4.3 Розрахунок технологічного процесу першого і другого варіанту виготовлення деталі

Розрахунок операції переходів

4.3.1 Операція різки листа на полоси

(4.11)

де К – коефіцієнт, який враховує затуплення ножів, дорівнює 1,25;

L – довжина рулону;

- межа міцності (в даному випадку для сталі 08Ю );

Робота різки розраховується за формулою:

(4.12)

де

4.3.2 Операція вирубки розраховується за формулою:

, (4.13)

де - довжина окружності

Розрахуємо силу зняття деталі з пуансону за формулою:

Робота пробивання отвори розраховується за формулою:

Загальне зусилля вирубки знаходиться за формулою:

4.3.3 Операція витяжки

Витяжку виконують за один перехід, тому що відношення висоти до діаметра менше 1, при цьому зусилля витяжки знаходимо за такою формулою:

(4.14)

де m – коефіцієнт витяжки,

Розрахуємо зусилля притиску за формулою:

(4.15)

де q=2 Н/

Сумарне зусилля витяжки розраховується за формулою:

Розрахуємо роботу, витрачену на деформацію при витяжці за формулою:

Операція пробивки визначається зусиллям вирубки:

Визначення зусилля зняття матеріалу з пуансона:

Визначення роботи деформації:

Сумарне зусилля пробивання складає:

Вибір прес-обладнання

Для правильного вибору технологічного обладнання виходимо з таких положень:

• технологічне зусилля операції або штампа, що суміщає декілька операцій або переходів повинно бути декілька менше зусилля обладнання

• робота на даній операції штампа повинна забезпечувати потужність обладнання

• розміри столу і закритої висоти штампового простору повинні забезпечити установку і закріплення штампа

• величина ходу повзуна повинна відповідати технологічній операції

• удобство і безпека

4.4 Конструктивний розрахунок деталі та штампу

При виконанні курсового проекту, для виготовлення деталей типу "кришка" необхідно проектувати штамп поєднаної дії, для одночасної вирубки контуру деталі, пробивання деталей отвори і подальшої витяжки.

Деталь вирубується зі стрічки або смуги. Напрямок руху смуги з однієї позиції на іншу забезпечується за рахунок направляючих … , які закріплені на матриці утримувача.

Зняття деталі з пробивного пуансона забезпечується знімачем, який прикріплений до верхньої плити штампа.

Відходи після пробивання видаляються через отвір матриці в нижній плиті штампа і в столі преса. Деталі й вузли штампів закріплюються до пресу до двох основних несучих плит.

Штамп складається з рухомої частини, яка закріплюється до повзуну преса і нерухомої частини, яка закріплюється на столі.

Визначення габаритів матриці, розрахунок на міцність та жорсткість матриці

Блок штампа вибираємо за розмірами матриці. Для цього визначимо форму і розмір матриці:

Внутрішній діаметр матриці ;

Зовнішній діаметр матриці

Висота матриці визначається за формулою:

(4.16)

де

Визначимо висоту калібруючого пояску матриці за формулами:

мм,

,

В середині матриці необхідно урахувати ход прижиму в 15 мм:

Оптимальним кутом різання металу є кут 90˚, що забезпечує високоякісний зріз. Таким чином ріжуча кромка матриці розташована під кутом 90˚ до горизонтальної поверхні і закінчується вертикальним циліндричним паском, величина якого приймається в залежності від товщини матриці.

Визначаємо напругу на контактній поверхні в осьовому напрямку за формулою:

(4.17)

де Р – зусилля пробивання; - радіус отвору, що пробивається, визначається за формулою:

- найбільший радіус паска на відході, утворений в результаті відходу, визначається за формулою: . Визначимо висоту паска за формулою:

;

Визначаємо головне нормальне напруження в радіальному напрямку за формулою:

(4.18)

де - зворотний тиск від матеріалу, що пробивається. Визначається за формулою:

- нормальний тиск від торців матеріалу, що пробивається, на стінку матриці. Приймаємо .

Визначаємо величину нормального напруження в тангенціальному напрямі за формулою:

(4.19)

де - радіус зовнішньої матриці.

Перевіримо умови:

Умови виконуються.