Файл: Валиев, С. А. Комбинированная глубокая вытяжка листовых материалов.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 15.10.2024
Просмотров: 70
Скачиваний: 0
рованной |
в ы т я ж к и (а, б, д, е) и более технологичных д л я про |
т я ж к и (в, |
г). |
2.ОСОБЕННОСТИ ВЫБОРА ОПТИМАЛЬНОГО ВАРИАНТА
ТЕХНОЛОГИИ |
КОМБИНИРОВАННОЙ |
ВЫТЯЖКИ |
|
|
||
При |
выборе |
оптимального |
варианта технологии |
глубокой |
||
в ы т я ж к и основными критериями являются следующие |
состав |
|||||
ные элементы |
себестоимости |
изделий: стоимость |
материала и |
|||
трудоемкость. |
|
|
|
|
|
|
Меньшее значение при крупносерийном производстве имеет |
||||||
третья |
составляющая себестоимости — расходы на |
инструмент |
||||
( ш т а м п ы ) . |
|
|
|
|
|
|
Выбирать оптимальный вариант |
технологического |
процесса |
м о ж н о на основании себестоимости детали, подсчитанной, на
пример, по формуле |
[20] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
c ^ , |
+ |
£ c |
, „ ( , + |
^ ) + S f ^ 4 M , |
|
|
т |
||||||||||
где |
С м |
— стоимость |
материала |
на |
одну |
деталь; |
|
|
|
|
||||||||||
|
С з п |
— з а р а б о т н а я п л а т а н а |
к а ж д у ю |
|
из операций, |
состав |
||||||||||||||
л я ю щ и х технологический |
|
процесс; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
Я ц |
— накладные |
расходы |
(в |
% ) |
по |
цеху, |
где |
изготовляется' |
|||||||||||
деталь; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
С ш |
— стоимость штампа д л я к а ж д о й |
операции; |
|
|
|
5 |
|||||||||||||
|
Я ш |
— н а к л а д н ы е |
расходы |
(в |
% ) |
по |
цеху, |
где |
изготовляются |
|||||||||||
штампы; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
П — величина |
партии |
изготовляемых |
|
Деталей до |
|
полного |
|||||||||||||
износа |
|
штампа . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Стоимость материала можно уменьшить путем выбора не |
|||||||||||||||||||
дорогого |
исходного |
материала и минимального его расхода, |
||||||||||||||||||
а трудоемкость — в |
основном путем сокращения числа опера |
|||||||||||||||||||
ций. Специфика |
глубокой |
в ы т я ж к и |
(и |
комбинированной |
в |
осо |
||||||||||||||
бенности) |
связывает |
эти |
две |
составляющие |
себестоимости с л о ж |
|||||||||||||||
ной |
зависимостью. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
К а к |
отмечалось, |
д л я |
|
создания |
оптимального |
варианта |
тех |
||||||||||||
нологии |
|
глубокой |
в ы т я ж к и необходимо, чтобы конструкция |
|||||||||||||||||
полой |
детали |
была |
технологичной. Если |
конструкция |
позволяет |
|||||||||||||||
варьировать толщину стенки или исходного |
м а т е р и а л а |
(или |
оба |
|||||||||||||||||
п а р а м е т р а ) , |
можно |
применить наиболее |
прогрессивные |
методы,, |
||||||||||||||||
например, |
метод |
комбинированной |
вытяжки . |
Комбинированная |
||||||||||||||||
в ы т я ж к а |
в |
сравнении |
с |
традиционными |
методами |
позволяет |
решить проблему сокращения числа операций однозначно — обеспечивает их уменьшение.
При сокращении числа операций в ы т я ж к и (и вспомогатель ных операций) уменьшается величина и третьей составляющейг
120
себестоимости штампованной детали — расходов на штампы . Н о варьирование толщины стенки изделия или толщины ис ходного материала влияет на норму расхода материала, по этому, рассчитывая технологический процесс, необходимо про водить сравнительный анализ нормы расхода материала и коэффициентов деформации комплексно. Величины последних
определяют трудоемкость технологии.
Д л я приближенных |
сравнительных |
расчетов |
расхода мате |
|||||
риала при вытяжке и комбинированной |
в ы т я ж к е |
можно |
пользо |
|||||
ваться формулой |
идеальной нормы расхода |
(без учета |
конце |
|||||
вых потерь) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
W = |
pM D2 o(l + |
1 , 5 S D ) 4 , |
|
|
(78) |
|
где р м — плотность |
материала, г/см3 . |
|
|
|
|
|||
Теоретически возможны следующие варианты применения |
||||||||
комбинированной |
вытяжки . |
|
|
|
|
|
||
В а р и а н т |
А. В чертеже детали задано |
постоянное |
значе |
|||||
ние толщины |
дна |
So (исходного |
м а т е р и а л а ) . |
Толщину |
стенки |
можно выбирать меньше толщины исходного материала в не котором диапазоне . В этом случае чем меньше значение суммар ного коэффициента утонения, тем меньше расход материала
ибольше число переходов по утонению.
По номограмме (см. рис. 50) на основе относительной глу-
оины — определяем оптимальную величину суммарного коэф- d
фициента утонения, обеспечивающую небольшое число операций
(nd и ns). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
При |
пользовании номограммой необходимо |
т а к ж е учитывать |
|||||||||
возможности сокращения |
ns |
применением комбинированной |
вы |
||||||||
т я ж к и |
и протяжки через |
две матрицы |
и сокращения |
па приме |
|||||||
нением |
комбинированной |
в ы т я ж к и по |
новому |
методу |
(с /п^. = |
||||||
= 0,55-f-0,65). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
П о суммарному коэффициенту утонения определяем толщину |
|||||||||||
стенки детали s = s0 ms . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
В а р и а н т |
Б. В чертеже детали |
задан о |
постоянное |
зна |
|||||||
чение толщины стенки s. Толщину исходного |
материала |
можно |
|||||||||
выбирать |
большей. Однако чем она больше, тем больше |
расход |
|||||||||
материала |
и больше число |
переходов по утонению |
(<ns). |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
н |
|
|
П о |
той ж е |
номограмме |
(см. рис. 50) на основе |
— |
выби- |
d
раем малое значение степени тонкостенности /Ст (с целью эко номии материала) и находим s0 =s/CT . Если нужно сократить число переходов па, предпочтительнее использовать новый метод комбинированной вытяжки (на рисунке штрих-пунктирные ли нии), который требует небольшого утонения (достаточно т,-0,7 или /Ст* 1,35-г-1,45).
В а р и а н т В. З а д а н о : уменьшать толщину стенки и увели чивать толщину дна в некотором диапазоне от принятой в чер теже одинаковой толщины стенки и дна s.
П р и н и м а я постоянным значение толщины исходного мате риала (дна) или стенки, эту задачу можно свести к случаям Л или Б соответственно. Но если есть дополнительное условие
сохранения |
нормы |
расхода материала, |
равной |
норме |
расхода |
|||||||||||
при |
вытяжке, |
то, |
принимая |
небольшую |
степень |
тонкостен |
||||||||||
ное™ |
[Кт<2), |
получаем толщину |
исходного материала |
s0 |
= |
s/<T, |
||||||||||
а коэффициент утонения, обеспечивающий сохранение |
и д е а л ь |
|||||||||||||||
ной |
нормы |
расхода |
материала, вычисляем |
по формуле |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
И |
|
Kr\V |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
т* = |
4 — |
-:- 1 — |
, |
|
|
|
|
(79) |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
4 — |
KrW |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где |
W — коэффициент, равный |
~ 1 , 1 |
(для |
однорядного |
р а с к р о я ) . |
|||||||||||
|
Суммарный |
коэффициент, |
меньший |
значения, |
