Определение размеров заготовки

При определении размеров исходной заготовки исходят из закона постоянства объема при пластической деформации.

Поэтому при вытяжке с утонением стенок размеры заготовок определяют из условия равенства объемов исходной заготовки и детали с учетом припуска на обрезку фестонов

При вытяжке без утонения незначительным изменением толщины материала пренебрегают, размеры исходной заготовки определяют из условия постоянства площади поверхности заготовки и изготавливаемой детали.

1.1 Определение размеров заготовок для осесимметричных

деталей простой формы

При вытяжке без утонения осесимметричных деталей исходной является круглая заготовка диаметром , определяемым из условия равенства поверхности заготовки и детали:

учитывая, что и ; получаем ; откуда

или . (23)

Поверхность детали F определяют суммированием площадей отдельных простейших геометрических элементов (круга, цилиндра, кольца), на которые разбивают поверхность детали.

При толщине листового материала до 2 мм. рассчитывают поверхность F по размерам наружной поверхности детали, при толщине свыше 2 мм. – по средней линии сечения стенки детали.

При вытяжке деталей с фланцем учитывают и поверхность фланца.

В справочной литературе для разнообразных простейших осесимметричных деталей приведены формулы позволяющие, определять диаметр плоской исходной заготовки для вытяжки, без утонения стенки исходя из вышеизложенного, например рис. 9:

Рис. 9 Определение диаметра плоской исходной заготовки

( - величина припуска на обрезку торца)

Из условия постоянства объема диаметр заготовки: имеем,

откуда: . (24)

Для приближенных расчетов диаметра заготовки можно не учитывать радиус скругления у дна (т.е. ), а также не учитывать припуск на обрезку торца , тогда и и из выражения (24)получаем:

. (25)

Формулы аналогичные (24) приведены в справочниках по холодной листовой штамповки для осесимметричных деталей различной конфигурации: для деталей имеющих фланец; с плоским и сферическим дном; сферических днищ и др.

В связи с тем, что торец деталей при вытяжке получается неровным, необходимо предусматривать припуск на обрезку. Последний, удаляют в специальных штампах или дисковых ножницах, либо на токарных станках. Величина припуска на обрезку торца приведена в справочниках по листовой штамповке.

Припуск на обрезку торца для деталей без фланца определяют в зависимости от высоты и диаметра детали. Чем больше высота и диаметр детали, тем больше припуск на обрезку торца:

Например, для деталей высотой 10 мм., припуск на обрезку составляет

1 2 мм, а для деталей высотой 300 мм. – 7 12 мм. припуск при вытяжке деталей с фланцем составляет 1 6 мм в зависимости от диаметра фланца и цилиндрической части детали.

1.2 Определение диаметра заготовки при вытяжке

с утонением стенки

При вытяжке с утонением стенки детали диаметр исходной заготовки определяют из условия постоянства объема заготовки и детали:

, (26)

откуда:

, (27)

где: - объем отдельных простейших элементов, на которые мысленно разбивается деталь при расчете;

- объем предусмотренный для удаления припуска (фестонов);

S – толщина листового материала.

Объем припуск на обрезку при относительной глубине детали (см. рис. 8) ориентировочно составляет 8 12% от объема детали и 12 15% при .

1.3 Определение диаметра заготовки для осесимметричных

деталей сложной формы (конических, ступенчатых и др.)

Диаметр

круглой исходной заготовки для деталей сложной формы (конической, ступенчатой и др. фомы) определяют так же, как и для простых осесимметричных деталей по формуле (23) из равенства поверхностей детали и заготовки .

Рис. 10 Ступенчатая осесимметричная деталь

Так, например, на рис.10 показана ступенчатая осесимметрическая деталь. Площадь поверхности детали данной детали F, и любой другой сложной детали, определяется с использованием правила Гюльдена – Паппуша: площадь поверхности F тела вращения, образованного кривой произвольной формы при вращении ее вокруг оси, находящейся в той же плоскости, что и кривая, равна произведению длины образующей на путь ее центра тяжести:

, (28)

где: L – длина образующей, равная ;

- расстояние от оси детали до центра тяжести образующей.

Для практических расчетов образующая разбивается на простейшие элементы (кольцевые, цилиндрические, торовые), как показано на рис. 10.

Положение центра тяжести элементов образующей и их длину определяют в соответствии с графо - аналитическим методом, приведенным в справочниках по листовой штамповке, там же приведены соответствующие таблицы для расчета для торовых элементов.

Подставив значение F из формулы (28) в формулу (23), находим выражение для определения диаметра заготовки:

. (29)

1.4 Определение высоты детали типа стакан

по операциям вытяжки без утонения, пооперационных усилий вытяжки и прижима

Высота полуфабрикатов по операциям определяется из условия постоянства объема детали и заготовки. Так, для цилиндрических деталей без фланца при вытяжке детали типа «стакан» (см. рис. 9) из условия высоту по операциям можно определить следующим образом:

, (30)

где: - припуск на обрезку торца.

Для приближенных расчетов в выражении (30) полагают, что = 0; и =0, тогда:

, (31)

где: - диаметр полуфабрикатов по операциям;

n – номер операции.

Усилие вытяжки определяют по приближенной формуле:

, где: n – номер операции. (32)

Усилие прижима, если прижим необходим, для операций вытяжки определяется следующим образом:

, где: n – номер операции. (33)

⇐ Предыдущая 1 2 3 456 Следующая ⇒