8) )з + — ) ах+ 2 12 О (го + а) — Р) )з— 4130 где Н вЂ” высота исходного треуголь- ника резьбы.
Роликом и сегзтеитом с заборной частью по касатель- ной Ролнкани, нращшоши мися а одну сторону с Раза и*си ыми скоро- стями Наибольшая суммарная глубина вдавливания стержни Аа = а; ((см. рис. 14, а) и табл. 1! ); текутцее значение глубины вдавливания НЬ = а ((см. рис. 14, а) и формулу (5)). Подъем металла в каждом положении стержня определяется по формуле или рис. 15: зг — — (Р— а, — 2а 12 0)!в 2 12 О 1 3 — — гч + — (2гз гн 0 — а ) аз + 2 4(ЕО + ' =О. 2130 Постоннная Ст при отсутствии тре ния на нонтакте равна единице.
Учи тывая большое давление на контакте принимаем Ст = 1,77; 6 = 6' = О,!05 рад. Безразмерное напояжение в точке а (см. рис. И, б) равно ф=| ~05+ — +Во — б+ + — ь1п 26 = 1,808 —: 2,808; ! 2 Ьф = — и+ 6 — — ь|п 26 = 02!О> | 3 12 4 пОтревндя силА ндкятки СПЕЦИАЛИЭИРОВАННЫЕ ПРОЦЕССЫ 348 Р,кп Пг-г ' П!-г кг'- г тп И-г анг гбо О Яп бп ба ыо 1 — ъ"; ) п,кН гго где Лл)г — угол поворота линии скольжения вокруг точки А, + 0,5 — в слу. чзе падчеканки вершины; — 0,5— когда падчеканки нет.
По формулам (1) †(4) определяют число оборотов Ь1 стержня при на. катке, если задана длина пути 1, в заиисимости от рассматриваемого процесса накатки. Подставяяя в формулу (5) все входящие в пее величины, получим давяение на единицу длины одного витка (в точнах А илн О, рис, 14, а) в заданном положении стержня, которое определяется числом его оборотов или длиной пути. Длина контакта стержня с накатни- ком 1; =- у (г„— г;,) — (гэ — 71)з.
Длина пути нли угол за все время накатывания или за один полуоборот определяется по формулам з графах 3 н 4 табл 1!. Угол нлн путь, пройденный за 1 полуоборотов, гр, = 1 Лгр. (0) Все определенные величины на гсм и !' — 1 полуоборотах, подставляются в формул> (5); среднее давяение на контакте в области пластической де- формации Р = , (10) ср= Сила, действующая па нормали к накатнику на 1-м полуобороте на один виток, Рп = Рср!! (!1) Без применения ЭВМ на любом полуобороте определя!от сяяу Ра, строят диаграмму по пути накатйика и выбирают его максимальное значение для расчета рабочих механизмов авто- ъц 77Р а 4 п,г Ей! $ е и опб ою огд огп огузо къ Епнпсктепккпе ддкдппдвкио Рвс.
16. Графи« подъема металла в рабо- чем профвлс инструмента матов. Таким образом лгожно подо. брать оптимальные силовые условия. Сила, потребная для пластической деформации при накатке всех витков стержни, !'С = Реазт!1. (12) где т — число витков резьбы на накатываемом стержне. Давление в точках А и 0 (рис. 14, а) вызывает упругие деформации стержня и инструмента за пределами области пластического деформирования.
В результаге облазь контакта будет состоять из двух упругих зон и пластической зоны. Размер упругих зон и их давление определяют по формулам Герца. Для цнлнндра и плоскости шарипа упругога кангэкта Для днух цилиндров где )7 и г — радиусы контактирующих цилиндров, 0 — давление иа границе пластической области па единицу длины стергкня, МПа; л, и у, — коэффициенты Пуассона соприкасающихся тел; Ег и Ез — модули первого рода. Давление на единицу длины стержня упругого кон!акта определяется как четверть эллипса с полуосями Ь н о. Суммарная сила Рс=Р74 ~ +!3 где Р! и Р, — силы упругого контакта около точек А н 0 на т витков Эпюры нормальных давлений в области накатки приведены на рис.
