Число операции и размеры полуфабрикатов при вытяжке цилиндрических деталей.

 

Диаметры полуфабрикатов по переходам вытяжки определяются согласно следующим зависимостям(см.рис.11):

; ;

 

Рис.11.

Схема к определению числа операции вытяжки.

 

Необходимое число операций определяется по формуле:

 

 

N= 1+ ,

где k_ср – средний коэффициент вытяжки на последующих операциях.

Высоты полуфабрикатов по переходам вытяжки приближенно определяют по формуле:

 

. (10)

 

 

Деформирующее усилие и усилие прижима.

Деформирующее усилие можно определить по формуле:

 

, (11)

где P- деформирующее усилие, МН;

d – наружный диаметр детали после соответствующей операции вытяжки, м;

S – толщина материала, м;

k - коэффициент вытяжки;

σ_в- временное сопротивление разрыву, МПа(см.таблицу 5).

 

Таблица 5

Механические свойства материалов.

 

Материалы	σв,МПа	,%	,%	Материалы	σв,МПа	,%	,%
Сталь 08				Л90
Сталь 10				Л80
АД, АД1				Л68
Амц				ЛО90-1
АМд2				ЛО70-1

 

Основным критерием для выбора способа вытяжки является относительная толщина: для первой операции (S/D_з) 100%; для последующих операций

(S/d_n-1) 100%.

Для первой операций при (S/D_з) 100% <1,5 следует применять вытяжку с прижимом, при (S/D_з) 100% >2 – вытяжку без прижима. Или выполнять расчеты по Л.А. Шофману о котором писалось выше.

Для последующих операций при (S/d_n-1) 100% < 1,25 следует проводить вытяжку с прижимом, а при (S/d_n-1) 100% >1,25 – без прижима.

Усилие прижима для первой операции вытяжки определяется по формуле:

 

, (12)

где Q – усилие прижима, МН;

k - коэффициент вытяжки;

S – толщина материала;

Dз – диаметр заготовки, м;

P – деформирующее усилие, МН.

На последующих операциях вытяжки усилие прижима определяется по формуле:

 

, (13)

где d_n-1 и d_n – диаметры детали до и после операции вытяжки, м;

r_м – радиус закругления матрицы, м;

q – удельное усилие прижима, МПа,

 

, (14)

где d₁ – диаметр детали после первой вытяжки, м.

При вытяжке на прессе двойного действия усилие внутреннего ползуна должно быть не менее деформирующего усилия P, усилие внешнего ползуна – не менее усилия прижима Q.

При вытяжке на прессе двойного действия усилие ползуна должно быть не менее P+Q.

Рабочие размеры матрицы и пуансона.

 

Радиусы закруглений вытяжных матриц в зависимости от материала детали приве­дены в таблице 6.
На последующих операциях вытяжки радиусы закруглений матрицы принимают:

где - радиус матрицы на предыдущей операции.

Радиус закругления пуансона на первой операции можно принять равным радиусу закругления матрицы. Радиус закругления пуансона на последующих операциях:

На последней операции вытяжки r_п принимают равным заданному радиусу готовой детали, но не менее (3÷2)S.

 

Таблица 6.

Радиусы закруглений вытяжных матриц r_м (мм)

Материал	S 3	S>3
Сталь:
Низкоуглеродистая	(6 10)S(0)	(4 6)S(0)
Коррозионностойкая	(8 10)S(0)	(6 8)S(0)
Латунь. Медь	(5 8)S(0)	(3 5)S(0)
Алюминий	(4 7)S(0)	(3 5)S(0)

 

Примечание: большие значения r_м берут при тонком материале.

Рекомендуемая высота рабочего пояска матрицы зависит от диаметра детали:

Диаметр, мм	До 20	20-25	св.50
Высота пояска, мм	0,4	0,3	0,2

 

Величина одностороннего зазора между матрицей и пуансоном составляет для пер­вой операции вытяжки z=(l,3 l,5)S, для последующих операций

z=(l,2 l,3)S.

Если детали изготавливаются с точностью по 11-12 квалитетам, то последняя (ка­либровочная) операция осуществляется с зазором z=(l l,l)S.

При вытяжке деталей с заданным наружным размером зазор устанавливается за счет пуансона, при вытяжке деталей с заданным внутренним размером - за счет матрицы.

Размеры пуансона и матрицы на последней операции вытяжки определяются по сле­дующим формулам:

a) при заданном наружном диаметре детали с учетом припуска на износ матрицы:

D_м = ;

d_{п =} ;

б) при заданном внутреннем диаметре детали с учетом припуска на износ пуансона:

;

_,

 

где d_п и D_м- размеры пуансона и матрицы, мм;

d_н и D_н – номинальные наружный и внутренний размеры детали, мм;

- допуск на размер детали, мм;

z – односторонний зазор между матрицей и пуансоном, мм;

и - допуск на размеры пуансона и матрицы, мм;

Допуски на размеры пуансона и матрицы назначаются из следующих соображений:

=(0,08 0,12) ;

=(0,12 0,16) .

но не грубее 8-9 квалитетов точности.