Semenov E.I., i dr. (red.) Kovka i shtampovka. Spravochnik. Tom 4 (Mashinostroenie, 1987)(ru)(L)(T)(273s) (813579), страница 28
Текст из файла (страница 28)
визны рабочей кромки матрицы и пуансона должны быть оптимальными (твбл. 6) ПРи К . 0,85Кп кРивизна рабочик кромок может быть увеличена на 30 — 4004 по сравнению со значениями, приведенными в табл. 6. При вытяжке без прижима (см. рис, 4) угол и конусностн матрицы обычно принимают равным 30'; ра- диусы скруглений рабочих кромок гм/з(0) ) 10; гквкж (! —:1,5) а (0); гп/з (0) > (3 —:4). Зазор между цилиндрическими поверхностями матрицы и пуансона.
В процессе втягивания фланца заготовки в матрицу в его области, примыкающей к внешнему контуру, толщина 5 металла увеличивается Металл, расположенный па внешнему контуру фланца, находится в условиях, близких к условиям одноосного сжатия. Толщину металла 5= эк на внешнем контуре радиусом Й можно приближенно найти по следующей формуле (см. рис. !) з„=- з(0) ()7 (0)Я)~/( +г), (2) где г — коэффициент нормальной анизотропии, который при умеренной плоскостной анизагропии может быть принят равным гор. Если в конце вытяжки диаметр /) внешнега контура сокращается до диа.
митра <(, толщина по кромке вытянутой оболочки (О) К) /( +') (3) где К = /) (0)/<4. Стенка вытянутой оболочки, имеющая толщину аю поместится в зазоре г между поверхностями инструмента, если г/з (0) ж зн/з (0) = К'/('+'). (4) В практике при К = Кп принимают гже [1,25 —:1,40) 5(0). Если увеличение толщины стенки '<ертежом детали не допускается, за. зор может быть уменьшен до значения г .— (1,00 —:1,03) 5 (0) (при коэффициенте вытяжки, близком к предельному).
При этом требования к износостойности и прочности инструмента, а также к смазочному матеряалу повыншются (приближаются к соответствующим требованиям при вытяжке с утанением стенки). Когда при использовании одного и того же инструмента совмещаются два аида формоизменения — вытяжка и вытяжка с утонением (комбинированная вытяжка), завар г принимают меньше з(0). Комбинированная вытяжка в комической матрице (см.
рис. 4) заготовок из сталей 08кп, 12Х !8Н10Т протекает успешно прп г ра 0,76(0), а из алюминия и латуни Л63 — при г ж< 0,65 (О). Усилие вытшкки. Прп полном втягивании заготовки в матрицу (диаметр В контура сокращается до диаметра <В иа зависимость усилия Рп на пуансоне от перемещения пуансона 126 ВЫТЯЖКА ОСЕСИММЕТРИЧНАЯ ПРИМЕР РАСЧЕТА 127 9. Отклонения (щ)по высоте цилнмдрнческнх полых деталем без фланца после вытяжки (размеры, мм) Высота детали толщина материала 5 (0) ! с.за ло )20 Св (оо до )аа Св.
(ЗО Хо 260 Св. 50 ло зо Си. ЗО до 50 Св (а до зо До (а 1,8 2,0 2,5 3,0 1,5 1,8 2,0 2,5 1,2 1,5 1,8 2,0 0,8 1,0 1,2 1,5 0,5 0,6 0,8 1,0 1,0 1,2 1,5 1,8 0,6 0,8 1,0 1,2 До 1 Св 1 — 2 в 2 — 4 и 4 †!О. Отклонения (~) па высоте цилиндрических полых деталей с фланцем после вытяжки (размеры, мм) / щат лл сйтнз (0), Высота детали Толщина материала а (0) Св. 50 Ао ЗО ! Св. 60 хо )20 Св. !00 Ло 260 Св. (20 д ' ) за Сн. 50 хо 50 До )З (9) 1,2 1,4 1,6 1,8 1,0 1,2 1,4 1,6 0,8 0,9 1,0 1,2 0.6 0,7 0,8 0,9 0.5 0,6 0,7 0,8 0,4 0,5 0,6 0,7 До 1 Са.
1 — 2 а 2 — 4 » 4 — 6 0,3 0,4 0,5 0,6 11. Отклонения от плоскостности дна детали (размеры, мм) Диаметр детали Толщина материала 5 (0) Св. 250 Ло 500 Св. ) 50 Хо 250 Св. 75 хо )50 Св. 500 До 75 8. Отклонения по диаметру цилиндрических полых деталей без фланца после вмтяжки (еб от диаметра) Калнброана ! Первая вытяжна Коэффи- циент Ь (0)/и (0)1 )0' существенно влияет соотношение между значениями эн/5 (0) и 2/з (0).
