3.3 Расчет усилия вытяжки
В общем виде усилие, необходимое при вытяжке, определяется как сумма
|
(9) |
,
где РДЕФ – усилие деформации заготовки;
Q – усилие прижима.
Усилие, необходимое для вытяжки детали без ее разрушения, не должно превышать предельного значения, равного прочности детали в ее наиболее слабом сечении. Максимально допустимое усилие вытяжки (РДЕФ), при котором не допускается отрыв дна вытягиваемой цилиндрической гильзы, определяется из условия:
|
(10) |
,
где – предел прочности на растяжение материала заготовки;
Таблица 4
Предел прочности на растяжение материалов заготовок
в отожженном состоянии (средние значения)
Материал |
Сталь 08кп |
Сталь 10 |
Сталь 20 |
Латунь Л68 |
, МПа |
340 |
365 |
420 |
320 |
k – эмпирический коэффициент, учитывающий напряжения в стенках вытягиваемого изделия. Данный коэффициент зависит от величины коэффициента вытяжки m:
m |
до 0,55 |
св. 0,55 до 0,58 |
св. 0,58 до 0,60 |
св. 0,60 до 0,63 |
св. 0,63 до 0,65 |
св. 0,65 до 0,68 |
св. 0,68 до 0,70 |
св. 0,70 до 0,73 |
св. 0,73 до 0,75 |
св. 0,75 до 0,78 |
k |
1 |
0,93 |
0,86 |
0,79 |
0,72 |
0,66 |
0,6 |
0,55 |
0,5 |
0,45 |
Усилие прижима Q вычисляют исходя из удельного усилия и площади его приложения, т.е. площади кольцевой части заготовки, ограниченной диаметром пуансона и текущим диаметром самой заготовки
|
(11) |
,
где F – площадь части заготовки, зажатой между матрицей и прижимом;
q – удельное усилие, зависящее от вида штампуемого материла.
Материал |
Сталь 08кп |
Сталь 10 |
Сталь 20 |
Латунь Л68 |
q |
2,8 |
2,5 |
2,2 |
1,8 |
Для цилиндрических деталей:
|
(12) |
Усилие прижима обычно составляет 10-30 % от усилия деформации при вытяжке.
Основные правила по технике безопасности
При выполнении работы необходимо соблюдать требования «Инструкции по охране труда» в лабораториях кафедры «Материаловедение и ТКМ».
Содержание и форма отчета о проделанной работе
1. Цель и задачи работы, применяемое оборудование и материалы, краткие теоретические сведения по теме.
2. Чертеж детали-гильзы в соответствии с вариантом задания.
3. Расчеты параметров холодной листовой штамповки и результаты, оформленные в виде таблиц и графиков (диаграмм) (табл. 5).
Таблица 5
Результаты расчетов
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
F1, мм2 |
F2, мм2 |
F3, мм2 |
F, мм2 |
D, мм |
РВЫР, Н |
mОБЩ |
m |
|
m1 |
d1, мм |
РДЕФ, Н |
Q, Н |
Р, Н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4. Выводы по результатам проделанной работы.
5. Список использованной литературы.
Отчет выполняется на листах белой бумаги форматом А4 (297´210 мм) с рамкой и соответствующими штампами или иным образом, указанным преподавателем.