Файл: Валиев, С. А. Комбинированная глубокая вытяжка листовых материалов.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 53

Скачиваний: 0

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

о б щ а я высота конической части

матрицы

 

 

 

 

h = Лк

+ hr

= А < - В , м

 

(126)

 

 

 

 

 

 

2 t g a

 

 

Угол

матрицы

принимается

 

в тех ж е диапазонах,

что и дл я

круглых

матриц,

т. е. a = 1 0 - f - 1

5

° .

 

 

При

в ы т я ж к е

к в а д р а т н ы х

коробчатых деталей без

складко ­

д е р ж а т е л я з а х о д н а я

часть

матрицы состоит из двух

пересекаю­

щихся

конусов

(см.

рис.

66,6) . П а р а м е т р ы верхнего

конуса

рассчитываем по изложенной выше методике дл я двухконусных матриц.

Если требуется получить большое утонение стенки короб­

чатой детали или большую глубину

за первый

переход,

можно

т а к ж е применить в ы т я ж к у через две матрицы,

описанную

выше

д л я комбинированной в ы т я ж к и цилиндрических деталей .

 

Расчет профиля нижней матрицы аналогичен вышеприведен­

ному. Высота заходного

конуса до

н а ч а л а рабочего

отверстия

(в углах) в этом случае принимается конструктивно

5—10 мм,

угол конуса —обычный,

благоприятный дл я

утонения

( а =

= 8-г18°).

 

 

 

 

 

 

Д л я обеспечения

оптимального

силового

р е ж и м а

в ы т я ж к и

через две матрицы

расстояние м е ж д у ними здесь так же , как

и при в ы т я ж к е цилиндрических деталей, необходимо рассчиты­ вать, но оно в этом случае определяется от вытяжной кромки верхней матрицы в середине прямой стороны до вытяжной кром­ ки нижней матрицы в углах. Это объясняется тем, что, согласно исследованиям автора, максимальное усилие в ы т я ж к и на верх­ ней матрице при в ы т я ж к е коробчатых деталей имеет место в мо­ мент окончания деформации заготовки в углах, после этого де­ ф о р м а ц и я к р а я прямых сторон контура происходит при убываю ­

щем усилии. В этот момент и целесообразно

начать деформиро ­

вание угловых элементов заготовки в нижней матрице .

 

Оптимальное

расстояние

м е ж д у матрицами (см. рис. 67, б)

можно вычислить

по формуле

 

 

 

0,25В

 

2

+

 

1 +

0 , 8 6 / " 4

 

 

 

 

 

т ,

0 , 4 3 — ^

 

 

 

В

J

 

 

, < 0 - < )

1

о-НК-Щ.)

(127)

tga?

j

tga]

 

157


М а т р и цы

для прямоугольных

коробчатых деталей .

Расчет

матрицы производится из условия

обеспечения максимальной

равномерности деформации заготовки по контуру.

 

В ы т я ж к у плоской заготовки в форме «эллиптического

о в а л а »

осуществляют

на матрице, заходиая часть

которой выполнена

в форме эллиптического конуса.

 

 

 

При в ы т я ж к е со складкодержателе м

эллиптический

конус

имеет одну ступень, при вытяжке

без с к л а д к о д е р ж а т е л я

•— две

ступени аналогично двухконусному профилю при в ы т я ж к е осё-

симметричных и квадратных

деталей .

(рис. 68, а).

 

 

 

Рассмотрим

одиоконусную

матрицу

Исходным

параметром дл я

расчета матрицы

является размер

заготовки

D3,

называемый

эквивалентным

диаметром

и получающийся

пересечением продолжения

диагонали

прямоугольного

 

контура

детали с контуром плоской

заготовки. З а д а е м с я

углом

матрицы

а

в направлении

этой диагонали,

тогда

высота

рабочего

конуса

 

 

h =--•• • Р э к ~ rf" ,

 

 

 

( 1 2 8 )

"2 t g a

где D3K

=

} ^ (Dl — е?м) sin a +

dl

— эквивалентный

диаметр

входной

кромки конуса

матрицы;

dM =

У~А^ 4- В , 2 , — 0 , 8 2 R y M

диагональный размер

рабочего

(прямоугольного) окна

мат­

рицы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Радиусы овала входной кромки

конуса

 

 

 

 

 

 

 

A(A0-2RB0)

 

 

 

 

 

р

_

 

У А* + В 2

.

 

 

 

 

А В к —

 

Z

 

1

 

 

 

я лк = R B K - V ( о , 5 Л 0 - R B O y + ( R a 0 - о д а .

 

 

Б о л ь ш а я ось овала

входной

кромки

 

 

 

 

 

Л,< =

А - 2 ( Я в 0

- # в к ) -

 

 

М а л а я

ось овала входной кромки

 

 

 

 

 

Я к =

В 0 _ 2 ( # а 0 - # а к ) .

 

 

О б щ а я

глубина конуса

матрицы до вытяжной кромки

в

сере­

дине короткой стороны рабочего окна складывается из высоты конуса А„ и глубины гиперболической части матрицы \ (рас­ стояние м е ж д у уровнем вытяжной кромки в углах и в середине короткой стороны):

h

h JUh

Д э к + 0 , 4 1 В „ - 1 / ~ A l + B - l

 

Я л = - А + "г =

( 1 2 9 >

 

 

2tga

 

158


Рис. 68.

