Вытяжка цилиндрических деталей с утонением стенок

Опубликовано 2017-01-13 Автор: Cutter — Нет комментариев ↓

Диаметр заготовки для вытяжки деталей с утонением стенок следует определять, исходя из объема детали.

Обьем заготовки V_з в мм принимать на 15—20% больше объема детали, подсчнтанного по номинальным размерам, для учета припуска на обрезку в угар при отжиге.

$\displaystyle V_{3}=(1,15\div 1,20)V_{\partial }$ (91)

Если для получения готовой детали требуется больше 4—5 операций, необходимо производить промежуточную обрезку по высоте

Для установления числа операций и размеров промежуточных вытяжек необходимо определить:

а) толщину стенок по операциям s₁, s₂…s_n в мм

$\displaystyle s_{1}=s\varphi _{1}; s_{2}=s_{1}\varphi _{2} . . .s_{n}=s_{n-1}\varphi _{n}$ (92)

где s — толщина заготовки, мм;

s₁, s₂…s_n — толщины стенок на промежуточных операциях вытяжки, мм (после 1-й, 2-й и n-й).

φ₁, φ₂…φ_n — коэффициенты вытяжки с утонением стенок (табл. 83)

Таблица 83

Наименование материала	φ₁	φ₂= φ₃= φ_n
Латунь	0,70	0,55
Алюминий	0,75	0,60
Сталь для глубокой вытяжки	0,75	0,65
Сталь средней твердости	0,85	0,75

б) диаметр 1-й вытяжки

$\displaystyle d_{1}=0,75D_{3}$ (93)

Высоту детали по операциям h в мм определить:
для 1-й операции

$\displaystyle h_{1}=\frac{s(D_{3}^{2}-d_{H1}^{2})}{s_{1}\cdot 2(d_{H1}+d_{B1})}$ (94)

для 2-й операции

$\displaystyle h_{2}=\frac{s(D_{3}^{2}-d_{H2}^{2})}{s_{2}\cdot 2(d_{H2}+d_{B2})}$ (94,а)

где s — толщина исходной заготовки, мм;

s₁ — определяем по формуле (92);

D_з —диаметр исходной заготовки, мм;

d_Н1 — наружный диаметр вытяжки после 1-й операции, мм;

d_Н2 — наружный диаметр вытяжки после 2-й операции, мм;

d_В1 — внутренний диаметр вытяжки после 1-й операции, мм;

d_В2 — внутренний диаметр вытяжки после 2-й операции, мм.

Уменьшение внутреннего диаметра вытяжки на каждой операции, кроме 1-й, примерно равно

$\displaystyle (d_{B2}-d_{B1})\approx (d_{B3}-d_{B2})\approx (d_{Bn}-d_{Bn-1})\approx (0,15\div 0,3)$ мм (95)

Ниже дан пример определения диаметра исходной заготовки для вытяжки с утонением цилиндра (черт. 166). Объем цилиндра V_ц в мм³ (вычисленный как разность наружного V_н в мм³ и внутреннего V_в в мм³ объемов) равен объему заготовки V_з в мм³.

определение диаметра исходной заготовки для вытяжки с утонением цилиндра

Черт. 166

V_ц=V_н-V_в=V_з (96)

$\displaystyle V_{H}=\frac{\pi D^{2}}{4}(H-R)+\frac{\pi d^{2}}{4}R+\frac{\pi ^{2}}{4}dR^{2}+\frac{2}{3}\pi R^{2}$ (97)

$\displaystyle V_{B}=\frac{\pi D_{0}^{2}}{4}(h-R_{0})+\frac{\pi d_{0}^{2}}{4}R_{0}+\frac{\pi ^{2}}{4}d_{0}R_{0}^{2}+\frac{2}{3}\pi R_{0}^{2}$ (98)

$\displaystyle V_{3}=\frac{\pi D_{3}^{2}}{4}s$ (99)

откуда диаметр заготовки

$\displaystyle D_{3}=\sqrt{\frac{1,27V_{3}}{s}}=1,13\sqrt{\frac{V_{3}}{s}}$ (100)

где Н₀ — высота готовой детали, мм;

ΔН — припуск на обрезку (табл. 64)

Остальные обозначения показаны на черт. 166.

