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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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

% )

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

% )

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

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-