Матрицы с

расчет­

ными

параметрами

для

вы­

тяжки

прямоугольных

пла­

не) деталей:

о— профиль для вытяжки со склад­ кодержателем: б— профиль для вы­ тяжки без складкодержателя

159


Эту ж е величину можно

выразить

 

 

П р и р а в н и в а я эти в ы р а ж е н и я , определяем угол

матрицы по

большой оси контура:

 

 

 

 

a ^ a r c t g

 

Л - А ,

t g C T -

( 1 3 1 )

D.

+

0 , 4 1 5 M -

VA*+B*

 

W

 

Угол матрицы по малой оси контура определяем из условия равенства глубины матрицы до середины короткой А и длинной hs сторон рабочего окна:

 

c ^ a r c t g

В к ~ В »

tgc^ .

(132)

Наличие в

матрице разных по контуру углов

(а, а д , ав)>

переходящих

плавно друг в

друга,

позволяет располагать на

разных уровнях в ы т я ж н ы е кромки не только в углах по отно­

шению к серединам

прямых сторон контура, но и в серединах

длинных и коротких

сторон, что открывает дополнительную

воз­

можность управлять характером кривой усилия вытяжки

по

пути.

 

 

и (132) угол ав

 

 

 

 

 

П о ф о р м у л а м ( 1 3 1 )

получается

больше, чем

аА, что улучшает условия

устойчивости

заготовки

против

склад ­

кообразования в наиболее

широкой части фланца .

 

 

 

Верхняя

(входная)

кромка

конуса

такой

матрицы

скруг­

ляется [радиус скругления в соответствии с упомянутыми

 

ранее

соотношениями (103) или

(104)].

 

 

 

 

 

В случае

двухступенчатой

(двухконусной)

матрицы

 

изло­

женный расчет дополняется определением размеров овала вход­

ной

кромки верхнего конуса и его высоты

 

(рис. 68, б).

 

• Входная кромка верхнего конуса строится по овалу,

экви­

дистантному контуру плоской заготовки,

на расстоянии

 

 

 

д _ Ав — Ав

__ В0 — Вв

 

 

 

 

 

 

2

 

2

 

 

 

 

где

Л п = (0,9-!-0,95)Ло — большая

ось

этого

овала;

Вп =

= ( 0 , 9 н - 0 , 9 5 ) б 0 — м а л а я

ось овала .

 

 

 

 

 

 

Д л я построения

овала входной

кромки

радиусы вычисляют

по

формулам

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D — D

Л 0

— Л в .

 

 

 

 

 

 

Да

— *<ЗД

 

g '

 

 

 

 

 

 

р

р

5 0

Вв

 

 

 

 

 

 

А В

— А В 0

 

.

 

 

 

 

 

Д л я построения

всех

овалов

матрицы

используют

общие

центры радиусов Ra0

и RDo-

 

 

 

 

 

 

160


Высоту верхнего конуса можно определить по

большой

оси

овала:

 

 

 

 

 

 

 

 

к =

Л*~А«

,

 

 

(110')

 

 

2tgaB

 

 

 

v

'

Угол ав

принимают обычно 45°

(при

а ь

= 90°

матрица

пре­

в р а щ а е т е ?

в однокоиусную,

д л я в ы т я ж к и

со

с к л а д к о д е р ж а -

т е л е м ) .

 

 

 

 

 

 

 

При в ы т я ж к е через две матрицы нижнюю матрицу прини­

маем одноконусной с высотой заходиого

конуса

к = 5-^10

мм .

И м е я р а з м е р ы рабочего

окна нижней

матрицы по его

диа­

гонали

 

 

 

 

 

 

 

<fi =

V (Alf

+

( B l ) 2

- о , 8 2 я у м .

определяем

 

 

 

 

 

Г &

=

d'' + Ю

и построением находим радиусы овала входной кромки .

Расчеты глубины

матрицы,

углов

а " и а % п о принятому

углу выполняем на основании приведенных выше формул . Оптимальное расстояние от вытяжной кромки в середине

прямых

сторон контура

рабочего отверстия верхней

матрицы

до уровня вытяжной кромки в углах контура рабочего

отверстия

нижней

матрицы

определяем по

формуле

 

Нм =

0,785Д,В0 АВ+

0,86/-$ +

0,44л; — 1,14л, (А + В — 0,86л,)

 

 

i

 

5

Ь

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2mBSi {А+

 

В — 0,86гу )

 

 

+

 

l - « ) a

+ ^ L ( l - < ) -

 

 

 

< 0 - < )

 

о , 1 ( в и - з д ; и )

(133)

 

 

 

 

 

tga?

 

 

t g a .

 

 

3. ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ

ШТАМПОВ

 

ДЛЯ

ВЫТЯЖКИ

НА ПРЕССАХ

ПРОСТОГО ДЕЙСТВИЯ

 

Описанные матрицы с расчетными рабочими профилями ис­ пользуются в ш т а м п а х д л я первой в ы т я ж к и без утонения или комбинированной вытяжки . Конструкции штампов р а з р а б о т а н ы для прессов различных типов.

Ш т а м п ы д л я первого перехода. Первый переход комбини­ рованной в ы т я ж к и на прессе простого действия можно выпол­ нять на типовом ш т а м п е совмещенного действия вместе с выруб­

кой заготовки из полосы. При

этом профиль вытяжной мат­

рицы д о л ж е н быть расчетным

одноконусным д л я вытяжки с при­

ж и м о м или двухконусным д л я

в ы т я ж к и без п р и ж и м а .

161