Технологические требования к конструкции штампованных деталей часть 1 (стр. 4 из 4)

рис.3.4. Отдельный элемент детали.

L = 11 +

p = 97,35 мм

2) L = L₁ + L₂ +

p

L = 11 +

p = 53,82 мм

рис. 3.5. Отдельный элемент детали (радиусы скругления дна и фланца).

3) Поскольку высота детали изменяется вдоль длинной стороны детали, рассчитываем длины стенки в наибольшей части и наименьшей части, таким образом:

L_б = 11 + 30 +

p = 72,4 мм

рис. 3.6. Отдельный элемент детали (длина стенки).

L_м = 11 +

p = 42,4 мм

Рассчитываем высоту развертки.

Деталь после гибки:

рис. 3.7. Чертеж детали после гибки.

а =

= 442,3 мм

tg

= a / 2b = 442,3 / 450 ´ 2

= 31^° 30¢ Þ a = 63^°

тогда l =

= = 494,5 мм (3. 14)

Деталь до гибки (после вытяжки):

рис. 3.8. Чертеж детали до гибки.

Полная развертка детали будет:

L = 230 + 494,5 = 724,5 мм

Найдем длину плоской части детали:

В^¢ = 724 – 76 – 35,5 = 612,5 мм

Найдем ширину плоской части детали:

А^¢ = 316 – 2 ´ 16 – 30 = 254 мм

Поскольку при формировании ребер жесткости их размеры практически не влияют на величину развертки детали, определим размеры развертки:

К = В + L + L = 612,5 + 97,35 + 53,82 = 763,67 мм, (3. 15)

N_б = A^¢ + 2L_б = 254 + 72,4 ´ 2 = 398,8 мм, (3. 16)

N_м = A^¢ + 2L_м = 254 + 42,4 ´ 2 = 338,8 мм, (3. 17)

С учетом припуска на обрезку, равную 10 мм, получим размеры заготовки:

К = 763,67 + 10 = 774 мм

N_б = 398,8 + 10 = 410 мм

N_м = 350 мм

Для построения эскиза заготовки необходимо определить радиус заготовки в углах, которые расчитываются как для вытяжки стаканчика с фланцем:

R₀ =

, (3. 18)

где r _у – радиус коробки, r_у = R = 15 мм;

R _ф = 31 мм;

Н – высота стороны

В нашем случае:

R₀₁ =

= 41,85 мм,

R₀₂ =

= 32,6 мм

Эскиз заготовки:

рис. 3.19. Чертеж заготовки.

Развертка ребра жесткости определяется графическим путем:

L_рж = 460 мм

Поскольку развертка детали большая – вырубку будем производить из карточек размером 774 ´ 410 мм (возможна не вырубка, а обсечка).

Таким образом, оценку экономичности производим по величине полезного использования металла ([1], стр. 290):

к _и =

, (3. 19)

где f – площадь поверхности детали

f = 254 ´ 774 + 2

+ 2 + 2 + 2 ´ 47,5 ´ 612,5 = 283561,9 мм²;

m – количество деталей из листа, m = 5 штук;

А ´ С – размеры листа А ´ С = 1000 ´ 2000 мм, ГОСТ 19903 - 74

к _и =

Концевые отходы (полосы шириной 180 и 42 мм) используются для изготовления деталей в цехах средней и мелкой штамповки.

3.2.3 Разработка технологического процесса

Технологический процесс:

1. Резка листа на карточки. Ножницы гильотинные.

2. Штамповка. Вырубка или обсечка заготовки.

3. Штамповка. Вытяжка.

4. Штамповка. Гибка.

5. Штамповка. Обсечка припуска в размер детали.

3.2.4. Выбор оборудования. Расчет усилия пресса.

3.2.4.1. Усилие для вытяжки и формовки.

Поскольку коробка невысокая, Н/В <0,6, эту коробку можно изготовить за одну операцию вытяжки.

Тогда усилие пресса рассчитаем по формуле ([1], стр. 172, табл. 72):

P_в = ( 2 А + 2 В – 1,72 r ) S s_в к_ф, (3. 20)

где А и В – длина и ширина коробки;

S – толщина материала, S = 1,5 мм;

s_в - предел прочности, s_в = 34 кгс/мм²;

к_ф – коэффициент ([1], стр. 174, табл. 76), к_ф = 0,3

P_в = ( 2 ´ 316 + 2 ´724,5 – 1,72 ´ 15) ´ 1,5 ´ 34 ´ 0,3 = 31444,56 кгс

Полное усилие вытяжки:

P = P_в + Q, (3. 21)

где Q – усилие прижима, Q = 0,25 P_в, отсюда

Р = 1,25 P_в = 1,25´31444,56 = 39305,7 (3. 22)

Поскольку кроме вытяжки на этой операции производится формовка ребер жесткости, определим усилие формовки ([1], стр. 216). Эта операция в самолетостроении, как правило, выполняется на гидравлических прессах давлением резины или жидкости.

При ширине рифта 15 мм и толщине материала S = 1,5 мм, наибольшая глубина рифта может составить 6 мм. В нашем случае 4 мм.

Усилие штамповки ребер жесткости ориентировочно может быть рассчитано по формуле:

P = L S s_в к_ф, (3. 23)

где L – длина ребер жесткости, L = 460 мм;

S – толщина материала;

к_ф – коэффициент зависимости от глубины рифта, к_ф = 0,7¸1;

s_в - предел прочности, s_в = 34 кгс/мм²

P_рж = 460´1,5´34´1 = 23460 кгс

Тогда полное усилие, необходимое для изготовления детали:

Р_п = Р + P_рж = 39305,7 + 23460 = 62765,7 кгс

Исходя из конструктивных особенностей пресса, закрытой высоты штампа, размеров рабочего стола, выбираем пресс усилием 250 т.с.

3.2.4.2. Усилие для гибки..

Расчет усилия гибки ([1], стр. 72, табл. 23):

Усилие гибки определяется из равенства внешнего изгибающего момента моменту внутренних сил. В нашем случае усилие гибки определяется не столько процессом изгиба, сколько процессом калибровки, требующим значительного давления и практически зависящим от регулировки хода пресса и от отклонений материала по толщине. Поскольку гибка производится с калибровкой, максимальное усилие пресса будет при калибровке, то есть:

Р = р F, (3. 24)

где р – давление калибровки, р = 1,2 кгс/мм² ([1], стр. 73, табл. 26);

F = (724,5 - 230)´316 = 156262 мм²

Р = 1,2´156262 = 187514,4 кгс

Исходя из конструктивных особенностей пресса, закрытой высоты штампа, величины хода пресса, размеров рабочего стола, выбираем пресс усилием 250 т.с.

Штамп устанавливается на 250 т. с. пресс модели КБ3534А.