2.14. Геометрия рабочего инструмента для вытяжки.

Радиусы закругления кромки матрицы: относительный радиус /S. Выбирается по справочникам, в зависимости от толщины Ме, марки материала, коэффициента вытяжки m. Например, для стали при большой степени деформации (m малы → m≈ 0,45- 0,5):

( S/D) * 100 %	3,0	1,5	0,5	0,25
/S	5	8	12	14
/S	3	5	8	9

Здесь –радиус закругления кромки пуансона. При больших значениях m (m= 0,55…0,65) можно брать меньше /S. Если вытяжка многооперационная, то на каждой последующей операции можно уменьшать.

Обычно принято считать: >(5-6)*S.

Односторонний зазор между пуансоном и матрицей Z:

Z = S+ δ+a,

где S- номинальная толщина металла; δ-положительное(верхнее) отклонении

допуска на толщину металла; а- прибавка, определяющаяся по таблице в зависимости от S : чем ↑S,тем ↓а.

Расчёт диаметров пуансона и матрицы и за

висит от того ,как задан размер детали:

а) допуск на наружный размер

= ;

= ;

Рис. 2.33. Наружный размер заготовки

где П - припуск на износ матрицы; П ≈ (0,8-1,0)* , отрицательное (нижнее) отклонение допуска на размер детали;

- допуски на изготовление матрицы и пуансона; берутся по 6-8 квалитету точности (пуансон по h, матрица по H);

- берутся по 12-14 квалитету точности.

б)допуски на внутренний размер

= ;

= ;

П ≈ (0,2-0,5)* .

Рис. 2.34. Внутренний размер заготовки.

2.15. Расчет параметров при многооперационной вытяжке.

Расчётный коэффициент вытяжки: m= , где d- по средней линии.

По таблице назначают минимально допустимое значение коэффициента 1-й вытяжки: = ʃ( *100%); Чем ↓ *100% , тем ↑ .

Если m ≥ – одна вытяжка;

если m < - многооперационная вытяжки (две и более операции).

Например: D=300 мм; d=100 мм; m= =0,33; S=2; *100= *100=0,67;

По табл. ≈0,55; m < - требуется несколько вытяжек.

Минимальный допустимый коэффициент вытяжки на 2-й ,3-й и последующие:

< .

Например, вытяжки цилиндрической детали без фланца, при *100%=1,5-2,0; =0,48; =0,73;

Это объясняется тем что при 2-й вытяжке по сравнению с 1-й более сложное течение металла;

металл упрочняется и уменьшается пластичность.

Схема 2-й вытяжки:

Рис.2.35. Схема второй вытяжки

Стакан Ø и высотой перегибается на ; ; .

При многооперационной вытяжке диаметр заготовок по операциям :

1) назнач. → = *D

2) назнач. → = *

3) назнач. = *

= * .

n- номер операции.

Принятые коэф. вытяжки на каждой операции должны быть больше мин. допустимой .

m= .

Здесь m-расчетный коэф. вытяжки m= .

Пример: D=300 мм; d=100 мм; m= =0,33; S=2; *100=0,67;→ . ≈0,55; m < - многооперационная вытяжка.

Определим ≈0,75. Если примем ,что и , то

0,55*0,75=0,41.

m= 0,33< 0,41→ нужна 3-я вытяжка. За две получим диаметры:

Таким образом, необходимый Ø d=100 мм за 2 операции не получить.

Назначаем ≈0,77. Если принять, что , то мм, то есть можно получить деталь за три вытяжки.

Перераспределим коэффициенты по операциям:

=0,56; =0,76; =m/( =0,78.

Получили . Диаметры по операциям:

1) = *D=0,56*300=168 мм;

2) = * =0,76*168=128 мм;

3) = * =0,78*128=100 мм; (округлить до целых).

Рассмотрим расчёт высоты детали после 1-й вытяжки(по средней линии):

Рис.2.36. Расчет высоты детали после первой вытяжки.

D= 1,13*

h’-неизвестный

=π* * h’

Схема детали:

;

- известна.

(площади определяются по средней линии)

Рис. 2.37. Схема готовой детали

; известны (т.к. известны все размеры).

= ; π* *

h’=

h’= .

После 2-х и 4-х операций вытяжки пластические свойства металла детали исчерпываются и необходимо выполнить отжиг заготовки.