2.5 Установление количества и последовательности операций

Для тонких материалов (S1,5мм) диаметр и высоту считают по наружному диаметру и внутренней высоте, либо по внутреннему диаметру и наружной высоте; для более толстых материалов – определяют по среднему диаметру. Так какS=1мм, то будем рассчитывать по наружному диаметру и внутренней высоте.

Сформулируем задачу: необходимо рассчитать количество операций и размеры переходов для вытяжки цилиндрического стаканчика из латуни Л62 наружным диаметром 84мм, внутренней высотой 79мм из заготовки диаметром 186мм.

Находим относительную толщину заготовки [5]:

По табл. [5] для относительной толщины 0,54% определяем коэффициенты вытяжки по переходам:

m₁=0,55-0,58

m₂=0,78-0,79

Определим диаметры переходов по наружному диаметру, приняв m₁=0,57,m₂=0,79:

Коэффициент последней вытяжки составит [5]:

Рассчитаем пооперационную высоту по формуле [5]:

Таким образом, для получения детали проводим вытяжку в два перехода с коэффициентами вытяжки m₁=0,570,m₂=0,792. На рис.13 представлена схема получения цилиндрического стаканчика.

Рисунок 13 – Схема получения цилиндрического стаканчика

2.6 Определение усилия и работы

Рассчитаем усилие вытяжки цилиндрического стаканчика для первого и второго перехода [3]:

,

,

d₁,d₂– диаметр цилиндрической детали на первой и второй операциях, считая по средней линии,

S– толщина детали,

k₁,k₂– коэффициенты, находимые по таблицам (для относительной толщины заготовки 0,54% , относительного диаметра 186 при коэффициенте первой вытяжкиm₁=0,57k₁=0,82, для относительной толщины заготовки 0,54%, относительной толщины наибольшей первой вытяжки (S/d₁)100=0,95 при коэффициенте второй вытяжкиm₂=0,792k₂=0,76),

,

.

Усилие прижима для вытяжки детали любой формы [3]:

.

Расчетное усилие прижима для первой вытяжки и второй находятся по формулам[3]:

,

,

F– площадь заготовки под прижимом,мм²;

q– давление прижима, кгс/мм²(среднее давление прижима для латуни составляет 0,1-0,2 кгс/мм²);

d₁,d₂– диаметры вытяжки на первой и второй операциях, мм;

r_М– радиус закругления вытяжной кромки матрицы, мм.

,

.

Расчетное усилие процесса среза штампами с параллельными режущими кромками определяется по формуле [5]:

,

где _СР– сопротивление срезу с учетом отношенияS/Dи величины зазора, в нашем случае для средних деталей (d50S)_СР=0,7_В.

Полное усилие вырубки обычно учитывает поправку на неоднородность материала и затупление режущих кромок введением поправочного коэффициента k=1,2.

Для вырубки круга усилие среза рассчитывается по формуле:

.

Усилие, необходимое для снятия полосы с пуансона, определяется по формуле[3]:

,

P_ВЫР– полное усилие вырубки, кгс;

k_СН=0,06 – 0,08 – коэффициент, определяемый в зависимости от типа штампа и толщины материала,

.

Суммарное усилие:

Для определения работы вытяжки следует исходить не из наибольшего усилия, а из средней величины (коэффициент С составляет от 0,6 до 0,8):

,

,

,

Работа вытяжки определяется по формуле:

,

Работа резания при вырубке определяется по формуле [3]:

,

P_ВЫР– полное усилие вырубки, кгс;

x– коэффициент, зависящий от рода и толщины материала (для латуни Л62 приS=1ммx=0,7)

Суммарная работа: