Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Конструирование технологичных изделий, изготовляемых листовой штамповкой

15.11.2018

В зависимости от формы изделия подразделяют на плоские, получаемые с помощью разделительных операций; изделия, изготовляемые операцией гибки; полые оболочки, получаемые формоизменяющими (вытяжными) операциями; изделия сложной формы, изготавляемые с помощью разделительных и формоизменяющих операций. При проектировании этих изделий выполняют следующие требования.

1. Механические свойства материала исходной заготовки (листа, трубы) должны соответствовать требованиям прочности и жесткости изделий.

2. Применяют материалы, для которых при разделительных операциях пластичность 5 < 3 % и от/ов > 0,8, а при формоизменяющих — 5 > 18 % и от/ов< 0,6.

3. Коэффициенты формоизменения (К, Kо и др.) должны быть такими, чтобы можно было изготовить оболочку за один переход.

4. Размеры заготовок задают с учетом возможностей имеющегося оборудования.

5. При конструировании деталей следует предусматривать максимальное использование материала.

6. Форма детали должна быть симметричной относительно одной или нескольких осей.

7. Унификация и стандартизация элементов конструкции детали должны обеспечивать сокращение номенклатуры технологической оснастки и многократное использование ее компонентов.

8. В целях снижения себестоимости изготовления деталей унифицируют и уменьшают сортамент применяемых толщин и марок материала заготовок (листов, труб).

Технологичность конструкций плоских изделий. Технологические требования определяются особенностями процесса разделения и механическими свойствами исходной заготовки. Требования к материалу заключаются в том, чтобы при выполнении этих операций получать высокую точность размеров изделий и качество поверхностей разделения по толщине.
Конструирование технологичных изделий, изготовляемых листовой штамповкой

При прямолинейной отрезке на ножницах ширина получаемой полосы не должна быть менее двух толщин. В противном случае поперечное сечение полосы будет сильно деформировано. Шероховатость поверхности разделения по толщине не одинакова и изменяется в пределах значений от Ra 2,5...1,25 мкм в зоне среза до Ra 40...10 мкм в зоне скола. Точность поверхности среза соответствует 11-14-му квалитетам в зависимости от условий выполнения операции.

Наибольший КИМ обеспечивается при контуре заготовки, ограниченном прямыми, и форме, приближающейся к прямоугольной. Минимальные размеры перемычек, пазов, расстояний между отверстиями в изделиях, получаемых вырубкой, составляют: для углеродистых и легированных сталей h = 2,25s; для меди, латуни и алюминиевых сплавов h = 1,2s, где s — толщина материала (рис. 27.4). Радиус сопряжения R при а > 90° должен быть не менее 0,25s, при R > 0,5s а < 90°.

Минимальные относительные размеры пробиваемых отверстий обычной точности даны в табл. 27.1. Наименьшие расстояния между пробиваемыми отверстиями, а также между контурами заготовки и отверстиями указаны на рис. 27.5.


Технологичность изделий, получаемых с использованием операции гибки. В зависимости от размеров, формы и материала деталей, требований к их точности гибку осуществляют в штампах на прессах и на специализированных гибочных станках. Высота отгибаемой полки должна быть не менее ее удвоенной толщины (рис. 27.5, е). Радиус гибки r принимают в 2—4 раза больше минимального rmin для соответствующей заготовки ввиду случайных колебаний механических свойств. Для предотвращения искажения формы отверстия, расположенного вблизи места гибки, пробивку следует осуществлять после гибки.

Технологичность полых оболочек, получаемых формоизмененяющими операциями. При конструировании детали следует избегать неоправданного усложнения ее формы. Цилиндрические оболочки относятся к наиболее простым для изготовления, а ступенчатые в виде тел вращения и коробчатые являются более сложными.

Особенности деформирования заготовок при вытяжке обусловливают определенные требования к правильному выбору радиусов сопряжения дна, стенок и фланцев, а также соотношений размеров поперечных сечений и высоты детали. Радиус сопряжения фланца со стенкой Rm > (2...8)s, радиус сопряжения дна со стенкой Rn ~ 0,7Rm (рис. 27.6). При этом необходимо стремиться к конструированию детали минимальной высоты.

В детали следует избегать глубоких вытяжек (H > 2D) с широким фланцем (Dфл > 3D). Кроме того, целесообразно предусмотреть, чтобы дно и фланец были плоскими, а боковые поверхности цилиндрическими. Изделия, получаемые вытяжкой с утонением исходной заготовки, отличаются тем, что толщина стенки всегда меньше толщины дна. Необходимую высоту оболочки достигают за меньшее число переходов, чем при обычной вытяжке. Шероховатость поверхности наружных стенок соответствует параметру Ra 0,32...0,08 мкм (для исходной поверхности листа после холодной прокатки Ra 2,5 мкм). При вытяжке с утонением получают точность поперечных размеров в пределах 6—9-го квалитетов.

При конструировании оболочек, изготовляемых формовкой, необходимо учитывать вероятность разрушения заготовки в процессе деформирования.

Высота углубления зависит от отношения толщины заготовки к ее поперечным размерам. Для исключения операции обрезки после формовки крупных элементов предпочтительно исходный контур заготовки задать концентрично контуру формуемого элемента. Шероховатость поверхности образованных ребер ухудшается по сравнению с параметрами листовой заготовки.

Использование трубных заготовок вместо листовых во многих случаях позволяет снизить расход материала и трудоемкость их изготовления. Так, одна операция обжима трубной заготовки может заменить три-четыре операции вытяжки; КИМ повышается с 0,6...0,7 при использовании листовой заготовки до 0,9...0,95 при штамповке трубной заготовки.
Имя:*
E-Mail:
Комментарий: