2133

Рис. 3.4. Конструктивные элементы плоских деталей

Таблица 3.7

Минимальные размеры сопряжения узлов

При отработке на технологичность деталей, изготавливаемых вытяжкой, следует обращать внимание на рациональность формы полых деталей (табл. 3.9).

Таблица 3.8

Допустимые относительные радиусы сгиба при гибке на 90°

Продолжение табл.3.8

Титановые сплавы

Примечание. В числителе приведены значения относительных радиусов при гибке поперек волокон, в знаменателе – вдоль волокон, * – гибка с нагревом.

Рис 3.5. Конструктивные элементы плоских деталей

Рис.3.6. Деталь, получаемая гибкой

Так как вытяжка представляет собой процесс получения полой детали из плоской заготовки, то основным технологическим параметром здесь является относительное изменение наружных размеров заготовки за один переход. При симметричной форме детали возможности процесса характеризуются коэффициентом вытяжки

m D

DЗАГ

где Dзаг – диаметр заготовки; D – диаметр детали.

Коэффициент вытяжки зависит от материала, размера рабочих частей штампа

(радиусов матрицы RМ и пуансона Rn), смазочного материала, условий деформирования и других факторов. Основное требование, предъявляемое к деталям, получаемым вытяжкой,

– минимальное число операций вытяжки, зависящее от относительной высоты H/D (рис.

3.7).

Рис. 3.7. Конструктивные элементы детали, получаемой

вытяжкой

Таблица 3.9

Выбор рациональной формы полых деталей

детали

Плоское дно более рационально, чем сферическое

Прямой фланец упрощает конструкцию штампа

В ступенчатых

деталях переход от одного диаметра к другому выполняют наклонным. Разность диаметров наименьшая

Избегают

криволинейных образований на боковых поверхностях

Выступы

делают с конусными стенками и по возможност и более низкими

Радиусы сопряжений RМ и Rn зависят от толщины и свойств материала. Радиусы закругления Rn=(1+0,5) RМ. Значение относительного радиуса сопряжения R M S при

вытяжке деталей с фланцем при относительной толщине заготовки:

Рис. 3.8. Прямоугольная деталь, получаемая вытяжкой

Таблица 3.10

Относительная высота прямоугольных деталей, вытягиваемых за одну операцию

(стали 08 и 10)

3.2.8. Технологические требования к деталям, обрабатываемым резанием

При отработке конструкций деталей на технологичность необходимо соблюдать следующие требования:

в качестве технологических и метрологических баз следует использовать конструктивные базы;

обрабатываемые поверхности должны иметь однотипные формы,

проставляемые размеры должны обеспечивать требуемую точность изготовления деталей;

тип и конструкция заготовки должны допускать возможность использования в конструкции детали необработанных поверхностей и иметь минимальные припуски на обработку;

конструкции детали должна обеспечивать при обработке применение высокопроизводительных технологических процессов.

Марку сортамента черных металлов и сплавов необходимо выбирать по ОСТ 4.020.003,

цветных – по ОСТ 4.021.008-78Материал заготовки следует выбирать с наиболее высоким коэффициентом обрабатываемости К, который определяется по формуле

V

К , (3.9)

V45

где V – скорость резания, допускаемая при обработке выбранного материала; V45 – скорость резанияприобработкестали45.

В табл. 3.11 приведены коэффициент обрабатываемости К и предел прочности σb

некоторых марок материалов.

Таблица 3.11

в качестве технологических и метрологических баз следует использовать конструктивные базы;

обрабатываемые поверхности должны иметь однотипные формы,

проставляемые размеры должны обеспечивать требуемую точность изготовления деталей;

тип и конструкция заготовки должны допускать возможность использования в конструкции детали необработанных поверхностей и иметь минимальные припуски на обработку;

конструкции детали должна обеспечивать при обработке применение высокопроизводительных технологических процессов.

Марку сортамента черных металлов и сплавов необходимо выбирать по ОСТ 4.020.003,

цветных – по ОСТ 4.021.008-78Материал заготовки следует выбирать с наиболее высоким коэффициентом обрабатываемости К, который определяется по формуле

V

К , (3.9)

V45

где V – скорость резания, допускаемая при обработке выбранного материала; V45 – скорость резанияприобработкестали45.

