Расчет штампа для пробивки отверстий в детали «Сектор», страница 4

Рисунок 3.2— Раскрой по ширине

Рисунок 3.3— Раскрой по длине

      Исходя из неизменности толщины металла и заготовки, коэффициент раскроя рассчитывается по формуле:

где n_р – количество рядов раскроя;                               

t— шаг раскроя.

Коэффициент раскроя материала  при раскрое листа по ширине (n_р1 =34; t=86.3851мм):

Коэффициент раскроя материала  при раскрое листа по длине (n_р2 =17):

 Для раскроя, обеспечивающего наилучшее использование материала, вычисляют норму расхода. Норму расхода материала  (кг на 1000 деталей) рассчитывают по формуле:

где ρ – плотность материала, кг/м³ .

Норма раскроя материала  при раскрое листа по ширине равна норме раскроя материала  при раскрое листа по длине:

Окончательно принимаем раскрой листа по длине с целью уменьшения количества резов ножницами. Карта раскроя приведена в приложении.

4 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ

      Основные технологические расчеты, выполняемые при разработке технологического процесса штамповки, включают определение необходимого для выполнения операции технологического усилия и  работы деформации. При резке гильотинными ножницами(для угла скоса лезвия ножниц φ =3^°) усилие среза:

При этом расчётное усилие среза, учитывая ,что поправочный коэффициент k≈ 1,2 , будет равно:

При вырубке на штампах с параллельными режущими кромками усилие среза:

где R, B, b—размеры наружного контура.

Согласно рисунку3.1 принимаем R=115мм, B=47.42мм, b=58.19мм. Получим усилие среза:

При этом расчётное усилие среза будет равно:

. При работе на провал с жестким съемом полосы (ленты) полное усилие:

P_оп3 = P + Р_пр3 ,                                                                    гдеP_оп3 – суммарное операционное усилие;

P – деформирующие усилие;

     Р_пр3 – усилие проталкивания.

Усилие, необходимое для проталкивания детали через матрицу с цилиндрической шейкой, определяется по формуле

Р_пр = k_сн·Р·n ,

где k_пр – коэффициент, устанавливающий соотношение между Р_пр и Р; при вырубке на провал k_пр= 0,05÷0,10; причем наибольшие значения относятся к более тонким материалам;

n=h/s – количество отходов толщиной s, находящихся в шейке матрицы высотой h.

Принимаем  k_пр= 0,08 и для матрицы при h=6мм получим: n=6/1.5=4.

Получим усилие проталкивания:

Усилие, необходимое для съема полосы с пуансона, определяется по формуле:

Р_сн = k_сн·Р , гдеk_сн – коэффициент, определяемый в зависимости от типа штампа и толщины материала .

Согласно [3,c.21] принимаем k_сн =0.12. Получим усилие съёма

Итого общее усилие вырубки:

При пробивке на штампах с параллельными режущими кромками усилие среза:

При этом расчётное усилие среза:

Расчет полного усилия на разделительных операциях зависит от принятой технологической схемы штампа. При работе на провал с пружинным съемником (прижимом):

P_оп = P + Р_пр + Р_прж .

гдеP_оп – суммарное операционное усилие;

P – деформирующие усилие;

     Р_прж – усилие пружинного съемника;

     Р_пр – усилие проталкивания.

Усилие, необходимое для проталкивания отхода через матрицу с цилиндрической шейкой, определяется по формуле

Р_пр = k_сн·Р·n ,

Принимаем  k_пр= 0,05 и для стандартных матриц при h=6мм получим: n=6/1.5=4.

Получим усилие проталкивания:

Усилие, необходимое для съема полосы с пуансона, определяется по формуле

Р_сн = k_сн·Р , гдеk_сн – коэффициент, определяемый в зависимости от типа штампа и толщины материала.

Согласно [3,c.21] принимаем k_сн =0.12. Получим усилие съёма:

Усилие сжатия пружин съёмника согласно [3,с.23] рассчитывается по формуле:

Р_прж=0,06·Р=0,06·17144,4=1028,66

Итого общее усилие пробивки:

Для определения запаса энергии, которой должен располагать пресс, осуществляющий вырубку-пробивку, определяется работа деформации

А = λ·Р_оп·h , где А – работа операции, кДж;

λ – коэффициент;

Р_оп·-  полное усилие операции, Н;

h - рабочий ход пуансона, осуществляющего вырубку- пробивку, мм; в штампах с параллельными режущими кромками h=s.