рассчитанного |
|||||||||||
по |
формуле |
(79), будет обеспечивать снижение |
нормы |
расхода |
||||||||||||
м а т е р и а л а при данных значениях |
W и /Ст . |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
В |
реальных |
условиях |
действительная |
норма |
расхода |
мате |
|||||||||
риала |
может отклоняться |
от |
идеальной |
в ту или другую |
сто |
рону под влиянием некратностей при раскрое материала . Веро
ятность |
отклонений |
здесь |
т а к а я ж е , |
как и |
при любом |
рас |
|||||||||
крое, |
|
не |
связанном |
со |
спецификой |
|
комбинированной |
вы |
|||||||
тяжки . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Помимо рассмотренных вариантов применения комбиниро |
|||||||||||||||
ванной |
вытяжки |
реален |
еще |
один вариант ( Г ) , не связанный |
|||||||||||
с изменением нормы |
расхода |
материала . |
|
|
|
|
|
||||||||
В а р и а н т |
Г. В |
чертеже |
з а д а н ы постоянные значения |
тол |
|||||||||||
щины |
|
стенки |
5 |
и |
толщины |
исходного |
материала «о, |
при |
|||||||
чем |
So>S. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Суммарный |
|
коэффициент |
утонения |
в |
этом |
случае |
опреде |
||||||||
л я ю т |
по |
номинальным |
значениям |
толщины |
стенки |
и |
мате |
||||||||
риала: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ms |
= — . |
|
|
|
|
|
(80) |
Изложенное показывает, что вариант А (переход на комби |
|||||||||||||||
нированную вытяжку с сохранением толщины исходного |
мате |
||||||||||||||
риала, |
применяемого |
при |
вытяжке) |
является |
наиболее |
эконо |
мически эффективным . При нем сокращаются затраты по всем
статьям |
структуры себестоимости: |
по стоимости материала, |
т р у д о з а т р а т а м и расходам на инструмент. |
||
При варианте Б увеличение нормы расхода тем меньше, чем |
||
больше |
На, но в любом случае это |
увеличение мало, так как |
ч а щ е всего поверхность дна значительно меньше боковой по верхности.
122
|
Необходимо отметить, что |
применение |
комбинированной |
|||
вытяжки |
открывает |
еще один |
важный источник экономии. |
|||
В |
связи |
с улучшением |
чистоты |
поверхности |
и качества |
стенки |
в |
результате принудительного утонения на полированных |
матри |
цах можно использовать листовой материал более низкого
качества |
поверхности |
(например, 3-й или |
4-й |
групп по |
|||
ГОСТу |
503—71), цена |
которого |
составляет |
иногда |
50—70% |
||
цены материала 1-й группы. |
|
|
|
|
|||
3. ОБЩАЯ |
МЕТОДИКА |
РАСЧЕТА |
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ |
|
|
||
ПАРАМЕТРОВ КОМБИНИРОВАННОЙ |
ВЫТЯЖКИ |
|
|
|
|||
Методика |
является |
общей для |
цилиндрических |
и |
коробча |
тых деталей без фланца .
Цилиндрические детали. Исходными данными для техноло
гических расчетов являются: |
|
|
|
|||
1. П а р а м е т р ы |
изделия |
(рис. 53): |
|
|
||
диаметр |
изделия (средний) d = dBH + s = dnap—s; |
|
||||
толщина |
стенки s ± 6 ; |
|
|
|
|
|
толщина |
дна |
(исходного материала) |
s 0 ± A ; |
|
||
глубина |
(высота) изделия Я 0 ; |
|
|
|
||
радиус закругления у |
дна rc^Ruc; |
rc = r + -^-. |
|
|||
2. Характеристики материала: марка, предел прочности при |
||||||
растяжении |
а в |
кгс/мм2 , |
относительное |
удлинение |
(равномер |
|
ное) <5Р, коэффициенты нормальной анизотропии re, |
г с р . |
|||||
Расчет технологических параметров |
|
|
||||
1. П о л н а я расчетная глубина |
вытяжки |
|
||||
|
|
|
Я = Я 0 |
+ ДЯ, |
|
(81) |
где Д # = (0,25—0,3) Н0 — припуск на обрезку к р а я (берется по справочникам, увеличенный на фестонообразование и учиты-