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: 91
Скачиваний: 0
Некоторым исключением являются детали с углом изгиба более 180°. К ним относятся, прежде всего, свертываемые втулки (рис. 11, б). Опыт показал, что при расчете длины их разверток радиус изгиба рекомендуется определять по формуле
Рн = г + 0,55,
т. е. по средней линии. Справедливость этого подтверждается
неоднократными |
измерениями заготовок', получаемых |
при от |
||||
|
|
|
|
ладке соответствующих штам- |
||
|
|
Таблица 4 |
ПОВ. |
|
|
|
|
|
|
|
В некоторых случаях вели |
||
Среднее значение коэффициента л: |
чина действительного |
радиуса |
||||
смещения нейтрального слоя |
|
превышает |
величину |
радиуса |
||
деформаций металла |
|
по средней |
линии. |
|
||
СГд, кгс/мма |
ав, кгс/мм' |
Длину дуги в изгибе опре |
||||
Г |
Свы ше40 |
Г |
Свы ше40 |
деляют по формуле |
|
|
До40 |
До40 |
|
|
|
||
~1Г |
|
_ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,10 |
0,25 |
|
4,00 |
0,47 |
0,42 |
0,20 |
0,30 |
|
5,00 |
0,48 |
0,43 |
0,25 |
0,32 |
Нет |
6,00 |
0,49 |
0,44 |
0,30 |
0,34 |
дан- |
7,00 |
0,49 |
0,45 |
0,40 |
0,36 |
ных |
8,00 |
|
0,46 |
0,50 |
0,37 |
|
|
|
0,47 |
0,60 |
0,38 |
|
|
|
|
0,80 |
0,40 |
|
|
|
|
1,00 |
0,41 |
0,35 |
11,0 |
0,50 |
П АЯ. |
1,20 |
0,42 |
■0,36 |
12,0 |
|
|
1,50 |
0,44 |
0,37 |
13,0 |
|
0,49 |
2,00 |
0,45 |
0,38 |
14,0 |
|
|
3,00 |
0,46 |
0,40 |
15,0 |
|
|
если угол изгиба а детали вы ражен в градусах, и по фор муле
I = ра мм, |
(9а) |
если угол а выражен в радиа нах.
При изгибе детали на 180° до смыкания сторон (рис. 11,6), когда г = 0, длина изгибаемого участка
I = 0,55я мм.
Общая длина заготовки складывается из суммы длин прямых участков детали и суммы длин дуг в изгибах:
^общ— |
мм> |
(Ю) |
=ах -f- а2-J- . . . -f- ап мм;
+/2 -f- ... + /„ мм,
где а ъ я 2, |
. . ., а„ — длины прямых участков детали; |
/ ь /2>• • •, |
|
/„ —длины |
дуг в |
изгибах. |
|
При гибке заготовок толщиной более 3 мм с радиусом изгиба |
|||
г ^ S наблюдается |
заметное утонение металла, что |
вызывает |
|
удлинение |
детали. |
х- |
|
28
Р А З В Е Р Н У Т А Я Д Л И Н А С Г И Б А Е М Ы Х В ТУ Л О К
Как указывалось выше, при определении длины заготовки сги баемой втулки положение нейтрального слоя принимают по сред
ней линии. |
|
|
|
|
|
|
Таким |
образом, общая развернутая длина втулки |
|||||
|
|
|
вт |
2ярср |
ММ, |
( И ) |
где рС |
радиус втулки |
по |
средней |
линии. |
|
|
Когда |
отношение |
г |
меньше 0,5, |
то результат, |
получаемый |
|
|
|
S |
|
|
|
|
по формуле (11), несколько выше результата, получаемого по формуле (9). Указанное несоответствие объясняется сущностью самого процесса гибки втулки.
Рис. 12. Форма попереч ного сечения втулки, со гнутой из листового ме талла
Внутренний слой штампуемого металла в процессе гибки испытывает более или менее равномерное сжатие и, следовательно, его длина интенсивно уменьшается. Наружный слой растяги вается. Однако торцы сгибаемой заготовки не стыкуются парал лельно друг другу. В преобладающем большинстве случаев они располагаются под некоторым углом а (рис. 12).
