Semenov E.I., i dr. (red.) Kovka i shtampovka. Spravochnik. Tom 4 (Mashinostroenie, 1987)(ru)(L)(T)(273s) (813579), страница 59
Текст из файла (страница 59)
Выбор рационального варианта производства с учетом имеющихся ограничений. Графоаналнтнческий способ плотного размещения деталей. На предприятиях, где при выборе рациональных вариантов раскроя материала для де- Рпс. а. Востро«кис зкводисткнтпой фпгуры Рпс. 9. Постраспис ркзмсщсппп »«гота«ак по «рптп««сспм тачккм 7 †голагрвфв талей произвольной конфигурации не применяют ЭВМ, целесообразно использовать графоаналитнческий способ их плотного размещения.
Графоаналитический способ плотного размещения заготовок состоит из трех этапов Первый этап — выбор полюса детали (заготовки), построение эквндистантиой фигуры, построение годографа функции плотного размещения, определение вариантов плотного размещения деталей (заготовок). Работа проводится в следующем порядке.
Заготовку вычерчивают иа миллиметровке, затем ннутри заготовки на оси симметрии или на пересечении осей симметрии (если они имеются) выбирают ее нолик, через который проводятся оси координат так, чтобы одна из сторон заготовки была расположена параллельно оси Ок (рис. 1). Для учета межконтурной перемычки и» увеличивают размеры заготовки на половину этой перемычки путем построения вокруг ее контура зквидистаитной фигуры с исключением узких впадин контура заготовки, в которые не могут вписаться выступающие ее части (рис.
8). Фигуру дублируют на кальке. Чертеж заготовки, вычерченный на миллиметровке, называют «неподвижной» заготовкой (5„). Чертеж заготовки, переведенный на кальку, называют «подвижной» заготовкой (5п). Обе заготовки располагают на одной оси так, чтобы они ие накладывались друг иа друга, а только касались. Далее перемещают заготовку 5п по контуру заготовки 5н, причем 5п не поворачивается относительно системы координат кОо (рис.
9). 1!ри таком движении полюс Оп заготовки 5„описывает траекторию, которая называется годографом функции плотного размещения. Для определения варианта плотного размещения заготовок (см. рис. 9) на годографе рассматривают только его впадины. Так как годограф симметричен, то построение ведется не по всем впадинам, а только по точкам, лежащим выше прямой Р— Р, например ! — 7 (см. рис. 9), Сначала на годографе помещают полюс подвижной заготовки в ж>чке Д Точку ! соединяют с полюсом О„ неподвижной заготовки. Параллельно полученной линии проводят прямые, касательные к заготовке верхняя а — и и нижняя б — б, которые являются сторонами условной полосы при однорядном размещении заготовок.
Далее определяют ширину полосы Ь, которая ранна расстоянию между касательными а — и и 6 †, и шаг подачи материала 1, равный расстоянию между полюсами заготовок 5„н 5п. Г!осле чего находят произведение шага подачи ! и ширины полосы Ь„Последовательно выполняют такие же дейстння и по всем остальным впадинам годографа — точки 2 — 7. Второй этап — построение выпуклого многоугольника, описывающего эквидистантную фигуру, определение вариантов плотного размещения по «выпуклому» многоугольнику. Для определения однорядного размещения заготовок по «выпуклому» многоугольнику вокруг эквидистанты описывают многоугольник н строят годограф (рис.
!О), который для упрощения переносят с рнс 9. Далее одну из сторон многоугольника совмещают со стороной полосы. Например, сторону Г)С многоугольника АВСОЕК совмещают с краем полосы. На годографе определяют полюс «подвижной» заготовки 5н, для чего через полюс «неподвижной» заготовки 5н проводят прямую, параллельную стороне ОС, до пересечения с годографом. Точка пересечения О„ н будет полюсом размещения подвижной заготовки. После чего находят вторую сторону полосы, Рпс.
