Semenov E.I., i dr. (red.) Kovka i shtampovka. Spravochnik. Tom 4 (Mashinostroenie, 1987)(ru)(L)(T)(273s) (813579), страница 36
Текст из файла (страница 36)
образование наростов на поверхности матрицы и пуансона. Смазочный материал должен обеспечивать отсутствие прихватывания материала заготовки к инструменту, высокое качество поверхности детали, износостойкость инструмента, а прн высоких скоростях деформирования и использовании нескольких матриц (прн ф ~ 0,65) — эффективное охлаждение инструмента. Для улучшения условий трения на заготовку перед вытяжкой наносят смазочные покрытия (табл. 2), обеспечивающие сохранение смазочного материала в очаге деформации. Смазочные покрытия наносят иа очищенную от окислов поверхность, заготовки. Окисную пленку с поверхности металлов удаляют травлением, дробеструйной обработкой, механическими способами и т.
п. Смазочные покрытия целесообразно наносить следующими способами: меднением, фосфатироваиием, оксалатированием, известковаиием и обработкой в растворе буры. В качестве смазочного материала используют водные эмульсии натриевого и калиевого мыла. Эмульсию приготовляют из 60 — 72 зйз-ного хозяйственного мыла, из расчета ! кг мыла иа )О л воды. Температура эмульсии 60 — 70 'С. о оо гоо ео г,'о Рлс. !л. изменение злэ4Флллелтз тРения и л злллслллсти ле температуры лолерзллстл ззглтлллл снелл Аелеллл лл лсл ил,сн начало отсчета И. Они! РАСЧЕТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ 164 х а а с х $ о $ з О О х и а ь а а х а х х о.
а хх ФМ х о х 3 44 х о 'о 4 4 о х х о 3 н й % Ф н « 4Х х,, О О,с ас (н а 3 О О:. Ю' ЕЕ 3 он 4 х 4а о Ф о,со о 44 44 К ас д' .б б~ Са ~ ОС~а о,,Ы, 4 О фЕ'- О ОО ~х <.> ( ~ (~'Ы н (н о 4' а О и О. Ф Х 4 Х 44, а„а о »8 О (а,. О ХХДОО Ф Ф о йхфКФО -ФООФХ С1 сс.сх о 'о а Ф Ф х 3 О. Х О с х 3 х 4 О Ф 3 н х х ( н Ф О, Ф ( ВЫТЯЖКА С УТОНЕНИЕМ х Ф н с х н 3 ха х о 4 4\ О Ы Ф х х о 3 О х Ф н \ 44 Ф х, *х 1 44 4 '8 2 Ь 4 (" а.
3 о х О О ха Я 3 х ха Ф и о х Ф О "ОИФ н и х а 44 а Ф Оь х Ф н х 4 хнах Фхда. х я х О 4 х х Е » х х % Ф О а. О а О « 4 а О 4 О й Ф о Во х ах х х О 4 33 Х О ы оЕ 4 х- Ф 4 О ( Ф 4 х Х О. о ( 4 3 ах О Ф- $ н Ф 4 44. 44 о 4 Х а 4, х о' х х а Охх х«х х 3 х « 44.' „ о х х а ,('о % 4 а 4 х х ВЫТЯЖКА С УТОНЕНИЕМ РАСЧЕТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ 167 3. Допустимые значения относительного уменьшения ф площади поперечмого сечения заготовки прн последовательной вытяжке через одну нлн несколько последовательно установленных матриц Число матриц т пг ф =! — — ', (5) Го, ' Сталь мягкая с содержанием угле- рода менее О,!2 % 0,45 — 0,55 0,60 — 0,70 0,75 — 0,80 Сталь с содержанием углерода от 0,12 до 0,22 озз 0,35 — 0,45 0,48 — 0,55 0,60 — 0,75 Латунь с содержанием цинка от 25 до 32% 0,55 — 0,60 0,60 — 0,70 0,75 — 0,85 Ро и (1 фх) ( (1)( (э)' ...(1 — фп) =- (1 — фср)" (6) Алюминиевые сплавы (отожженные): АДО; АД1; АВ АМгб 0,45 — 0,55 0,35 — 0,45 0,75 — 0,80 0,60 — 0,75 0,60 — 0,70 0,50 — 0,55 Число операций вытяжки 1 п Р им 1 п Р и и и= (п (1 — ф,р) (7) Объем заготовки У=-(1 ! — „", ) Ьпйь (3) зо =- Тзср.
