Адрес этой страницы' ?>

Предыдущая Оглавление книги Следующая

3. Определение размеров заготовок для вытяжки полых тел вращения в штампах. Припуски на обрезку. Графоаналитический способ расчета заготовок для вытяжки сложных тел вращения.

Так как в процессе вытяжки объем металла остается постоянным, то основой для определения размеров заготовки и полуфабрикатов промежуточных переходов служит условие равенства их объемов. Поскольку толщина материала в среднем остается неизменной, равенство объемов сводится к равенству поверхности.

Припуски на обрезку. Вследствие неоднородности свойств металла вдоль и поперек направления проката верхние кромки деталей (рис. 67, а), а также края фланцев у деталей с фланцем (рис. 67, б) после вытяжки получаются неровными.

При расчете размеров заготовок необходимо учесть припуск на обрезку неровных кромок. В табл. 50 и 51 даны величины припусков на обрезку цилиндрических деталей без фланца и с фланцем.

Рис. 67. Схема назначения припусков на обрезку

50. Припуск по высоте ΔH (в мм) для деталей без фланца

51. Припуск ΔD по фланцу на сторону в мм

Диаметр заготовки при вытяжке цилиндрических деталей определяется способом поверхностей при вытяжке деталей простой формы без утонения материала, способом объемов при вытяжке деталей с утонением материала и графоаналитическим способом при вытяжке тел вращения сложной формы без утонения материала.

Способ поверхностей. Этот способ основан на равенстве площадей исходной заготовки и готовой детали с учетом припуска на обрезку. Расчет ведут по средней поверхности детали. Для определения диаметра заготовки поверхность детали, имеющей форму тела вращения, разбивают на простые геометрические элементы (рис, 68).

Сумма площадей простых геометрических элементов ∑f равна площади заготовки F_з, т. е. (105)

где f₁, f₂, f₃, . . . f_n – площади отдельных геометрических элементов.

Рис. 68. Определение диаметра заготовки а — по способу поверхностей; б — по способу объемов

Согласно рис. 68, а площади элементов равны

Диаметр заготовки согласно формуле (105) равен

Способ объемов. Этот способ применяют для расчета вытяжки цилиндрических деталей с утонением стенок. Он основан на равенстве объемов металла исходной заготовки и готовой детали, с учетом припуска на обрезку.

Объем цилиндра v_ц (рис. 68, б), равный разности наружного объема v_н и внутреннего v_в равен объему заготовки v_з (в мм³): v_ц= v_н-v_в=v_з (106)

(107) (108) (109)

откуда диаметр заготовки (110)

Все обозначения показаны на рис. 68, б. Высота детали H=H₀+∆H, где — высота готовой детали в мм; ∆H— припуск на обрезку (по табл. 50). H₀

Графоаналитический способ. Расчет производят в следующем порядке:

а) в натуральную величину или в увеличенном масштабе вычерчивают половину детали по средней линии с учетом припуска на обрезку;

б) контур детали разделяют на отдельные элементы; криволинейные участки делят на небольшие отрезки, которые можно условно принимать за прямолинейные (рис. 69);

Рис. 69. Графоаналитический способ расчета заготовок сложных тел вращения

в) по масштабу чертежа определяют длины отрезков i₁, i₂, i₃..., i_n и расстояния p₁, p₂, p₃,..., p_n от центров тяжести до оси вращения;

г) определяют и наносят на чертеж центры тяжести S_i каждого отрезка, которые находятся в середине этих отрезков;.

д) вычисляют расстояние R_c (в мм) от оси XX до центра тяжести кривой (образующей тела вращения) по формуле (III)

е) определяют поверхность детали, образованной вращением кривой АВ (рис. 69) вокруг оси XX. Поверхность тела вращения, образованного кривой АВ произвольной формы при вращении вокруг оси XX, определяется как произведение длины пути центра тяжести кривой АВ (в мм) на длину ее L, т. е.

F=2πR_cL, (112) где R_c - по формуле (111); L — ∑i — длина кривой, определяемая по масштабу чертежа.

На основании равенства поверхности штампуемой детали и площади заготовки находим (113)

Подставив значения получим (114)