Определение технологических режимов

Определяем усилия:

1) Усилие вырубки заготовки из полосы

В штампах с параллельными режущими кромками пуансона и матрицы:

P_выр.=l,2*L*S*σ_ср., (4.)

где L- периметр вырубаемого контура (L=D*π);

S- толщина материала (S=0,5 мм);

σ_cр.- сопротивление срезу;

σ_в=350 Н/мм² - предел прочности стали.

σ_cр.= σ_вр.= 350 Н/мм²

Р_выр=1,2*3,14*131*0,5*350=69105Н.

2) Усилие пробивки центрального отверстия

P_np=l,2*L*S* σ_cр., (5.)

где L- периметр пробиваемого отверстия диаметра 89 мм (L=2π*r);

Р_пр=1,2*2*3,14*44,5*0,5*350=59кН.

3)Усилие пробивки пазов

Усилие пробивки пазов определим по формуле:

P_np.n=l,2*L_п*S* σ_cр.*36 (6.)

где Ln- периметр пробиваемого паза, определим его как сумму длин сторон паза L_п≈2*11,85/sin80°+5,5+0,8*2=35,63мм, Р_пр.п=1,2*35,63*0,5*350*36=7482,3*36=270кН.

4)Усилие для снятия детали

Здесь рассчитаем усилие, необходимое для сжатия буфера, осуществляющего съем ленты с детали по ее наружному контуру.

Р_с=к_с*Р_в, (7.)

где к_с=0,1- коэффициент, определяемый в зависимости от типа штампа и толщины материала;

Р_в- полное усилие вырубки.

Р_с=0,1*69105=6910,5Н

5)Усилие нижнего буфера

Нижний буфер осуществляет выталкивание отходов, образующихся при пробивки пазов и отверстия. Найдем усилие по формуле:

Р_н.б.=к_с*Р_пр. (8.)

где к_с=0,1- коэффициент, определяемый в зависимости от типа штампа и толщины материала;

Р_пр- полное усилие пробивки пазов и отверстия, определим его как сумму данных усилий.

Р_н.б=0,1*(59+270)=ЗЗкН

Определим работы:

1) Суммарная работа, затрачиваемая на вырубку и сжатие буфера:

А_{вырубки}= А_В+А_С= X*S*(P_в +P_с), (9.)

где Х=0,7-коэффициент; S=1мм;

А_{вырубки}=0,7* 1 *(69+6,9)=54Н*м

2) Суммарная работа, затрачиваемая на пробивку и выталкивание отходов

А_{пробивки}=А_пр.+А_пр.п.+А_н.б.= X*S*(P_пр.+Р_пр.п.+Р_н.б.), (10)

А_{пробивки}=0,7* 1 *(59+270+33)=253Н*м.

Выбор прессового оборудования

Выбираем листоштамповочный пресс-автомат с нижним приводом PASU100 (с номинальным усилием Р=1000 кН; с подъемом толкателя 25 мм, мощностью 15 кВт, числом ходов пресса в минуту 100-360). Проведём проверку выбранного пресса по запасу работы. Определение значения Р_н*Н=1000000*0,025=25000 Н*м.

Принимаем значение запаса энергии маховика

jω²/2=0,2* Р_н*Н=0,2*25000=5000 Н*м.

Определим значение полезной работы пресса:

A₀=K*jω²/2, (11.)

где К=0,19-коэффициент,учитывающий допустимое уменьшение скорости и частоты вращения маховика ,при непрерывной работе пресса (с автоматической подачей);

А₀=0,19*5000=950Н*м.

Работа на данную технологическую операцию: вырубка: А_{вырубки}=54 Н*м

пробивка: А_{пробивки}=253Н*м

А₁=А_{вырубки}+А_{пробивки} (12)

А₁=54+253=307Н*м

Работа, затрачиваемая на трение:

А₂=0,2*А₁, (13)

А₂=0,2*307=61,4Н*м.

Работа упругой деформации пресса:

А₃=0

Работа, затрачиваемая на сжатие буферов:

A₄=P₁*h₁=h₁*(P_б+P_c), (14.)

где h₁-величина сжатия буфера,

Р₁-давление буфера. А₄=1*(33+6,9)=39,9Н*м

А₁+А₂+А₃+А₄=153,7+30,74+17,3=201,74Н*м

201,74 Н*м< А₀=950Н*м, таким образом пресс по запасу работы выбран правильно.