Изучение автоматизации построения расчетной заготовки

Страницы работы

Содержание работы

                                    3 Исследовательский раздел

3.1 Изучение автоматизации построения расчетной заготовки

Основной задачей ковки и объемной штамповки, как и других видов обработки металлов давлением, является придание заготовке требуемой формы путем пластической его деформации. При правильной разработке технологического процесса обработки давлением и обеспечении необходимого термомеханического режима  можно создать в обрабатываемом металле такую структуру и механические свойства, которые бы в наибольшей мере удовлетворяли требованиям, предъявляемым к изготовляемой из него детали.

Одним из этапов разработки технологического процесса штамповки являетсявыбор её переходов, который зависит прежде всего от форм и размеров поковки и распределения её объёма по элементам фигуры. При выборе переходов задача сводится к тому, чтобы определить оптимальный вариант, то есть наименее трудоёмкий для необходимого перемещения металла.

Пособием для выбора оптимального варианта может служить диаграмма, предложенная А.В. Ребельским, для использования которой необходимо предварительно построить расчётную заготовку и эпюру её сечений.

Расчётная заготовка. Расчётной называется условная заготовкас круглыми поперечными сечениями, площади которых равны соответствующим площадям S. Диаметры кругов сечений, следовательно, равны  .Таким образом, расчётная заготовка представляет собой тело вращения.

Штриховая линия на высоте h , соответствующая площади S среднего сечения расчётной заготовки, отсекает на эпюре сечений избыточную площадь f , равную недостающей площади f , величина которой соответствует объёму металла, подлежащему при штамповке перемещению вдоль оси.

Для поковок с изогнутой осью эпюру сечений и расчётную заготовку стоят по геометрической развёртке паковки. При этом за длину l расчётной заготовки принимают длину  геометрической развёртки линии, проходящей через центры тяжести площадей поперечных сечёний поковки, причём, если у поковки имеется какой-либо отросток, идущий в сторону от её главной оси, то при определении центра тяжести в этом месте площадь отростка учитывать не следует.

Если заготовка подвергается гибке в гибочном или штамповочном ручье, необходимо учитывать, что её отдельные участки могут подвергаться растяжению при гибке в результате обжима их между частями штампа, если обжим начинается раньше, чем кончится гибка. В таких случаях участки расчётной заготовки, соответствующие растягиваемым участкам реальной заготовки, должны быть соответственно укорочены, а площади их поперечных сечений – увеличены с учётом сохранения постоянства объёма. При этом соответствующие участки на эпюре сечений должны быть сужены, а длина их увеличена. В отдельных случаях рассчитать заранее величину растяжения при гибке бывает довольно трудно. Тогда она уточняется опытным путём при опробовании штампа.

Если в поковке имеется сравнительно короткая, но гибкая выемка, образуемая, например, при прошивке отверстия (рис. 129, а), то расчётная заготовка в этом месте принимает резкие очертания, получение которых в заготовительных ручьях затруднено. Необходимое перемещение металла вдоль оси в таких местах следует производить не в заготовительных, а в штамповочных ручьях. Контур же расчётной заготовки следует выравнивать, придав ей более плавные очертания, как показано штриховой линией на рис. 129, б, и сохранив при этом её объём. Соответствующие изменения следует внести сначала на эпюре сечений, так как в ней всегда легче соблюсти необходимое для сохранения постоянства объёма заготовки равенство отнимаемых и прибавляемых площадей.

Участок расчётной заготовки (см. рис. 128), в пределах которого S S, называется её головкой. Остальная часть заготовки называется стержнем. Расчётная заготовка, состоящая из одной головки и одного стержня, расположенного по одну сторону от головки, называется элементарной расчётной заготовкой. Расчётные заготовки с одной головкой и двусторонним стержнем (рис. 130), с двумя (рис. 131 и 132) и более головками называются сложными. Для использования диаграммы рис. 127 каждую сложную расчётную заготовку необходимо привести к ряду элементарных. Каждая из заготовок (рис.130 и 131) приводится к двум элементарным, границу между которыми (линию раздела) устанавливают по условию соблюдения равенства площадей f и f на эпюрах сечений. При большой конусности стержня (с. 132) линия раздела расположена ближе к наименьшему сечению стержня. В этом случае у каждой из двух образованных элементарных заготовок получаются свои отличные друг от друга значения S. После построения и соответствующего выравнивания контура расчётных заготовок, а также приведения их к элементарным, надо для каждой элементарной заготовки  (см. рис. 128) определить значения d , d, d, l, длину стержня l и диаметра d в месте перехода от головки к стержню, причём, если на стержне есть выступы и контур его представляет кривую или ломаную линию, то для нахождения d требуется привести этот стержень к форме усечённого конуса, сохранив его длину и объём, и подсчитать диаметр его большего основания

где V – объём стержня.

После этого надлежит подсчитать соотношения размеров элементарной расчётной заготовки, которые характеризуют степень осевого перемещения металла в ней. Такими соотношениями являются

Кроме этих коэффициентов необходимо учесть абсолютные значения размеров заготовки, потому что

Похожие материалы

Информация о работе