Semenov E.I., i dr. (red.) Kovka i shtampovka. Spravochnik. Tom 4 (Mashinostroenie, 1987)(ru)(L)(T)(273s) (813579), страница 32
Текст из файла (страница 32)
(35) Работу формоизмеиения прн вытяжке характеризует площадь диаграммы усилие — путь. Обычно величину работы (Дж), затрачиваемой иа последующих операциях вытвжки, определяют по формуле Ап '= Срп мзхНМ (36) где Ап -- работа на последующей операции вытяжки; Н„ — глубина вытяжки; Р„„пх — максимальное усилие вытяжки на каждой операции; С— коэффициент полноты диаграммы усилие — путь иа последующих переходах, зависящий от коэффициента вытяжки: К... 1,42 1,33 1,25 1,11 С... 0,85 0,80 0,75 0,70 При наличии буферных устройств и выталкивателей А=А„+Аб<Апр, (37) где Аб — работа, затрачиваемая на сжатие буфера; А„р — работа пресса за один рабочий ход.
Под скоростью вытяжки обычно по. нимают скорость перемещения ннстру. мента в начале вытяжки. Для кривошипных прессов о = 0,105л' ~Л (Нпр — Апр) (38) где Нпр — ход пресса; Апр — рзбочан часть хода; л' — число ходов в секунду. Рекомендуемые скорости вытяжки для различных материалов приведены в табл. 9. Полезная мощность при вытяжке (39) Мощность на маховике Нм — — К'Ал15), (40) где К' = 1,2 —;1,4 — коэффициент неравномерности процесса; т) = О,блп —;0,8 — КПД пресса.
ТОЧНОСТЬ ДЕТАЛЕЙ 147 145 МНОГООПЕРАЦИОННАЯ ОСЕСИММЕТРИЧНАЯ ВЫТЯЖКА 11. Змачения коэффициента и О. Скорость вытяжки (мм:с) а начале процесса Начальцац таащана стец- нц а )Е), ыы е = (Ом — дгг)12 л а (0) (42) Пресс деястац» Парад. нааыя нокер аисрациц Общее числа ацсрация аытяыни Материал дааа- цага цра- стога 1 а 875 !50 — 2 00 Алюминий Алюминиевые сплавы Латунь Медь Сталь: ннзкоуглеродистая коррозионно- стойкая 500 г = пз(0) + з' (0), (43) 0,30 0,110 0,50 0,30 0,1!О 0,50 0,40 0,30 О,!!О 0,20 О,!/О 0,35 0,20 0.1!О 0.35 0,25 0,20 О.!'0 0,25 0,1)0 0,40 0,25 О, !!0 0.40 0,30 0,25 0,1'0 500 430 1000 750 175 — 200 100 †1 Г1 р и и е ч а н и е. Числ и. тель соответствует вытяжке с допускамн деталей по 14 — 1б квалитету, а знаменатель по 1! †!2 квалитету.
Остальные значения относятся к вытяжке с допусками деталей как по 14— !б, так н по !!†!2 квалнтету. (41) 0м = б) бп — Ом — 2е' (44) 4(ц = 4(вн) Ом = бп -1- 2г. (45) 5. ТОЧНОСТЬ ДЕТАЛЕЙ, ПОЛУЧАЕМЫХ МНОГООПЕРАЦНОННОЙ ВЫТЯЖКОЙ !2. Формулы для определения одностороннего зазора при вытяжке деталей с точностью изготовления по 11 — 12 и 14 — 1б кяалитетам Каалитст 10.
Составы смазочных материалов для вытяжки Операции )церсаад) аытажнц 14 — 1а 11 — 12 г †. а (0) + 6' + 2а' х -,1 (0) - 6' е - з (0) + 6' + (2,5 †: 3,0)и' т = а (0) + 6' + 2а' Вторая и последую- щие Последняя П р и м е ч а и и е: 6' — верхнее (плкковое) отклонение допуска на толщину материала, мм; ц' — прибавка (табл. 13). Мощность электродвигателя 6)дв Мм)пь где т), — КПД передачи, Для снижения о ах и усилия вытяжки за счет уменьшения трения между материалом и инструментом н повышения стойкости штампов в процессе вытяжки используют смазочные материалы. Их необходимые свойства: хорошо удержи ваться на лавер х ности инструмента и заготовки; выдерживать значительные давления; легко удаляться с поверхности готовой детали; не вызывать коррозии металла и инструмента; быть дешевыми.