В табл. 3.11 приведены коэффициент обрабатываемости К и предел прочности σb

некоторых марок материалов.

Таблица 3.11

Коэффициент обрабатываемости и предел прочности

материалов

Продолжение табл.3.8

Табл. 3.12 иллюстрирует связь между уровнем обрабатываемости материалов и легкостью получения требуемой шероховатости поверхности для сталей, условно разделенных по значению К на пять групп.

Таблица 3.12

Возможность получения требуемой шероховатости по поверхности в зависимости от обрабатываемости стали

Обрабатываемость сталей зависит от содержания углевода и легирующих элементов.

С увеличением содержания углерода обрабатываемость ухудшается, одновременно увеличивается возможность получения более высоких параметров шероховатости поверхности, но растут усилия резания. При содержании углерода в сталях до 0,3 %

шероховатость поверхности следует назначать выше 3,2 мкм. Для получения шероховатости ниже 3,2 мкм необходимо применять стали с содержанием углерода более

0,3 %.

Основные технологические требования к конструкциям деталей, обрабатываемых резанием, изложены в ОСТ 4.091.071-80 ОСТПП.

3.2.9. Технологические требования, предъявляемые к деталям из пластмасс

Для изготовления деталей РЭС используют разнообразные марки термореактивных и термопластичных пластмасс и методы их переработки. Пластмассы по сравнению с металлами характеризуются более низкой теплопроводностью. Процесс охлаждения термопластов и отверждения реактопластов вследствие этого протекает неравномерно и распространяется от слоев, контактирующих со стенками формы, вглубь по мере выравнивания температуры. Это вызывает неоднородность усадки и отверждения материала и различие термоупругих свойств по толщине стенки. При этом растет уровень остаточных напряжений и дефектность стенки, снижается прочность материала детали.

Эти особенности проявляется при увеличении толщины стенки детали, степени ее разнотолщинности. Увеличение несущей способности стенок детали достигается не увеличением их толщины, а введением в конструкцию детали ребер жесткости.

Значительно более высокие значения коэффициентов термического расширения

(КТР) пластмасс, по сравнению с КТР материалов формообразующих элементов пресс-

форм, приводят к возникновение значительных усилий съема деталей с элементов оснастки, оформляющих внутренние полости. Это вызывает необходимость назначения технологических уклонов.

Усадка пластмасс не является постоянной величиной и колеблется в определенных пределах, поэтому слишком жесткие допуски на размеры изделий, назначенные без учета возможности их получения, недопустимы.

Рациональная форма деталей должна позволять извлечение ее из формы с использованием неразъемных матриц и пуансонов, так как применение разъемных формующих элементов резко повышает стоимость пресс-форм и увеличивает трудоемкость детали. На рис.3.9 представлены примеры различных конструкций деталей:

деталь (рис. 3.9, а) нерациональна, так как ее конструкция не позволяет извлечь формующий элемент из внутренней полости детали; деталь

(рис. 3.9, б) может быть изготовлена, но в этом случае необходимо использовать матрицу с дополнительной, вертикальной плоскостью разъема; деталь (рис. 3.9, в) наиболее рациональна, так как может быть изготовлена в пресс-форме с одной горизонтальной плоскостью разъема.

Рис. 3.9. Конструкции деталей: а, б – с поднутрениями;

в – без поднутрения

Технологические уклоны назначают на вертикальных внешних и внутренних поверхностях, параллельных направлению съема детали или совпадающих с направлением извлечения из детали формующих элементов. Уклоны не назначают на плоских монолитных деталях толщиной 5 – 6 мм и менее, на тонкостенных деталях высотой до 10-15 мм. Уклон внутренних поверхностей детали должен быть больше уклона наружных поверхностей детали. Рекомендуется следующие углы уклона:

где h – предполагаемая высота стенки, мм; 2.1 – текучесть (по Рашигу), мм; aн – ударная вязкость пластмассы, кДж/м2.

Ориентировочную толщинустенокпринимаютпотабл.3.13, 3.14.

Таблица 3.13