15. Крутящий малгент определяется по действующей касательной силе (см, графу 5 табл. !). На рис. 17 покззано изменение нормальной силы при накатке стерж. ней плоскими плашками с различной длиной заходнай части, а на рис. !8— при накатке роликом и кольцом (часть Рвс. 16, Эпюры нормальных свл накат«в РкН о Яо бо ггп ащ г,км Дпккк куму ккккмки Рве. ! 7. Изменение нормвльных свл длв различных углов заборной частя плашки прн накатке резьбы М10, Р = 1,5 мм; гз = 4,495! 1 — 5=5; р=ш0 г — р гр зо, В гр 3'; б в бс — Р 300 гр=!2", «оэффвцвевт подзтлввоств системы С = =360 «Нгмм Р о га Яп ба ба Шп 4 Рнс.
1а, Влвянве угла «вчсввя нв нормаль ную силу прн взквгкс роликом в вальцевым сегментом! 1 — М4; Ч = — П,' Р= 075 мм; г к =1,76мм;гвгс — М10; р = —;Р и к 3 15 мм; г = 4495 мм; 3 — М10; р 7 = — и; Р 1,5 мм; г =4,495 мм; 36 «в а 4 — М 10; ф == — и! Р = 2 О мм; г П 45 7,33 мм Рнс, 19. Влвявнс угла нвчсння нв нор- мальную силу прн н«кзтнс ролвком в коль. цом (сегментом) стержней М!0, Р = 1,6 ммг гр„! 1 — гук = 5' 300 2 — 55', 3 — 60'! 4 69'; 5 — 32' (расчет нз ВВМ) кольца) стержней различных диаметров н при рааличных углах накатки. Нв этих же рисунках приведено изме.
пение нормальных сил с учетом нодатлнвастн системы прн накатке стержней М!О (кривая ба на рис. !7 и кри. вая 2а нв рис. 18). Податливая сисыма способствует существенному снижению силы, когда накатываемая поверхность имеет резкий перегиб. На гладких поверхностях в этом случае снижение потребной силы незначительно. С увеличением длины пути накатки максимальная сила снижается (рис. 19), но работа — формообразова.
иие увеличннается. О го Яп бп бо гпа р' Рис. 20. Влияние угла «ачсння вв силу прн на«атас резьбы М16, Р =- 2 мм ромм«ом в сегментом, заборка» часть «оторого образован« плоскостью. Эвспсрнментзль ныс «рнвыс! 1 — э=1,13 мм; 2 — Ь=1,173 мм! 3 Ь = 1,15 мм; расчетная краз«я 4 .. Ь = 1,13 мм ТОРЦОНАЯ РАСКАТКА ДЕТАЛЕЙ 351 СПЕЦИАЛИЗНРОНАННЫЕ ПРОЦЕССЫ 350 На рнс.
20 приведено влияние угла качения на силу прн накатке резьбы М16, Р = 2 мм роликом и сегментом, заборная часть которого образована касагелю!ой плоскостью. Наибольшая возможная высота этой резьбы равна 1,229 нм. В экспериментах обычно высоту й получают различным поджатием сегме)па, з результате изменяезся н сила. Расчетную кривую 4 получнлп расчетом на ЭВМ для й = 1,13 мм с учетом податливости этой системы. Наибольшая нормальная сила вака!ки возникает на предпоследнем полуобороте, т.
е. у плоских плзшек— при выходе на калибрующий участок б) 5. ХОЛОДНАЯ ТОРЦОВАЯ РАСКАТКА ДЕТАЛЕЙ Ряс. 22. Основные схемы тарцазай раскаты! цялцядрячзсзям я «аяячеецац лезюрмнрующямн яяструмзитацц: а, б — выездка наружного бурта; з — раскатка цальцз слажяага сечения; з — высадка внутреннего бурта; д — абрзтлае змдззляззззе; е — раздача; ! — мзтрзчзый блок: 2 — обойма матрицы; 3 — *згатазкз; 1 — аарззцз; Э вЂ” рзскзбзай цялнндрзчесцяй ззлак; б — готовая деталь; 7 — ролик (з левой часта схем изображена ззгатазкз да деформации) 1 б) У 1 а) 1 4 б! Рза.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