Ниже дан пример расчета вытяжки с утонением детали из низкоуглеродистой стали (черт. 167). Определяем

а) объем детали V_ц в мм³ по формуле (96) и табл. 66

V_ц= $\displaystyle \frac{\pi }{4}(d_{H}^{2}H-d_{B}^{2}h)$

V_ц= $\displaystyle \frac{3,14 }{4}(25^{2}\cdot 79-24^{2}\cdot 75)=4840$ мм³

расчет вытяжки с утонением детали из низкоуглеродистой стали

Черт. 167

б) объем заготовки, согласно формуле (91)

$\displaystyle V_{3}=1,15V_{u,}=1,15\cdot 4840=5560$ мм³

в) исходную толщину заготовки, равную толщине дна цилиндра (черт. 167)

s=4 мм

г) диаметр заготовки по формуле (100)

$\displaystyle D_{3}=1,13\sqrt{\frac{5560}{4}}\approx 41,5$ мм

д) количество операций и толщину стенки на каждой операции по формуле (92). Коэффициент вытяжки с утонением принимаем: для 1-й операции — φ₁=0,75; для последующих операций — φ_n= 0,70.

Результаты расчетов приведены в табл. 84.

Таблица 84

Номера операций вытяжки	Исходная толщина материала, мм	Коэффициенты вытяжки с утонением φ	Толщина стенки на каждой операции, мм
1	4,00	0,75	3,00
2	3,00	0,7	2,10
3	2,10		1,47
4	1,47		1,03
5	1,03		0,72
6	0,72		0,50

е) наружный диаметр после первой вытяжки по формуле (93)

$\displaystyle d_{1}=0,75\cdot 41,5=31,25$ мм

ж) внутренний и наружный диаметры последующих операций вытяжки. Уменьшение внутреннего диаметра последующих операций вытяжки принимаем 0,25 мм по формуле (95),

Результаты расчетов приведены в табл. 85.

Таблица 85

Номера операций вытяжки	1	2	3	4	5	6
Номера операций вытяжки	мм
Внутренний диаметр	25,25	25,00	24,75	24,50	24,25	24,00
Толщина стенки	3,00	2,10	1,47	1,03	0,72	0,50
Наружный диаметр	31,25	20,20	27,69	26,56	25,69	25,00

з) высоту детали по операциям по формуле (94)

$\displaystyle h_{1}=\frac{4(41,5^{2}-31,25^{2})}{2(31,25+25,25)\cdot 3}=11,4$ мм

$\displaystyle h_{2}=\frac{4(41,5^{2}-29,2^{2})}{2(29,2+25)\cdot 2,1}=15,2$ мм

$\displaystyle h_{3}=\frac{4(41,5^{2}-27,69^{2})}{2(27,69+24,75)\cdot 1,47}=24,9$ мм

$\displaystyle h_{4}=\frac{4(41,5^{2}-26,56^{2})}{2(26,56+24,5)\cdot 1,03}=38,8$ мм

$\displaystyle h_{5}=\frac{4(41,5^{2}-25,69^{2})}{2(25,69+24,25)\cdot 0,72}=59,5$ мм

$\displaystyle h_{6}=\frac{4(41,5^{2}-25^{2})}{2(25+24)\cdot 0,5}=89,6$ мм

На черт. 168 показана схема штампа совмещенного действия для вытяжки с утонением, устанавливаемого на пресс двойного действия. За один рабочий ход ползуна производятся три перехода вытяжки через три матрицы 2, 3 и 4 одним пуансоном 1.

схема штампа совмещенного действия для вытяжки с утонением

Черт. 168

Соседние страницы

Таблица 83

Черт. 166

Черт. 167

Таблица 84

Таблица 85

Черт. 168

Похожие записи:

Рубрики

Метки