ПРн 2/5(0) ) эн/а (О] кРиваЯ (5) имеет восходящую и нисходящую части. На восходящей части имеется точка перегиба, расположенная ближе к аси и, чем к точке максимума. Положение (координаты) точки максимума, Р„ =- = Рюа„, и — им, зависит от значение коэффициента вытяжки и отношения (гм + гп)/5 (0), при К = — Ка и оптимальных значениях гм и гп (см. табл. 6) иы -'- (0,4 —:0,6) Н, где Н вЂ” высота оболочки, равная перемещению пуансона к моменту времени, когда кромка заготовки достигает плоскости центров кривизны гм кромки радиуса.
Усилие где п — коэффициент, зависящий от коэффициента вытяжки (см табл. 7) При 1 ( 2/5 (О) ( з„/5 (О) восходя. щая часть кривой и положение точки максимума, а также значение Рыею почти не изменяются. Меняет вид только нисходящая часть. Падение усилия замедляется. При значениях 2/5 (0), близкмх к единице, после некоторого временного падения усилия наблюдается новый подъем кривой, не превышающий Р„„, При г/5 (0) ( ( 1, по мере уменьшения зазора, участок временного падения усилия сокращается, а максимальное усилие на участке нового подъема кривой возрастает. Зтот участок исчеаает и усилие в точке максимума больше усилия, найденного по формуле (5) приблизи- тельно в 1,5 раза, когда 2/5 (0) = = — 0,6 —:0,7.
Усилие прижима. Усилие прижима, необходимое для предотвращения потери устойчивости заготовки, () = РО, (6) где Р = 0,25л (/)2 (0) - — (с( + 5(0) + + 2гы)т1; 4 = 10 ааэ (К вЂ” 1,2) /) (0)/и (0). (7) Работа деформации. Работа деформании заготовки при вытяжке при полном втягивании заготовки в матрицу А — (0,6 —:0 8) РщанН, (8) где Н вЂ” высота вытягиваемой обо.
лочки. Прижим совершает работу, если он движется в процессе вытяжки, а усилие прижима (,) остается примерно постоянным: работа прижима 4п ' сгН. 6. ТОЧНОСТЬ ДЕТАЛЕЙ, ПОЛУЧАЕМЫХ ВЫТЯЖКОЙ Отклонения по диаметру и высоте цилиндрических полых деталей приведены в табл. 8 — 10, Отклонения от плоскостности дна детали даны в табл.
11. Поле допуска любого диаметрального размера детали принимают Ы ! и Н)1. После вытяжки деталь, как правило, подвергают обрезке, для чего предусматривают припуск на обрезку. Вытяжкой без припуска на обрезку изготавливают неглубокме детали с коэффициентом вытяжки К вЂ” -- 1,25 —; ч-!,42. При этом точность по высоте детали соответствует 8 — 10 квалитегу при изготовлении детали в штампе совмещенного действия и !Π— 12 квалитету — в штампе простого действия. 7, ПРИМЕР РАСЧЕТА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ Исходные данные: материал детали (см. рис. 9, и) — сталь Обкп; толщина з (0) = 1,б (+О,!5) мм; временное сопротмвление ан = 340 МПа; предел текучести ат = 242 МПа; показатель 129 ПРИМЕР РАСЧЕТА ВЫТЯЖКА ОСЕСИММЕТРИЧИАЯ 128 12.
Геометрические параметры заготовки М участна * 336 503 42 ЗО+ х/7 —.- 30+ 0,827 12 ==. 30+ 9,9:= 39.9 32+ 8 — х/7 = 32+ 8— — 0,827 8 — 33,4 32 27 + к/7 —. 27 1- 0,637 5 — 30,2 13,5 8 из/72 == !,047 12 ==- 12,6 из/72.-'.= 1,047 8 .-. 8,4 280 256 236 365 8 из /7з —.— 1, 571. 5 — 7,8 27 з См индексы размероз я, /7, Е, р на рнс. 9, б з„= 1,88 мм. б П.р А. Д. Мвтвеезз степени кривой упрочнення и =- = 0,285; коэффициент анизотропни г„р 1,5, припуск на обрезку (см. табл. 3! АИ = 3,5 им. Послгзоззтельность расчета технозы нчгсхих параметров следующая. Рм чст диаметра заготовки. Находим произведение ЕгрР входящее в формулу (!) (табл.
