Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Предельный (минимальный) теоретический коэффициент вытяжки

Минимальное значение коэффициента вытяжки характеризует технологические возможности операции - относительную высоту вытягиваемой детали за одну операцию ( ).

Так, в полость матрицы на первой операции вытяжки не может войти плоская исходная заготовка неограниченного диаметра , т.к. фланец оказывает большое сопротивление деформированию и как следствие этому, возрастает усилие вытяжки, что может привести к разрушению. Следовательно, операции вытяжки успешно реализуются лишь при определенных соотношениях диаметров заготовки и детали.

Вертикальная стенка неодинакова по толщине, сечение с минимальнойтолщиной является опасным. Это сечение находится в нижней части стенки, прилагающей к скругленной части заготовки у дна, в этом сечении и может произойти отрыв дна детали.

Если считать, что допустимое усилие при вытяжке равно:

, (16)

то учитывая выражение (13) его можно записать следующим образом:

. (17)

Из выражения (17) можно определить теоретически минимальное значение коэффициента вытяжки на первой операции .

При идеальных условиях вытяжки, когда , , упрочнение материала отсутствует выражение (17) принимает следующий вид:

(18)

Приравняв выражения (15) и (18) имеем:

, откуда

или .

Таким образом, минимальное значение теоретического предельного коэффициента первой операции, при идеальных условиях вытяжки из плоской исходной заготовки составляет . Диаметр плоской исходной заготовки на первой операции вытяжки можно уменьшить, до диаметра полого изделия не более чем приблизительно в 2,5 раза.

В реальных условиях, при наличии трения, упрочнения материала , изгиба и спрямления материала на скругленной кромке вытяжной матрицы значения предельных коэффициентов вытяжки определяют экспериментально, для различных материалов заготовки, различных значений относительной толщины заготовки и других параметров вытяжки. Экспериментальные значения предельных коэффициентов вытяжки приводятся в справочниках. Так например для сравнения, для алюминиевых сплавов АМ, АМц и Ст 20 значение предельного коэффициента вытяжки на первой операции - , а для сплавов АМг 6, Д16-М

.

Последующие операции вытяжки

 

Если на первой операции вытяжки не обеспечиваются необходимые размеры и форма детали, задаваемые чертежом. Такая ситуация возникает если значение расчетного коэффициента вытяжки первой операции меньше значения справочного предельно допустимого коэффициента , т.е. - . В таких случаях для придания детали необходимых размеров и формы последовательно производится несколько операций вытяжки (см. рис. 2 и рис. 6).

При второй и последующих операциях вытяжки заготовкой является полуфабрикат, полученный на предыдущих операциях. При этом диаметр заготовки уменьшается, а высота увеличивается (соблюдается закон постоянства объема при пластическом формообразовании).

На каждой последующей операции диаметр заготовки или полуфабриката уменьшается пропорционально коэффициенту вытяжки :

.

Значения выше значения на предыдущей операции.

Зная предельно допустимые значения коэффициентов вытяжки по операциям , можно приближенно определить количество необходимых операций вытяжки n для изготовления детали необходимого диаметра и высоты, которые заданы чертежом. Для этого необходимо по заданным размерам детали и определить диаметр и суммарный коэффициент вытяжки . Диаметр заготовки определяют из условия постоянства объем круглой плоской заготовки диаметром D и детали, заданной чертежом, или из условия равенства их поверхностей. Последнее решение, более правильно, поскольку при вытяжке без принудительного утонения происходит также изменение толщины стенки детали (есть участки утолщения и утонения стенки по отношению к исходной толщине плоской круглой заготовки ).

 
 

 

Рис. 6 Принципиальная технологическая схема последующих вытяжек

(1 – матрица; 2 – прижим; 3 – пуансон; 4 – полуфабрикат полученный на предыдущей операции вытяжки; 5 – деталь на настоящей операции вытяжки)

 

Пусть , т.е. деталь может быть получена за несколько операций вытяжки. Тогда, если вытяжка ведется без межоперационных отжигов, то как правило (m = const для всех последующих операций кроме первой). Данное обстоятельство объясняется затуханием интенсивности упрочнения материала заготовки на последующих операциях вытяжки.

Промежуточные размеры диаметров определяются выражениями:

; , или

.

Количество операций n определяется из последнего выражения после его логарифмирования:

, откуда

. (19)

По значению коэффициента вытяжки m можно приближенно определить, и высоту получаемой детали h воспользовавшись условием постоянства объема (без учета радиуса скругления пуансона у дна). Так, для детали без фланца (при вытяжке на «провал») имеем:

 
 

;

;

. (20)

Аналогичным образом можно определить и высоту детали с фланцем.

В справочной литературе предельные коэффициенты вытяжек по операциям и предельные высоты приведены в зависимости от марки материала, толщины и др.

 

Последнее изменение этой страницы: 2016-06-05; Просмотров: 24; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2017 год. Все права принадлежат их авторам! (0.086 с.) Главная | Обратная связь