Для выполнения плотного шва результат расчета по фор муле (11) следует увеличить на 1,5—2% при металлах с пределом прочности менее 45 кгс/мм2 и на 0,5—1,0% при более прочных металлах. Примерно такой же результат получается, если раз вернутую длину втулки подсчитать исходя из равенства объемов заготовки и втулки с учетом допускаемых отклонений толщины металла. Поскольку необходимо уточнять длину развернутой втулки экспериментом, то выполнять достаточно сложный расчет по объему не Имеет смысла.
Д Л И Н А Ш А РН И Р Н О Й ЧАСТИ П Е ТЛ И
По аналогии со втулкой длину развернутой шарнирной части петли I(рис. 13) необходимо рассчитывать с учетом неравномерности растягивающих напряжений во внешнем слое витка. Вследствие
малого отношения (не более 2—3,5) нельзя не считаться со
смещением нейтрального слоя. Вместе с тем значения коэффи-
29
циента х, приведенные в табл. 4, неприемлемы для петель, так как результаты расчета при подстановке их в формулу (8) получаются меньше опытных данных.
|
С учетом этого рекомендуют применять следующие значения |
||||||||||
коэффициента смещения х х для |
|
петель (по данным ГАЗ): |
|
||||||||
|
^- . . . . |
2 |
2,2 |
2,4 |
2,6 |
2,8 и выше |
|
|
|||
|
а-,. ... 0,56 |
0,54 0,52 |
0,51 |
0,50 |
|
|
|
||||
|
|
|
|
Таким |
образом, при |
отношении |
|||||
|
|
|
|
^ |
2,8 |
длину |
шарнирной |
части |
|||
|
|
|
петли рассчитывают по средней ли |
||||||||
|
|
|
нии. Для ускорения расчетов длину |
||||||||
|
|
|
шарнирной части петли, показанной |
||||||||
|
|
|
на |
рис. |
|
13, |
рекомендуется опреде |
||||
|
|
|
лять |
по формуле |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
яРср ( 2 |
|
|
( ^ ) |
|
|
|
|
где угол |
Р находим через cos р: |
|||||||
Рис. |
13. К расчету и построе |
|
|
|
|
C0SP = |
7 T S - |
■ |
|
||
|
Конец |
петли, |
подвергаемый за |
||||||||
нию |
шарнирной части |
петли |
|
||||||||
но загибать и осаживать |
катке, целесообразно предваритель |
||||||||||
(рис. |
13, |
б) |
в совмещенном или |
после |
довательном штампах в процессе вырубки, (отрезки) соответ ствующей заготовки.
П Р И Б Л И Ж Е Н Н А Я ФОРМ А И Р А З М Е Р Ы ЗА Г О ТО В О К П Р Я М О У ГО Л Ь Н Ы Х ПРОФИЛЕЙ
К группе рассматриваемых деталей относятся П-образные и U-образные профили с постоянным и переменным сечениями. Они могут быть с внутренними полками (направленными к центру кривизны), и с внешними полками, направленными от центра кривизны. В первом случае (рис. 14, а) при гибке из прямоуголь ных заготовок полки испытывают сжимающие напряжения, во втором случае (рис. 14, б) — растягивающие напряжения. Т*о и другое влияет на форму торца деталей. Если профиль выполняется
из прямоугольной заготовки, то чем больше кривизна (/С = |
, |
|
тем заметнее искажение торца после |
гибки. |
|
. Чтобы все точки торцов профиля |
после гибки приблизились |
к прямолинейным плоскостям Т г и T z, необходимо края заготовок строить с учетом неравномерности напряжений (рис. 14, а и б). Заметим, что между длиной наружной поверхности профиля LHap
зо
й внутренней LBHсуществует не простая разность, а более сложная зависимость.
