Файл: Скворцов, Г. Д. Основы конструирования штампов для холодной листовой штамповки подготовительные работы.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 17.10.2024
Просмотров: 109
Скачиваний: 1
При отбортовке с утонением металла может быть получен поясок h с относительно большей высотой, чем при обычной отбортовке. Достигаемая степень утонения металла зависит от его пластических свойств. Например, при отбортовке мягкого алюминия (или высокопластичных сплавов, выполненных на его
основе) |
можно достичь утоне |
ния на |
75—80%. |
На |
рис. 32] [показана де |
таль с |
несколькими бортами, |
полученными внутренней отбор товкой с утонением металла
при |
высокой степени деформа |
|
ции |
(0,75—0,8). Этот 'процесс |
|
позволяет располагать |
отвер |
|
стия с бортами близко, |
друг |
|
к другу. |
|
|
Г777* |
|
ш |
2ZZZZ |
|
ZZz£ |
т |
к |
I L L с а |
Рис. 31. К расчету отверстий при |
Рис. 32. |
Пример |
построения бортов, |
|
внутренней отбортовке без преднаме |
полученных внутренней |
отбортовкой |
||
ренного утонения металла |
с утонением металла |
Размер отверстия под отбортовку с утонением металла при прочих равных условиях должен быть несколько больше, чем при отбортовке без утонения, так как часть высоты борта обра зуется за счет вытесненного объема [металла на участке h x
(рис. 32).
Площадь сечения цилиндрического участка с номинальной толщиной металла должна быть равной площади сечения участка с высотой h x при утоненном металле, т. е.
Si/ii = Sh,
59
откуда
где hlt S x — высота и толщина цилиндрического пояска борта после утонения.
После подстановки в формулу (20) значения.h t вместо h нахо дим формулу для определения размера отверстия под отбортовку с утонением металла:
|
|
dy = D1 — ^ |
— nR. |
|
(21) |
|
А - А |
|
Выразив |
радиус |
R (по средней |
||
|
|
линии) |
через |
внутренний |
радиус г, |
|
т Г П |
г |
получим |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
dy = D1 |
2hS |
Jt( r + |
4 ' ) ' |
|
|
|
|
|
Si |
||
|
|
|
|
|
|
(21a) |
Заготовки деталей, подвергаемых наружной отбортовке в зависимости от их конфигурации, рассчитывают по формулам, которые применяют для расчета заготовок, подвергае мых гибке, вытяжке и внутренней отбортовке. В детали, приведенной на рис. 33, борт на прямолинейных участках относится к гибке, участок с углом а 3 и диаметром борта £>отб
|
к внутренней отбортовке. Участки |
|||
|
с углами а х и а 2 относятся к наруж |
|||
|
ной отбортовке |
и |
соответствующий |
|
Рис. 33. Деталь, отбортованная |
контур заготовки |
определяют по |
||
по внешнему контуру |
формулам |
вытяжки цилиндрических |
||
|
стаканов. |
Все |
перечисленные «раз |
вернутые» участки в заготовке соединяются между собой лекальными кривыми (на рис. 33 они не выделены особо из-за отсутствия резких переходов).
ФОРМА ЗА ГО ТО ВО К П Р И В Н У Т Р Е Н Н Е Й Н Е З А М К Н У Т О Й ОТБОРТОВКЕ
При незамкнутой отбортовке (рис. 34) с любым углом ох вата а линии М развернутого борта не совпадают с направлением радиуса R. Чем выше степень деформации, тем больше наблю дается отклонение линии М. Одновременно искривляется контур выреза под отбортовку.
В настоящее время еще не удалось установить точные зависи мости между основными параметрами при отбортовке незамкну-
60
того отверстия: а, |3, R, d0TD, р, но на основании экспериментов, проведенных автором, уже можно сделать вывод, что при увели чении степени деформации (уменьшении коэффициента отбор
товки К) наблюдается |
тенденция |
к уменьшению |
кривизны р |
и увеличению угла |3. |
отверстия |
d0TB, который |
должен быть |
Расчетный диаметр |
при полной (условной) отбортовке, не изменяется на некоторой
тА_____! у *
1 У |
6) |
Рис. 34. Схема построения развернутого борта при отбортовке незамкнутого отверстия
части только при углах а > 150° (рис. 34, а). При этом на выходе к линии М требуется притупление углов.
Если же угол а <150° (рис. 34, б), то контур выреза при обретает новую кривизну радиусом р, большим, чем . При
углах а < 60° кривизна р переходит в бесконечность, прибли жаясь к прямой линии, а линии М становятся взаимно параллель ными (рис. 34, в).
Следовательно, при выполнении местной (незамкнутой) от бортовки отверстия с углом охвата дуги а < 60°, длину и форму заготовки определяют из условия чистого изгиба. В табл. 13
61
Таблица 13
Экспериментальные данные для построения развертки заготовки при отбортовке незамкнутого отверстия в зависимости от угла а
и коэффициента отбортовки К (см. рис. 34) (Сталь 08 толщиной 1 мм, средний диаметр отбортовки 32,5 мм)
Лго |
|
а |
К |
|
Р |
рп ММ |
|
|
|
|
|||
эксперимента |
градусы |
радианы |
градусы |
радианы |
||
|
|
|
||||
1 |
150 |
2,6 |
0,62 |
25 |
0,435 |
10 |
2 |
120 |
2,09 |
0,5 |
30 |
0,52 |
17,5 |
3 |
120 |
2,09 |
0,37 |
30 |
0,52 |
20,0 |
4 |
120 |
2,09 |
0,34 |
47 |
0,82 |
26,0 |
5 |
85 |
1,48 |
0,4 |
38 |
0,66 |
32 |
6 |
90 |
1,57 |
0,25 |
38 |
0,66 |
65 |
7 |
70 |
1,22 |
0,43 |
32 |
0,56 |
35 |
8 |
60 |
1,045 |
0,25 |
30 |
0,52 |
-роо |
приведены экспериментальные данные для построения развертки заготовки при отбортовке незамкнутого отверстия с различными углами охвата а.