Различают смазочные материалы с напал. нителем и без иаполнителя. Наиболее предпочтительны смазочные материалы с наполиителем (мелом, тальком, графитом), позволяющие снизить коэф. фнпиент трения в 2 — 3 раза. При вытяжке без смазочных материалов стали и алюминиевых сплавов коэффициент трения р= 0,20 —:0,35. Смазочный материал с наполнителем, например ми. неральное масло с мелом и графитом, обеспечивает Р = 0,08 —:О,!5, а использование в качестве смазочного материала веретенного масла или пленки ПХВ позволяет снизить коэффициент трения соответственно до 0,10 — 0,15 и 0,05 — 0,075. В табл. 10 приведены составы сма.
зочных материалов на основе веретен- ного масла. применяемого при вы. тяжке. В случае легкой вытяжки можно рекомендовать в качестве смазочного материала 20 %.иый раствор зеленого мыла в воде, водную эмульсию, содержащую по 3 аг( зеленого мыла и талька, и эмульсию стандартного эмульсола.
При средней вытяжке рекомендуется смазочный материал состава, 44: 25 растительного масла, 5 натрового мыла, 45 мела н 25 воды, а для тяжелой вытяжки — эмульснонный смазочный материал «Укринол-5!5а. Для вытяжки труднодеформнруемых сталей и сплавов применяют лаки марок: ХВ-5179, А-1!3 и АК.113Ф. Получаемая в результате многооперационной вытяжки точность оболочек определяется допусками на их диаметр и высоту. Отклонение размеров по диаметру зависит от иеличнны за. зара между пуансоном н матрицей н точности изготовления штампа. Зазор между цилиндрическими поверхиостямн пуансона н матрицы иа- значается больше исходной толщины материала заготовки: где г — односторонний зазор между цилиндрическими поверхностямн пуансона и матрицы. Прн вытяжке с прижимом где и — коэффициент (табл.
!! ); х (0)'— максимальная толщина заготовки с учетом верхнего (плюсового) отклонения. Для определения одностороннего за. вора можно реномеидовать формулы, приведенные в табл. !2. Для всех операций, кроме последней, направление зазора безразлично. На последней операции при вытяжке ци. линдрических деталей зазор устанавливается: с заданным наружным размером за счет пуансона, т.
е. с заданным внутренним размером за счет матрицы, т. е. Исполнительные размеры рабочих частей пуансонов и матриц назначают в зависимости от того, как сопрягается в процессе сборки вытягиваемая деталь: по наружному или внутреннему 148 мнОГООпеРАционнАя ОсесимметричнАя пытяжкд 13. Значения прибавки и' (размеры, аам) если по внутреннему, то Прибавив а' Толщина материала 5 (0) Толщина материала 5(0) Прибавна а' Р)а — — (Рн+0,5Ь + 22) м; (48) +0 Ди = (Ри + 0 5Ь) — ь (49) ВЫТЯЖКА ДЕТАЛЕЙ Глава КОРОБЧАТОЙ ФОРййЪ| р — (ра д)+ом( (46) пд = (рм Ь вЂ” 22) 0,1 (47) и ор щах = оа (!и ()7(г) — 6~)!(2~3 у) + + Р()1(П(сз); тро =- 1' В!()' 3 у)( оэ:= — (20, у~! — (В!у)27 1' 3— —, -), К = (7!г ..— у'1 + 28!г, И.