Глубину выреза а определяют по следующей приближенной формуле:
|
а-. |
Н С^нар — Ьвн) |
(13) |
|
^Рнейтр |
||
|
|
|
|
ё—ё |
6 -6 |
|
А -А |
Рис. 14. К определению формы и длины заготовок прямоугольных профилей, получаемых гибкой
I
где k — коэффициент пропорциональности (табл. 5); Я — вы сота торца детали, мм; LHap — длина наружной поверхности участка детали с радиусом рнар, мм; LBB— длина внутренней поверхности участка детали с радиусом рвн, мм; рнейТр — радиус кривизны рассматриваемого конца детали по нейтральному
слою, мм.
Длина криволинейных участков (в миллиметрах), примыкав ющих к торцам детали, определяется через радиус р и центральный угол а:
а) по наружной поверхности: если угол а в градусах
г__ я р нара
в радианах
■^нар Рнар®>
б) по внутренней поверхности: |
|
|
|
|
|
|
|
||||
если угол |
а |
в градусах |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
LUH |
ЯРп»<Х |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
180° |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 5 |
в радианах |
|
|
|
|
|
||
Значения коэффициента k |
|
|
^вн |
Рин®1 |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
а |
|
|
|
Практически |
угол а |
|
не пре |
|||
|
|
|
к |
вышает |
90°. |
Максимальную |
|||||
градусы |
радианы |
|
длину прямолинейной |
заготов |
|||||||
|
|
|
|
ки |
без |
учета |
припуска |
на об |
|||
|
|
|
|
резку рассчитывают по фор |
|||||||
5— 15 |
0 ,0 8 7 |
— 0 ,2 6 0 |
0 ,3 0 |
муле |
|
|
|
|
|
|
|
15— 30 |
0 ,2 6 — 0 ,5 2 |
0 ,4 5 |
|
L3ar = Laer + ^ |
± |
, |
(14) |
||||
3 0 — 45 |
0 ,5 2 0 |
— 0 ,7 8 5 |
0 ,5 5 |
|
|||||||
4 5 — 60 |
0 ,7 8 5 |
— 1,05 |
0 ,7 5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
6 0 — 75 |
1,05 |
— 1,31 |
0 ,8 5 |
где |
Тдет — длина |
детали по |
|||||
7 5 — 80 |
1,3 1 |
— 1,40 |
1,20 |
||||||||
8 0 — 85 |
1 ,4 0 |
— 1,48 |
1,80 |
нейтральному |
слою. |
|
|
|
|||
85— 90 |
1 ,4 8 |
— 1,57 |
2 ,5 0 |
|
Если криволинейные поверх |
||||||
|
|
|
|
ности детали |
выполнены не од |
||||||
|
|
|
|
ним радиусом, а |
несколькими |
лекальными кривыми, то радиусы р определяют методом прибли женного подбора. Остальные элементы контура заготовки нахо дят обычными приемами, которые применяют при определении разверток сгибаемых деталей. Длину полученной заготовки и форму выреза уточняют экспериментом.
ПРОМ ЕЖ УТОЧ НЫ Е П Е Р Е Х О Д Ы И П Р И М Е Р Ы ПОСТРОЕНИЯ РАБОЧЕГО КОНТУРА М А Т Р И Ц И ПУАНСОНОВ
Расчеты промежуточных переходов при гибке деталей обычно не отнимают много времени, так как они часто входят в общий расчет заготовок. Но в некоторых случаях требуются специальные решения.
Промежуточные переходы выполняют в виде предваритель ных гибок, необходимых по чертежу детали, или в виде пере гибов, вызванных специфическими условиями процесса.
Промежуточные переходы гибки можно выполнять в условиях раздельной штамповки и в ленте (полосе) с отделением детали на выходе ее из штампа, что обычно применяют для мелких деталей. Пример гибки детали за два перехода показан на рис. 15, а.
Форма и число переходов при последовательной гибке зависят от конфигурации детали. Гибка концов отдельных деталей воз можна только при условии частичного или полного отделения ее от полосы (ленты). Поскольку полное отделение детали затрудняет транспортировку ее между рабочими ручьями, то целесообразнее оставлять в полосе небольшую перемычку. Таким образом проис ходит не полное, а только частичное отделение заготовки от исход-
32