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

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

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