Определение силовых параметров
Для определения усилия штамповки можно использовать формулу:
, (1)
где 
- площадь проекции изготовляемой детали; 
- сопротивление деформированию при температурно-скоростных условиях штамповки; 
- коэффициент, зависящий от формы и характера деформации; 
- скоростной коэффициент, учитывающий скорость встречи инструмента с заготовкой.
Значения коэффициента можно определять по графикам для различных наиболее часто встречающихся технологических переходов штамповки на автоматах и других машинах.
При штамповке на машинах различных типов установлены средние эмпирические значения коэффициента .
На течение металла, заполнение полости штампа и его износ, усилие и энергию процесса большое влияние оказывает распределение температуры в поковке и инструменте. Температура поковки при всех прочих равных условиях зависит главным образом от скорости деформирования и без учета потери теплоты конвекций и излучением может быть представлена уравнением:
, (2)
где 
- мгновенная температура на каждой позиции штамповки; 
- начальная температура заготовки; 
- увеличение температуры от работы деформации; 
- увеличение температуры вследствие трения; 
- падение температуры вследствие теплопередачи в штамп.
Наибольшее влияние на температуру штампа оказывают материал заготовки и инструмента, объем и площадь поверхности заготовки, разделительный слой (смазка, окалина) между заготовкой и инструментом и скорость штамповки. Коэффициент теплопередачи от заготовки к штампу зависит от контактного усилия, времени контакта и разделительной прослойки. Например, во время деформирования коэффициент теплопередачи в 20...30 раз выше, чем при пассивном контакте заготовки со штампом. Влияние шероховатости на коэффициент теплопередачи менее значительно.
|
|
|
Охлаждение поковки вследствие теплопередачи в штамп влияет на характер течения металла, затрудняя заполнение полости штампа. Поэтому температура штампа не должна быть низкой, особенно при деформировании с небольшими скоростями.
Усилие отрезки заготовок на автоматах с учетом притупления ножей:
, (3)
где 
- диаметр отрезаемой заготовки.
Для нормальной стабильной работы горячештамповочные автоматы имеют выталкивающие устройства из матриц и пуансонов.
Усилие выталкивания для цилиндрических заготовок
, (4)
где 
- диаметр поковки; 
- высота поковки; 
- коэффициент трения между поковкой и инструментом; 
- удельное усилие, 
.
|
|
|
Коэффициент трения определяют в зависимости от 
штамповки
,
где 
- температура штамповки, °С.
При выталкивании цилиндрических изделий с длинным стержнем высоту поковки принимают равной 
, где 
- диаметр стержня изделия.
. (5)
При штамповке шестигранных поковок (заготовки гаек) усилие выталкивания находят по формуле: 
, (6)
где 
- размер под ключ для данной заготовки гайки.
При штамповке квадратных поковок 
, (7)
где 
- сторона квадрата.
Данные об изменении коэффициента теплопередачи в зависимости от времени контакта заготовки с инструментом обуславливают жесткие требования к обеспечению высокой быстроходности автоматов (особенно при штамповке заготовок малой массы). Не случайно конструирование автоматов началось с моделей больших усилий для штамповки изделий относительно большого объема, т.к. массивные заготовки в процессе штамповки и транспортировки от одной рабочей позиции к другой остывают значительно меньше, чем изделия малого размера.
|
|
|
Анализ работы горячештамповочных автоматов показал, что нормальное протекание технологического процесса и обеспечение экономически целесообразной стойкости инструмента при штамповке заготовок типа гаек, колец шарико- и роликоподшипников и других подобных им деталей при наличии трех или четырех позиций штамповки (не считая позицию отрезки заготовки) зависят от времени контакта заготовки с инструментом (числа ходов штамповочного ползуна в единицу времени) и минимальной массы штампуемой на данном автомате заготовки.
Дата добавления: 2018-06-01; просмотров: 324; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!