Изготовление детали колпак

      В зависимости от толщины материала  определяем величину перемычек по табл. [  ]

      а =b = 1,2 мм

      Необходимая ширина полосы определяется по формуле: 

B = (D + 2b)_{-  D ш} 

В = 97,6+2*1,2 = 100 мм. 

      С учетом допуска на ширину размер полосы равен 100 _–0,6 мм

      Допуск  на полосу D_ш определяем по таблице 144  [2]. 

      Шаг раскроя            h = D+а = 97,6+1,2 = 98,8 мм.

      Коэффициент использования металла  

      К = F n / Bh = 7457,91*1/100*98,8 = 75,69 %

      С учетом концевых отходов для существующего  технологического процесса 

      К = 7457,91*1/100*100 =  74,8% 

      Исключив  заготовительную операцию, мы повысили коэффициент использования металла, автоматизировали процесс, тем самым облегчив труд рабочего и повысив экономический эффект. 

      2.3.3. Определение коэффициентов  вытяжки 

      Вытяжка – образование полой заготовки  или изделия из плоской или  полой исходной заготовки.

      Технологические расчеты при вытяжке цилиндрических деталей состоят в определении допустимой степени деформации, требуемого количества последовательных операций вытяжки и определении пооперационных размеров полуфабрикатов.

      Коэффициенты  вытяжки цилиндрических деталей  с фланцем выражаются соотношениями:

      m₁ = d ₁ / D – на первом переходе, 

      m _n =d _n / d _n-1 – на последующих переходах.

      Значение  предельного коэффициента вытяжки  на первом переходе m₁  находим по табл. 53 [  ]; m₁ = 0,44

      Определим расчетный коэффициент вытяжки, определяемый как отношение чертежного размера изделия d  к диаметру расчетной заготовки D:

      m _р = d /D = 51/97,6 = 0,44, что позволяет предусмотреть в технологическом процессе одну операцию вытяжки. 

      

 

      Рис. 2.7. Раскрой материала 
 

      2.3.4. Расчет сил для  операции 

      Силу вытяжки определяем по формуле 

Р _в = pd₁ Ss _в c                                     (2.20) 

где   c    - поправочный коэффициент, определяемый по табл. [ ] c = 1 

      Р = 3,14*51,8*0,8*320 = 41,6 кН 

      Усилие  прижима находим по формуле  

      Q = 0,25p(D ²-d ₁+2r_m)² q,            (2.21)

где q – давление прижима. 

      q= 0,2(D/d-1,2)(S/D*100 ) = 0,2*(97,5/51 – 1,2)*(0,8/97,5*100)=2Н 

      Q = 0,25p(D ²-d ₁+2r_m) q = 0,25*3,14(97,5² – 51 = 2*4,8) = 5918,84 Н 

      Полная  потребная сила при  вытяжке  

Р_сум = Р _в + Q  = 41,6 + 5,9 = 47,5 кН 

      Силу  вырубки вычисляем по формулам  

      P _выр = LSs_ср                                                              (2.22) 

где   L   - длина реза; мм

     S – толщина материала; мм

      s_ср – сопротивление срезу, Н/мм² 

      Р _выр = 306,5*0,8*250 = 61,3 кН 

      Сила снятия определяется с учетом коэффициента k_сн, определяемого по таблице от основной силы вырубки, k_сн= 0,04 по таблице 

      Р _сн =k_сн P_выр 

      Р _сн = 0,04*61,3 = 2,5 кН, 

      Сила  проталкивания определяется как  процент от основной технологической  силы. Коэффициент проталкивания принимается по таблице k_пр = 0,03. Сила проталкивания равна:

      Р _пр = 0,03*61,3 = 1,83 кН 

      Общая сила на разделительной операции равна: 

      Р _{общ =} Р_выр +Р_сн + = 61,3+4,3 = 65,6 кН 

      Р = Р _общ + Р_сум

      Силу  для подбора оборудования определяем по наибольшей силе

      Р = 65,6 + 47,5 = 103,1 кН 

     2.3.5. Выбор прессового оборудования. Основные принципы и параметры для выбора пресса 

      При выборе пресса исходят из следующих  соображений:

      - тип пресса и величина хода  ползуна должны соответствовать  технологической операции;

      - номинальная сила пресса должна  быть больше силы, требуемой для  штамповки;

      - мощность пресса должна быть  достаточной для выполнения работы, необходимой для данной операции;

      - пресс должен обладать достаточной  жесткостью;

      - закрытая высота пресса должна соответствовать или быть больше закрытой высоты штампа;

      - габаритные размеры стола и  ползуна пресса должны давать  возможность установки и закрепления  штампов и подачу заготовок;

      - число ходов пресса должно  обеспечивать достаточно высокую  производительность штамповки.

      По  найденной необходимой силе, а  также по закрытой высоте штампа и  другим параметрам выбираем пресс с  номинальной силой Р =630 кН. 

      2.3.6. Основные технические  характеристики пресса

      К2328 

      3.3. Деталь «Колпак»

 

      3.3.1. Расчет исполнительных  размеров инструмента 

      Схема построения допусков для вытяжки  с заданным внутренним размером (d + D ).

      Номинальный размер пуансона берется равным номинальному размеру детали так как на детали задан внутренний диаметр. 

      d_п(ном)  = d = 51 мм 

      

     Рис. 3.4-. Схема построения допусков на изготовление вытяжных пуансона и матрицы 

      3.3.2. Исполнительные размеры  матрицы и пуансона

      для вытяжки 

      Если  на чертеже детали указан внутренний размер, сначала рассчитывают пуансон. Размер пуансона для вытяжки определяется по номинальному размеру детали:

      d _п= d _-dп 

где       d - номинальный внутренний диаметр колпачка.

      Размер  матрицы определяется по размеру  пуансона с учетом зазора между инструментом.

      d_м = ( d + z  ^+dм) 

      Зазор между инструментом равен  

z = S + d + а, 

где    d - положительное верхнее отклонение допуска на толщину материала, мм;

     а - прибавка, которую определяем по табл. 82 [  ], а=0,12 мм.

тогда   

z = 0,8 + 0,3 + 0,12 мм. 

      Допуски   на   изготовление   пуансона   и   матрицы для вытяжки определяются по табл. 196 [  ]. 

      + d_м = 0,08 мм 

      -d _п = 0,05 мм 

      Подставляем полученные значения в формулу для  определения диаметров матрицы и пуансона: 

      d _м1 = (51+1,22)^+0,08=52,22_+0,08 мм. 

      d_nl = 51 _–0,05 мм. 

      3.3.3. Радиусы закруглений  при вытяжке 

      Радиусы закруглений вытяжных кромок матриц оказывают значительное влияние  на процесс вытяжки. От них зависят  напряжения в вытягиваемом материале и усилие вытяжки, величина допустимого коэффициента вытяжки, образование обрывов и складок.