(2) :: д„„ (1 ! 0,003 (1 + и — й)), (10) з/ 41/ !'ир == )' — ° (4) нзо 4гь,. )уь =-- — ' + дй, (11) Размеры заготовок под вытяжку с утонением определяют исходя из глубины детали. При использовании заготовки в виде кружка число операций определяется его толщиной: где у — коэффициент, зависящий от отношения глубины йд готовой детали к ее наружному диаметру (уд, з,р— средняя толщина дна детали. Значения у в зависимости от отношения йд/!)д приведены ниже.
Ля((уд 1 2 3 4 у 1,3 2,7 4 5,3 Ьд!()д 5 6 7 8 у 6,7 8 9,3 10,6 Ориентировочно величину прнпуска на обрезку берут равной 0,3 — 1,5 диаметра детали. Чем больше высота детали, тем больше величина припуска. где припуск на обрезку П вЂ” 10 —:15 оо объема детали; (тд — наружный диаметр детали; Уп ф — объем полуфабриката последней вытяжки (определяется разбивкой полуфабриката на элементарные фигуры с последующим вычислением их объемов по средним размерам).
Диаметр заготовки в виде кружка Число онерацнй вытяжки зависит от отношения толщины стенки готовой детали к толщине стенки заготовки, требуемой точности полуфабриката, пластических свойств металла и возможностей прессового оборудования (номинального усилия вытяжки, мощности, величины хода, точности и жесткости). Его определяют исходя из допустимого относительного уменьше- ния площади поперечного сечения стенки заготовки за одну операцию. Относительное уменьшение площади поперечного сечения степки за и опе. раций где Рпг и Го — площадь поперечного сечения соответственно стенки детали и стенки заготовки.
Величину ф определяют у дна и у кромки. Необходимое число операций определяют по сечению, где суммарная деформация наибольшая: Среднее значение фср принимают равным допустимому (табл, 3). При правильно спроентированной заготовке ее внутренний диаметр в верхнем сечении должен быть равен внутреннему диаметру полуфабриката последней вытяжки в том же сечении (рис. 11), так как это обеспечивает минимальные раэностенность, кривизну оси и косину кромки полуфабрикатов: до = Дп„-= () — 2(зп„— 0.5бзтзэ) (8) Для промежуточных операций вытяжки ат, =- о(э. == "-=- т(п, (9) Диаметр заготовки в нижнем сечении должен обеспечивать свободную (с зазором на вхождение) посадку пуан.
сана в полуфабрикат соответствующей операции. Практика показывает, что чем больше зазор между стенками полуфабриката н пуансона, тем больше раэностеиность полуфабриката после вытяжки. В практике величину зазора Рис. ! 1. зототоика (и) и попуапврикот !э! А на вхождение принимают равной примерно 0,003 диаметра пуансона в нижнем сечении. Раэмерм инструмента. Диаметр пуан. сана промежуточной (Ф-й) вытяжки у дна дь„=- д„п + (! + и — й) л-- где й — порядковый номер вытяжки с утонеиием; и — число наследовательных вытяжек. ДИаМЕтр МатрицЫ з)А ОнрЕдЕЛяЮт в сечении, имеющем наибольшее относительное уменьшение площади поперечного сечения заготовки (обозначим его индексом !): где гд,.
— площадь поперечного сечения й-го полуфабриката в 1-и сечении; дгн — диаметр полуфабриката (пуансона) в 1-и сечении. нытяжкл с хтонением 168 насчет технОлОГических плрдметнов 169 ~/ 7,, (18) (14) (26) (27) Площадь поперечного сечения полуфабриката в ~'-м сечении определяют. от заготовки гзо = "а.он (1 — фд!); (12) от детали Ем и; Ро, = . (13) 1 — фьо Последовательность расчета. 1. По чертежу детали назначают припуск на обрезку н определяют объем металла, необходимого для изготовления детали (полуфабриката). 2. Выбирают способ изготовления заготовки и ее форму, исходя из заданного объема металла и внутреннего контура детали.
