4.4. Расчет стойкости штампа

Долговечность штампов измеряется количеством деталей, отштампованных до полного износа рабочих частей, определяемого невозможностью их восстановления и получения размерного брака штампуемых деталей:

,

где S-толщина листа

-предел прочности, для Стали 08КП , =315 МПа

2.6 тыс. шт.

5. Смазка

Смазка оказывает влияние на силу проталкивания и, следовательно, на общую силу вырубки или резки. Снижает силу проталкивания на 30-40%, понижает температуру рабочей поверхности штампа. В проекте предлагается полосу, подаваемую в штамп, предварительно смазывать. Для смазки полосы использовать бентонитовую смазку. Т.к. полоса уже смазана, для самого штампа смазку применять не рекомендуется

6. Расчет напряжений в опасном сечении и усилий деформирования при первой вытяжке детали.

Чертеж заготовки после второго перехода представлен на рис. 4.

Величина напряжения в опасном сечении определяется по формуле:

σ_ρmax1=

где σ_s - напряжение текучести

R=D/2 - радиус заготовки

r=d/2 — радиус детали после перовго перехода

μ – коэффициент трения, μ=0,1;

Q – усилие прижима.

r_м – радиус скругления кромки матрицы, r_м=1 мм;

Усилие прижима:

Q= =3,14/4[275^2-(247+2*1)^2]*2,25 = 24,06 кН.

Где q – удельное усилие прижима. Для стали 08кп q = 2...2,5 МПа.

Отсюда максимальное напряжение в опасном сечении будет равно:

σ_ρmax1= 220[ln(275/247) + (0,1*24060/3,14*275*1*220) + (1/2*1+1)]*[1+(1,6*0,1)] = 114,5 МПа

Среднее значение напряжения текучести рассчитываем по формуле:

σ_sср =

где σ_то-экстраполированный предел текучести, п - модуль упрочнения.

σ_то =

п =

σ_то = 281,25 МПа

П = 469 МПа

σ_sср = 281,25 + (469/2)*(1-(247/275)) = 489,6 МПа

Так как, σ_ρmax< σ_s → вытяжка 1-го перехода возможна без образования дефектов.

Схема напряженного состояния

I – фланец, II – вертикальная стенка, III – донная часть

Усилие деформации можно определить по формуле:

Р = πdSσ_ρmax

С учетом усилия прижима полное усилие вытяжки на ползуне пресса определяется по формуле:

Р = πdSσ_ρmax+Q_б

Р = 3,14*247*1,5*114,5 + 24060 = 10308 Н = 157,3 кН.

Напряжение в опасном сечении составило 114,5 МПа.

Усилие прижима составило 24,05 кН.

Полное усилие вытяжки на ползуне составило 157,3 кН.

Заключение

В проекте был разработан технологический процесс изготовления детали «Чашка внешняя». Также произведен прочностной расчет рабочего инструмента. Проведен анализ технологического процесса в программном комплексе PAM-STAMP, с помощью которого было установлено, что данный материал(сталь 08кп) подходит для производства этого типа деталей.

Примечание: формулы, использованные в курсовой работе взяты из книги В.П. Романовского «Справочник по холодной штамповке» М.; Машиностроение, 1979г.

Список использованной литературы

1. Романовский В.П. «Справочник по холодной штамповке» М.; Машиностроение, 1979г.

2. Попов Е.А. «Основы теории листовой штамповки» М.; Машиностроение, 1986г.

3. Руководящие материалы цеха №15 ОАО «БЛМЗ»

4. PAM-STAMP. User’s Guide. - 2005.

26