«о. ностра«по« размещений зкготовак по стороплм выпуклого многоуголь- ника параллельную первой н касательную к наиболее удаленной точке заготовки. Расстояние между ними и будет условной шириной полосы Ьу, а расстояние между полюсами Оном — шагом подачи !. Затем определяют площадь прямоугольника, равную произведе- — — у) 77 Рпс. ! !. Рвздппмсппс дстплсй о раду: а — псстросппс «прпмога» годогрзфк; б— пострасппс «встречного» годогрзфп РАСКРОЙ ЛИСТОВОГО МАТЕРИАЛА РАСКРОЙ ЛИСТОВОГО МАТЕРИАЛА 808 302 б»ллл б»ыл л) б) г) нию шага подачи 1 на условную ширину полосы Ь . Каждую из сторон многоугольника совмещают с краем полосы, находят ширину условной полосы,шаг подачи н нх произведение. ,Третий этап — выбор наилучшей схемы плотного размещения заготовок н исходных данных для посдедующнх расчетов.
Площади прямоугольников, полученные прн расчетах по первому и второму этапам, сравнивают. Выбирают схему размещения заготовки на материале, прн которой площадь прямоугольника наименьшая. Расчет норм расхода материала выполняют по формулам, приведенным выше. С помощью графоаиалитического способа плотного размещения заготовок на материале можно также выбн- рать рациональные схемы размещения заготовок при штамповке их с поворотом полосы, когда Вз = В»+ 180'; прн двухрядной штамповке, когда Вг = = В н В, = В, + !80'. Прн построении двухрядного размещения с поворотом заготовок во втором ряду на 180' наилучший вариант размещения возможен при раздвижении заготовок в первом ряду н расположении между ними заготовок второго ряда. Для упрощения принимают такой угол наклона оси заготовок первого ряда к направлению подачи, при котором одна из ее сторон параллельна стороне 'полосы (ленте), а заготовка, расположенная во втором ряду, наилучшим образом вписывается между заготовками первого ряда.
По- Рис. !3. Примеры выбора наружного контура деталей, лри котором обсслсчиклстск ил Работоспособность и наиболее плотное размещение ик материале строение год<>графов ведется при прямом расположении заготовок — годограф <прямой» (ГП) (см. рис. 11, а) и при встречном их расположении— годограф <встречный» (ГВ) (рис. 11, б). На «прямом» годсжрафе в точке пересечения годографа с осью к помещают подвижную заготовку. Расстояние О„ОР является шагом подачи. На «встречном» годографе отсекают отрезок АВ, равный шагу подачи 1 между заготовками первого рода. Для нахо кдения плотного размещения заготовок во втором ряду на «встречном» годографе фиксируют только те критические точки, которые лежат ниже прямой АВ, т.
е. точки 1 и 2. Через эти точки проводят прямые с(» и бз, которые отсекают на годографе отрезки, равные расстоянию между полюсами заготовок 5и и 5п. для точки 1 1, = = 0,0;, для точки 2 1» = 0»0!. Таким образом, для определения полюса второй заготовки первого ряда по оси х откладывают расстояние, равное шагу 1<; при этом полюс заготовки второго рида фиксируют в точке 2. К заготовкам 5„ и 5р проводят опорные прямые а — а и 6 †, определяют расстояние Ьу между ними и рассчитывают произведение шага подачи на условную ширину полосы Ьу. После чего заготовку помещают в точку 1 и проводят аналогичные построения и расчеты. Наилучшей является схема размещения заготовок, при которой произведение шага подачи на условную ширину полосы будет минимальным. Норму расхода материала определяют по формулам, приведенным выше. Совершенствование конструкции штампуеммх деталей с целью снижения расхода материала иа их изготовление.
Раскрой материала и его выбор зависят от конструкции штампуемой детали. Наибольшего эффекта в снижении расхода материала на изготовление деталей достигают, когда вопросами экономии материала занимаются ие тольно технологи, но и конструкторы. В этом случае уже на стадии проектирования можно подобрать наружный контур детали, обеспечивающий ее рабоъзспособность и наиболее плотное размещение на материале прн вырубне. Наибольшего коэффициента использования материала достигают, когда выступающие части детали вписываются во впадины другой (рнс. 12, а).
Значительную экономию можно получить изменением типа раснроя материала и срезом угла (рис. 12, б), а иногда и заменой контура детали без изменения расположения отверстий (рис. 12, в). Значительно повышается коэффициент использования материала при прнмеиеипп сварных конструкций из д<."галей, имеющих простую форму (рнс. 12, г), а также при использовании отходов при вырубке крупногабаритных деталей для последующей штамповки из инх лругих заготовок. Способствует экономии материала и вырубка без технологических перемычек (если это возможно), например, квадратных и шестигранных деталей, пластин трансформатора.
ЛИСТОВАЯ ШТАМПОВКА С МЕСТНЪ|М НАГРЕВОМ Глава ч Р И В СОСТОЯНИИ СВЕРХПЛАСТИЧНОСТИ бао тапа сап Воо ьоо гоо поо гоо устанавливается перепад температур по очагу деформации !00 †1 'С; для титановых сплавов при скорости деформирования 4 — 6 см)мии без охлаждения зоны передачи усилия устанавливается перепад температур 200— 300 'С. Рнс. 2. Схема штамоо Аля обммно труб с нагревом! ! — траверса пресса; г — нлнрлолнююлн трубы; П вЂ” трубчатая заготовка; 4 — он. ллянтсль; 5 — млтрнял; б — нндунтор ТВЧ; т — опора; а — тенлоноолятор; я— стол орессл; то — оытллннолтсль Изготовление деталей из листа, тонкостенных труб и профилей целесообразно проводить с применением нагрева в тех случаях, когда деформирование заготовки ихолодную невозможно или оказывается слишком трудоемко. Часто горячую штамповку рекомендуется проводить при дифференцированном нагреве заготовки.
11ри этом части заготовки, через которые передаются деформирующие усилия, должны быть иагреты в меньшей степени, чем части, в которых необходимо получить наибольшие озелени деформации. При выборе температур деформирования можно руководствоваться диаграммой пластичности. Зависимость временного сопротивления некоторых листовых металлов от температуры нагрева приведена на рис. 1 На основании диаграммы для сплава ОТ4 можно сделать вывод о том, что максимум пластичности этого сплава находится в пределах температур'680 †8 'С; прочность практически остается постоянной и невысокой в интервале температур 680 †10 'С. Время нагрева титановых сплавов должно быть минимальным, чтобы не допустить образования альфированного слоя и ограничить рост зерна, ведущий к снижению пластичности.
Титановые сплавы рекомендуется штамповать при температуре 500— 700 'С; нагрев следует осуществлять с большой скоростью токами высокой частоты. Алюминиевые сплавы рекомен. дуется штамповать при температуре 300 — 450 'С, стали — при 700 — 1000 'С, магниевые и молибденовые сплавы— 300 — 400 'С.
Элементы штампов, которые находятся в зоне температур, достигающих 900 — 1000'С, следует изготовлять иэ жаростойких сплавов или порошковых материалов. Можно использовать жаропрочные сплавы типа ЭИ437Б, ЖС6К, ЭП200, При нагреве инструмента и заготовки до температуры 650 †700 'С рекомендуют материалы ЗХ2В8Ф, 4Х2В5ФМ, Р!8Ф2К8М, Для деформирования сплавов на основе алюминия и магния рабочие части штампов можно изготовлять из стали марок 5ХНМ, 4Х5В2ФС; при штамповке молибденовых сплавов— из твердых сплавов ВК6, ВК8, ВК10 нли стали Р18 Штампы, изготовленные из рекомендуемых материалов, необходимо подвергать термической обработке в соответствии с ГОСТом; рабочие поверхности штампов следует полировать.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