!2). Диаметр заготовки определяем по формуле (1): Р (0) = (8 (336-!. 503 + 280 + + 256 , '236+ 365) )'/з яз !26 мм. Коэффициент вытяжки определяем по участку оболочки, расположенному у дна. Диаметр этого участка по срединной поверхности б = 64 мм. Коэффициент вытяжки К = 126/64 = 1,97. Среднестатистический предельный коэффициент вытяжни (см. с. 119) К„= = 1,88 —:2,0, а согласно графику, приведенному на рис. 6.(кривая 4), Кв = = 1,97. Штампуемооть стали (л = = 0,285) соответствует уровню СВ и по табл. 1 — ближе к правой гра- нице интервала 1,92 — 2,0 Следовательно, для формообразования детали требуется одна вытяжная операция при использовании ступенчатых матрицы и пуансона. Радиус кривизны кромки верхней ступени матрицы принимаем по табл.
б авным 92 (О), т. е. хм= 14,4 15 мм. адиус кривизны кромки пуансона должен быть не меньше 5,52 (0), принимаем г„=- 9 мм. Следовательно, после операции вытяжни следует ввести операцию калибровки торондальной поверхности, примыкающей к диу детали, для увеличения ее кривизны от 1/9 до 1/4,2 мм х.
Зазор 2 назначаем с учетом того, что толщина стенки оболочки, согласно формуле (2) прн подстановке в нее /7 (О) = Р (О)/2 = 63 мм; /7 = р, = = 42 мм и г = г,р — — 1,5 составляет Для того чтобы ие возникало принудительного утонения стенки, зазор, с учетом положительного отклонения начальной толю.:зны, должен быть принят 2= 2 мм.
Максимальное усилие вытяжки находим по формуле (4). Расчет ведем для б = 84 мм. Согласно табл. 8 ияз1, Р „= м64 340 1,6 !1О кН. Устойчивость фланца заготовки согласно графику, приведенному на рис. 5, недостаточна. В вытяжном штампе должно быть прижимное устройство. Усилие прижима находим по формуле (6). причем при вычислении Р диаметр Й должен быль принят равным 2рх= 84 мм (см. рнс. 9, б), а гз, —— = 15 мм. Таким образом, получаем Р = 0,25я (126з — (84+ 1,6+ + 2 15)з) = 1974 мм*. давление на поверхности прижима по формуле (7) д = 10 з 340 (1,97 — 1,2) Х Х!26/1,6 яз 2,1 МПа. Усилие прижима = !974 2,! = 4145 Н нз 4,2 кН, Работу деформации заготовки нри вытяжке вычисляем по формуле (8): Аз — — 0,8 !!О 42 яа 3,7 кДж. При вытяжке иа крнвошипном пршсе простого действия, оснащенном пиевмоподушкой, работа прижима (пневмоподушки) А„= 4,2 42 = 0,17 кДж.
МНОГООПЕРАЦИОННАЯ Глава ОСЕСИММЕТРИЧНАЯ ВЫТЯЖКА 13 ФОРмОиэменение элГОТОВки 1. ФОРМОИЗМЕНЕНИЕ ЗА ГОТО В К И ор юах = (ааА соэ (() — ые) + ! () = агссо5 ~ 1+ !,бр 1 5(О) у!1+ 2 А(2гж+1) А 'Л;,5(О) (9) + ые( рл Ь) Ь) а) Рпа. З. Матрицы длп цпагввпервцпвппва вмтпжвп: а — торопдальнаю 6 — капуано-тороадальпап; е — с реавтпвппа полостью 5" Высота деталей, получаемых одно- операционной вытяжкой, не превышает 0,7 — 0,8 их диаметра. При необходимости получения более высоких осеснмметричных деталей вводят несколько следующих друг эа другом операций вытяжки, на каждой нз которых в качестве заготовки используют цилиндрический полуфабрикат, полученный на предыдущей операции, т.
е. применяют многооперационную вытяжку (рис. 1). Многооперационную вытяжку осуществляют на матрицах с тороидальной (рис. 2, а) н конусно-тороидальной (рис. 2, б) рабочимн полостями. Рабочие поверхности матриц могут быть дополнены реактивной (опорной» поверхностью (рис. 2, в). Схема напряженного состояния прн последующих операциях вытяжки заготовки на тороидальной матрице показана на рис. 3. Очаг деформации можно разделить на две воны: ! — свободного изгиба (ввеконтактная деформация) и П вЂ” контактную (деформирование на кромке матрицы).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