Д О П У С К А Е М Ы Й КОЭФФИЦИЕНТ В Н У Т Р Е Н Н Е Й ОТБОРТОВКИ
ДЕ Т А Л Е Й С Р А З Н Ы М И Д У Г А М И
Вштамповочном производстве встречается много деталей, которые подвергаются отбортовке, по контуру, очертанному разными дугами. На основе метода аппроксимации автором раз работан ряд допускаемых коэффициентов внутренней отбортовки для дуг (с центральным углом 15°—180°) деталей из низкоугле родистых сталей и других металлов с аналогичными показате
лями пластичности (табл. 14). Коэффициенты для |
отверстий |
с центральным углом 360° приняты по справочнику В. |
П. Рома |
новского [19]. |
|
Соответствующая зависимость приведена на рис. 35. Опыты показали, что при центральном угле а = 180°-^360° значения допускаемых коэффициентов отбортовки существенно не изме няются. В табл. 14 они приняты одинаковыми. С изменением центрального угла а от 180° до 0° постепенно расширяются воз можности процесса отбортовки, так как степень растяжения борта уменьшается. При а = 0° растяжение в тангенциальном направлении равно нулю, и процесс отбортовки переходит в гибку. Пропорционально уменьшению угла а уменьшаются и абсолют ные значения коэффициента отбортовки.
Аналогичные условия в основном сохраняются при отбор товке деталей с охватом угла а не менее 180°.
Каждая графа табл. 14 составлена по убывающей арифмети ческой прогрессии. Первые члены прогрессии — значения коэф-
62
фициентов полной отбортовки (приведены в верхней горизон тальной строке), последние члены приняты равными нулю. Число членов каждого ряда 13.
Чтобы определить промежуточные значения коэффициентов, найдем для каждого ряда разность d арифметической прогрессии по формуле
п— 1
где тп и mi — соответственно последний и первый члены ариф метической прогрессии; п — число членов.
63
|
Допускаемый коэффициент |
К внутренней отбортовки |
Таблица 14 |
||||
|
|
||||||
|
|
для деталей из низкоуглеродистых сталей |
|
|
|||
а |
|
|
Относительная толщина —j- |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
градусы |
|
0,03 |
0,05 | |
0,08-0,12 | |
0,15 |
0,2 |
0,3 |
|
0 ,0 2 |
||||||
180—360 |
0,8 |
0,6 |
* 1 |
0,5 |
0,48 |
0,46 |
0,45 |
0,52 |
|||||||
165 |
0,73 |
0,55 |
0,48 |
0,46 |
0,44 |
0,42 |
0,41 |
150 |
0,67 |
0,5 |
0,43 |
0,42 |
0,4 |
0,38 |
0,375 |
135 |
0,6 |
0,45 |
0,39 |
0,38 |
0,36 |
0,35 |
0,34 |
120 |
0,53 |
0,4 |
0,35 |
0,33 |
0,32 |
0,31 |
. 0,3 |
105 |
0,47 |
0,35 |
0,30 |
0,29 |
0,28 |
0,27 |
0,26 |
90 |
0,4 |
0,3 |
0,26 |
0,25 |
0,24 |
0,23 |
0,225 |
75 |
0,33 |
0,25 |
0,22 |
0,21 |
0,2 |
0,19 |
0,185 |
60 |
0,27 |
0,2 |
0,17 |
0,17 |
0,16 |
0,15 |
0,145 |
45 |
0,2 |
0,15 |
0,13 |
0,13 |
0,12 |
0,12 |
0,11 |
30 |
0,14 |
0,1 |
0,09 |
0,08 |
0,08 |
0,08 |
0,08 |
15 |
0,07 |
0,05 |
0,04 |
0,04 |
0,04 |
0,04 |
0,04 |
О |
|
|
Чистый изгиб |
|
|
Для примера составим первую графу табл. 14:
d. = |
= — 0,0666, |
тогда второй член прогрессии
т 2 = 0,8 + (—0,0666) — 0,73,
третий член
т3 = 0,73 — 0,0666 = 0,67
и т. д. Аналогично определены *и остальные ряды.
В Ы Т Я Ж К А В СОЧЕТАНИИ С ОТБОРТОВКОЙ
Если отношение ^ меньше указанного в табл. 14, то сле
дует выполнять предварительно вытяжку (или формовку) такой формы и размеров в плане, которые соответствуют необходимой отбортовке (рис. 36). В зависимости от допускаемых коэффи
циентов (см. стр. 46), вытяжку можно осуществлять за |
одну |
или несколько операций. |
ис |
Глубину вытяжки Н 2 необходимо подбирать расчетом |
ходя из условия наибольшей допускаемой высоты отбортовки h,iaa6.
Всоответствии с этим назначают отверстие d под отбортовку. Наибольшую допускаемую высоту отбортовки в дне предва
рительно вытянутой детали определяют по формуле
Ь„а„б= Д Ц г ^ + 0,57Я мм. |
. |
(2 2) |
64