3. Определяют число последовательных вытяжек, используя зависимость (7). 4. Вычисляют диаметры пуансонов промежуточных вытяжек по формулам (9) и (10). 5. Уточняют размеры заготовки: Ро= до, + 2з„! где до! †диаме пуансона в сечении, где величина ф максимальна; зо, — толщина стенки заготовки для ! вытяжки с утоненнем (определяется способом получения заготовки). 6. Определяют относительное уменьшение площади поперечного сечения на каждой вытяжке в сечении, где значение Еч,.!го,. максимальное: °,г ~„.
фен=1 ~/ "' . (15) ер Ро! ' 7. Используя выражения (1!) — (13), определяют диаметр матриц в том же сечении. 8. При применении нескольких матриц диаметр матрицы, определенный выше, соответствует диаметру нижней матрицы. Размеры остальных (верхних) матриц определяют по формуле гз! фоч = 1 — ', (16) "и-ы! где Рь! и Е<ь ти — площади попереч- ного сечения„где деформация наи. большая — соответственно полуфабри- ката и заготовки; где ф~,.
— среднее относительное уменьшение плошади поперечного сечения полуфабриката, приходящееся на матрицу; / — число матриц, или Диаметр верхней матрицы , уг 4Е,„„,. (1 ф, ) где Ф вЂ” порядковый номер матрицы в последовательности прохождения ее полуфабрикатом при вытяжке. 9. Определяют радиусы сопряжения боковой поверхности пуансона с его торцом: ь )7» =)70 — — (1 + и — й), (19) 2 где )(о — радиус сопряжения дна со стенками заготовки (определяется технологическими возможностями способа получения заготовки); (г — порядковый номер вытяжки; Х вЂ” зазор на вхождение пуансона в заготовку.
1О. Определяют высоту расположения соответствующих диаметров пуансона: нижнего Льи =- )Гь (1 — з!п у), (20) где 7 — угол наклона образующей пуансона; дз, — даи от то и ( 2 ! ) Х(гз верхнего йь, = йзв + Лйю (22) где Лйз = Лйз г (23) и' (! 'рзв) ( фьн) 11. Для последней вытяжки, где получают заданные чертежом размеры полуфабриката, необходимо определить допуски иа изготовление и последующий износ инструмента. Связь между соответствующими допусками на инструмент при вытяжке с утоиеннем определяют по формуле 2 Лз = ЛР + 60 + Лд + Ьд+2р, (24) где Лз — допуск на толщину стенки полуфабриката; Лд и ЛР— допуски на изготовление соответственно пуансона и матрицы (принимают по 6 — 8 квалитету ЕСДП); р — допустимая разностенность полуфабрикатов (определяется технологическими возможностями производства и составляет 10 — 30 оо толщины стенки); Ь д и 60 — допуски на износ соответственно пуансона и матрицы (для инструмента промежуточных вытяжек принимают равными одному — двумдопускам на изготовление).
Рассмотрим три варианта расчета допусков на изготовление н износ инструмента. 1. Задан допуск на толщину стенки, тогда допуски на износ пуансона и матрицы 60 + Ьд =.= 2Лз — 2р— — (Лд ~ ЛР), (25) Если пуансон и матрица изготовлены из углеродистой стали, то Ь д = = 0,560', поэтому 2 Г Лд+ ЛР 1 ЬР .=- — (Лз — р)— 2 Если пуансон из углеродистой стали а вкладыш матрицы из твердого сплава, то Ьд =- ЬР; получаем 1 Лд+ ЛР ) 2 2 2. Задан допуск на наружный диаметр н толщину стенки детали. Диаметр матрицы последней вытяжки Ро =- Рл — ЛРд Ьм (28) где Рд — наружный диаметр детали; ЛРд — допуск на этот диаметр: Ьм —— увеличенне размеров полуфабриката за счет его пружинения и тепловых деформаций матрицы; Ьм = (0,002 — ' — 0,003) Рд, если матрица из углеродистой стали, и Ьм =-= О, если матрица имеет вкладыш из твердого сплава.