4. Пример расчета

Требуется вытянуть цилиндрический стакан с сопряжением боковых стенок и дна под углом 90⁰ из стали 10 толщиной S = 1 мм, σ_в = 35 кГс/мм² (350 МПа). Изделие имеет следующие размеры: d_н = 80 мм, h = 140 мм. Определить диаметр заготовки, усилие вырубки, число и усилия вытяжных операций, радиусы закруглений и зазоры.

Выбираем припуск на обрезку h` равный 6 мм из расчета 4-5 % от высоты стакана. Тогда общая высота Н составит 146 мм.

Определяем диаметр заготовки

Рассчитываем усилие, потребное для вырубки заготовки

Определяем диаметры цилиндров по переходам и число операций, выбрав коэффициенты вытяжки по таблице 1.

Так как диаметр d₃ получился по расчету 77 мм, т.е. меньше требуемого (d_ср = 79 мм), то стакан можно вытянуть за три операции.

Далее следует уточнить значение коэффициента вытяжки на последней операции, так как нам необходимо получить изделие, средний диаметр которого d_ср = 79 мм.

Определяем усилия вытяжки для первой операции:

Выбираем радиусы и закругления матрицы при первой операции согласно таблицы 2.

r₁ = 8 · S = 8 · 1 = 8 мм,

для последующих переходов r₂ = 6 · 1 = 6 мм.

Подбираем зазоры между матрицей и пуансоном по таблице 3.

Для первой операции Z_в1 = 1,4 · S = 1,4 мм. Для последующих - Z_1,2 = 1,2 · S = 1,2 мм.

5. Варианты индивидуальных заданий

Таблица 4

Таблица 5 – Результаты расчета

6. Правила техники безопасности при выполнении лабораторной работы на гидравлическом прессе

Прежде чем приступить к выполнению эксперимента, учебный мастер обязан проверить исправность оборудования: надежность крепления матрицы и сменного пуансона, отсутствие утечки масла.

Операцию вытяжки проводит учебный мастер или студент с разрешения преподавателя под контролем учебного мастера.

Нажатие на педаль следует производить плавно, без рывков.

Во время проведения операции вытяжки следить, чтобы руки экспериментатора и наблюдающих не находились в зоне штампа. Не допускается поддерживание заготовки рукой.

Готовое изделие (стаканчик) может иметь острые кромки, при его контроле следует беречь руки от порезов.

7. Контрольные вопросы для самостоятельной проработки темы «листовая штамповка»

1. Применение листовой штамповки в автотракторостроении.

2. Преимущества технологии листовой штамповки.

3. Классификация операций листовой штамповки.

4. Операция вырубки: принципиальная схема, расчет технологических параметров.

5. Операция вытяжки: принципиальная схема, расчет технологических параметров.

6. Автоматизация технологических процессов листовой штамповки.

7. Способы импульсивной листовой штамповки.

Литература:

1. Технология конструкционных материалов / Дальский А.М., Арутюнова И.А., Барсукова Т.М. и др. – М.; Машиностроение, 1985, 102-115 с.

2. Маслакова Л.П. Прогрессивные процессы обработки давлением в автомобилестроении / МАДИ. – М.; 1980, 70-80 с.

3. Маслакова Л.П. Применение обработки давлением в автотракторостроении / МАДИ. – М.; 1984, 54-63 с.

1 Здесь и далее определения даны в соответствии с ГОСТ 18970-84. Обработка металлов давлением, термины и определения.