Допускаемые откломемня по внутреннему диаметру вытямутых деталей (размеры, мм) Номинальный вихтраи- иий диаметр Лви Ноиииальиый виутреи- иий диаметр Лаи Толщина мате. риала 5 (0) Толщина материал а а (0) 5О-100 100-ЗОО Д» 50 100-ЗОО 50-100 Дв 50 ~ 0,50 ~ 0,60 ш0,70 ~0,80 ~0,90 ~1,00 ш0,70 ш0,80 ~ 0,90 ~ 1,00 ~1,10 ~ 1,20 ~0,40 ~ 0,45 ~0,50 щ0,60 ~ 0,70 ш0,80 2 2,5 3,0 4,0 5,0 6,0 ~0,12 ш0,15 ш0,20 ш0,25 и: 0,30 ~ 0,35 0,5 0,6 0,8 1,0 1,2 1,5 ~0,20 ~ 0,25 ~0,30 д:0,35 ш0,40 ш0,30 ~0,40 ш0,50 ш0,60 15. Допускаемые отклонения по высота вытянутык деталей (размеры, мм) Высота вытягиваемой детали Талщииа матер и ал а а (О) ЗΠ— 50 50 — 50 15 — зо 50-120 120 — 150 150 — 250 Дв 10 -1-1,0 ~1,2 ~1,5 -1-1,8 До 1,0 1,0 — 2,0 2,0-4,0 4,0 — 6,0 -1-0,5 -1-0,6 ~0,8 ~ 1,0 ш0,8 ш 1,0 ~ 1,2 ~1,5 ш0,6 ш0,8 ш1,0 -1- 1,2 Э:1,2 ш 1,5 Э:1,8 ~2,0 + 1,5 ~ 1,8 ш2,0 ш2,5 ш1,8 ш2,0 ш2,5 ш3,0 контуру.
Если сопряжение детали осуществляется по наружному контуру, то где ((и и рм — исполнительные размеры соответственно пуансона и ма. трицы; рп — поминальный диаметр по наружному и внутреннему конту. рам; Ь вЂ” допуск на изготовление де. тали; е — односторонний зазор; бп и ᄠ— допуски на изготовление пуансона и матрицы; бп == (0,08 —:0,12) Ь и бм — — (0,12 — '. О,!6) Ь, но не выше допусков по 8 — 9 каалитету иа соответ.
ствующий размер. Допускаемые отклонения по внутреннему диаметру вытянутых деталей приведены и табл. 14. Точность осесимметричиой вытяжки по высоте иллюстрирует табл. 15. Схемы формоизмеиеини заготовки при вытяжке деталей коробчатой и осесимметричной формы во многом сходны. Однако схема напряженно-деформированного состояния заготовки в процессе вытяжки коробчатых деталей (рис, 1, 2) неоднородна как по координате р, так и по координате В. При р = .= г в области фланца, предназначенной дли угловых участков стенки коробчатой детали, возникают следу.
ющие напряжения: гДе ор, оо, трэ — компоненты тензойа напряжения; о, — напряжение текучести; (7 — расстояние от центра углового закругления до края заготовки по биссектрисе угла; з — толщина степки детали; у — угол, определяющий протяженность очага пластической деформации (экспериментально показано, что у можно принимать равным 1 рад). Пластические деформации распространяются в части фланца заготовки, предназначенной для образования плоских стенок детали (см.
рис. 1, табл. 1). Значения этих деформаций прежде всего зависят от отношения высоты Ь коробчатой детали к ее ширине В, от радиуса г скругления в углах сопряжения плоских стенок. В сечениях фланца, перпендикулярных к контуру проема матрицы, возникают сжимающие напряжевия оэ, под действием которых образовавшаяся плоская стенка может потерять устойчивость н собраться в гофры. При разработке процесса вытяжки для снижения в указанном месте напряжений 09 увеличивают напряжении ор, повышая силу прижима фланца илн вводи перетяжные ребра (пороги).
При вытяжке коробчатых деталей оценка предельно допустимой дефор. мацни на первой операции сущест. асино осложияетсп ввиду иеодиород. ного распределения деформаций и напряжений по периметру проема матрицы. Дли практических расчетов обычно используют условный коэффициент вытяжки, который по аналогии с коэффициентом вытяжки цилиндрического стакана определяют по выра- жению где г — радиус скругления в сопряжениях плоских стенок коробчатой детали; й — высота детали; (( — расстояние от центра углового скругле. ния до края заготовки по биссектрисе угла.
При вытяжке коробчатых деталей максимальные растягивающне напряжения ор в части фланца на угловых скруглениях распределены неравно. мерно. Эпюра распределения напра. жеиий приведена на рис. 2. Ввиду неравномерного распределения максимальных растягивающих напряжений ор на угловых закруглениях значения коэффициента вытяжки для коробчатых деталей принимают в 1,5— 2 раза больше, чем при вытяжке цилиндрических деталей (табл. 2). Из табл. 2 следует, что наибольшая отиосительиаи высота прямоугольных деталей зависит от отношения г/В и отношения толщины 5 (0) заготовки к условному диаметру заготовки рв= .-= 2(7.