Пр1. Пр1 Прялочникова. Расчет заготовки для гибки
 Скачать 50.14 Kb.
|
|
Расчет заготовки для гибки. Для расчета длины заготовки (развертки), обеспечивающей получение после гибки детали заданных размеров, необходимо: а) разбить контур штампуемой детали (на боковой проекции) на элементы, представляющие собой прямые отрезки и отрезки являющиеся частью окружности; б) определить положение нейтрального слоя по толщине детали (слой, который сохраняет свою длину неизменной после гибки); в) просуммировать длину прямолинейных отрезков без изменения, а длины криволинейных участков – с учетом деформации материала и соответственного смещения нейтрального слоя. Длина развертки заготовки определяется по формуле:  где L3 – длина заготовки до гибки, мм.,  – длина прямых участков изгибаемой детали, мм., – длина изогнутых участков, мм.Гибка листового материала представляет собой процесс упругопластической деформации, протекающей различно с обеих сторон изгибаемой заготовки. С внутренней стороны зоны сгиба расположены сжатые волокна, с наружной – растянутые. Между растянутыми и сжатыми волокнами (слоями) металла находится нейтральный слой 00 (рис.1) который, претерпевая изгиб, не изменяет своей первоначальной длины.  Нейтральный слой при r/S ≥ 5 совпадает со средней по толщине сечений линией 00 изгибаемой заготовки а при r/S < 5 в зависимости от величины отношения r/S смещается в сторону малого радиуса (рис. 1). Длина нейтральной линии изогнутых участков при угле изгиба (в радианах) определяется по формуле:  (2)В нашем случае изгиб осуществляется на угол Ψ = 90°, следовательно,  (3)Радиус нейтрального слоя при изгибе прямоугольный заготовок: ρ = r + xS, (4) где : r – внутренний радиус гибки, мм.; x – коэффициент смещения нейтрального слоя (приложение, табл.5); S – толщина заготовки, мм. После проведения расчетов сделать эскиз развертки детали с простановкой размеров. Оценка возможности использования исходного материала для получения необходимой детали. При обработке металлов давлением необходимо предварительно сравнить максимальную деформация, которую испытывает материал, с запасом его пластичности. Понятно, что если деформация материала превысит его пластичность, то материал перейдет в область хрупкого разрушения и осуществить задуманную технологическую операцию обработкой давлением невозможно. Оценка величины деформации производят как для областей сжатия, так и для областей растяжения. Деформация определяется известной формулой:  где:  – абсолютная деформация;L0 – длина материала до деформации. Величину L0 для гибки в зоне криволинейного участка можно определить по формуле (2), а абсолютную деформацию ΔС по формулам: Для областей сжатия:  для областей растяжения:  Таким образом легко оценивается деформация в области сжатия: δ  и в области растяжения: δ  После проведения расчетов по формулам (4.4) и (4.5) необходимо сравнить величины полученных деформаций с величиной относительной деформации исходного материала и оценить возможность этого материала для проведения такой технологической операции. Пример: Рассмотрим данные табл. 10 для материалаБрБ-2 и определим радиус нейтрального слоя: ρ = 4 + 0.42 х 4 = 5.68 Оценим деформацию сжатия по формуле δ  И деформацию растяжения по формуле δ  Сравним полученные деформации с допустимым δдоп, определяемые по формуле (4.6) . Из характеристик материала за допустимую деформацию растяжения принимаем деформацию, соответствующую максимальному сужения в шейке, в момент разрыва образца при испытании на растяжение. Тогда, учитывая известную. Связь между деформацией растяжения в направлении действия силы и сужения образца, можно записать: δдоп = Ψк / (1-Ψк)  где: F0 – начальная площадь поперечного сечения образца; Fm – конечная площадь образца после разрыва в зоне шейки. Раскрой материала. Под раскроем материала следует понимать определение размеров заготовки( полосы, листа, лены), а также взаимного расположения на ней штампуемых изделий. Под рациональным раскроем подразумевается такой раскрой, который при данных условиях производства позволяет получить заготовку (развертку) с минимально возможным расходом материала. Листовой материал для холодной штамповки поставляется и используется в виде полос, листов, лент. В настоящее время наметилась тенденция к преимущественному использовании. При холодной штамповке ленты и рулонного металла. Это позволяет за счет снижения концевых отходов повысить коэффициент использования металла при штамповке, облегчает механизации. и автоматизации штамповочных операций, повышает производительность штамповки. Так на ВАЗе около 70% штампуемых изделий производится из ленты и рулонного металла. Размеры листов и лент стандартизированы (Табл. 6, приложения). Выбор оптимальных размеров ( ширина – для лент и рулонного металла, ширина и длина – для листов) производится для каждой детали из соображения их раскроя с наименьшими отходами.  m2 Рис.2 Способ расположения заготовки на полосе Ширина перемычек между вырезанными заготовками зависит главным образом от конфигурации детали, ее размеров, толщины заготовки и механических свойств материала. Минимальная величина перемычек (рис.2) выбирается по табл.7 приложения. Наиболее общим является случай выбора размеров и раскроя листа для штамповки мелких деталей, так как в этом случае лист приходится предварительно раскраивать на полосы. Возможны 3 варианта раскроя листа на полосы (рис.3). Рациональный раскрой листа должен обеспечивать минимальные  LA LA  Рис.3. Раскрой листа на полосы: а).продольный; б).поперечный; в).комбинированный. отходы как при резке листа на полосы, так и при вырубке заготовок из полос. Экономичность раскроя листа(ленты) характеризуется коэффициентом использования материала, равным отношением используемой площади листа, выраженной в процентах:  где : N – число деталей( заготовок), вырезаемых из листа(ленты) F – фактическая площадь детали ( заготовки), мм2, (м2) за вычетом отверстий, если последние не используются для штамповки других деталей; B – ширина листа ( ленты), мм Lл – длина листа (ленты),мм. При раскрое листа на полосы следует руководствоваться следующими основными правилами: При равных коэффициентах использования материала целесообразней производить продольный раскрой, т.к. при этом сокращается число резцов. Желательно детали располагать большей стороной поперек полосы. Это сокращает число резцов, уменьшает величину подачи при штамповке, а также снижает потери на концевые отходы. При раскрое материала из ленты определяется на одну заготовку. Определение потребного усилия для вырубки наружно контура и пробивки отверстий. Технологическая операция вырубки заготовки по контуру детали с одновременной пробивкой отверстий основана на отделении одной части материала от другой. Усилие вырубки определяется по формуле: Р = Lк S δср К, Где: Lк –суммарная длина линии реза по наружному контуру (периметру),мм, включая отверстия, если они пробиваются одновременно с вырубкой заготовки; S – толщина материала, мм; δср – сопротивление материала срезу, кгс/мм2; К – Коэффициент, учитывающий износ режущих кромок (К = 1, 2, …, 1,25) Определение потребного усилия для гибки детали. Усилие гибки определяется из равенства изгибающих моментов и внутренних сил в изгибаемой заготовке. Выбираем конструкции. Штампа, в которой осуществляется изгиб плоской заготовки с калибровкой (как на плакате). В этом случае усилие гибки определяется на столько процессом изгиба, сколько процессом калибровки, требующим значительного давления и практически зависящим от регулировки величины хода ползуна и от отклонений материала по толщине. Формула для приближенного определения усилия гибки с калибровкой имеет вид: P = p F, где: р – давление калибров (правки),кгс/мм2 F – площадь горизонтальной проекции калибруемой заготовки ( под пуансоном), мм2. |