Расчет вытяжки листового металла

Расчет усилия вытяжки и усилия прижима

страница » Конструирование штампов » Штампы вытяжные » Расчет усилия вытяжки и усилия прижима

• 1 Расчет усилия вытяжки
• 2 Расчет усилия прижима

Вытяжка полых круглых деталей из плоской заготовки относится к нестацио­нарным процессам деформирования. Ввиду значительной сложности аналитических формул расчета усилия вытяжки на черт. 209 приведен графический метод расчета усилия для вытяжки с прижимом из плоской заготовки цилиндрических полых деталей без утонения материала.

Черт. 209

Вверху справа в квадрате I показаны значения среднего сопротивления деформирова­ния Sср в кгс/мм2  различных материалов в зависимости от значения коэффициента вытяжки  .

 Там же показана взаимосвязь величины коэффициента вытяжки m1 с величиной истиной деформации , а также с величиной   (Условная деформация  ).

 Кривые среднего сопротивления деформированию Sср  алюминия, меди, латуни и стали построены по данным кривых упрочнения.

σт — продел текучести, кгс/мм2.

Значения Sφ и σт взяты по опытным данным.

Вверху слева в квадрате II нанесены наклонные прямые с указанием исходнойтолщины материала s=0,2÷8 мм;

Внизу слева в квадрате III нанесены наклонные прямые с указанием диаметра вытяжки d1= 10÷1000 мм;

Внизу справа в квадрате IV нанесены наклонные прямые с указанием усилия вытяжки Р=0,4 ÷160 тс.

Ниже даны примеры определения усилий 1-ой операции вытяжки по графику (черт. 209).

Пример 1. Дано: Dз=29 мм; d1= 16 мм; s=1 мм. Материал: стальная лента с содержанием 0,06% С..

Коэффициент вытяжки  (исходная точка А0) на черт. 209.

Решение:

Проводим вертикильную линию пунктиром от точки А0 до пересечения в точке В0 с кривой упрочнения стали 0,06% С. Проводим горизонтальную линию до пересе­чения с наклонной прямой, соответствующей толщине 1 мм (точки С0).

Проводим верти­кальную линию до пересечения с наклонной прямой, соответствующей диаметру вытяжки d1= 16 мм (точка Е0).

Проводим вправо горизонтальную линию от точки Е0 до пересечения с вертикальной линией, проведенной через исходную точку А0.

Получаем точку пересечения F0, соответствующую усилию вытяжки Р’1 = 1,5 тс.

Пример 2. Дано: Dз=135 мм; d1= 100 мм; s=2 мм. Материал: медь.

Коэффициент вытяжки  (исходная точка А1). Отмеченные на черт. 209 отрезки линий А1В1С1Е1F1 определяют ход решения. Ответ: Р»1 ≈ 4 тс.

Усилие 2-й и последующих операций вытяжки Р2 в тс без утонения круглых деталей определяется по формуле

                     (135)

где φп= (1,05÷1,1) — для вытяжки после предварительного отжига;

φп=(2 — m1m2) — для вытяжки без предварительного отжига;

σв — временное сопротивление, кгс/мм2;

m2 — коэффициент вытяжки рассматриваемой операции;

К — коэффициент:

К=1,4÷1,6 — для вытяжки с прижимом;

К=1,2÷1,3 — для вытяжки без прижима;

F — площадь поперечного сечения 2-й вытяжки, мм2.

Для 3-й и последующих операций вытяжки без отжига

 и т. д

Ниже даны примеры определения усилий 2-й н 3-й операций вытяжки по формуле (135).

Пример 1. Дано. d0 =100 мм; d2=65 мм;s = 2 мм. Материал: медь σв=20 кгс/мм2.

Коэффициент вытяжки .

Вытяжка производится с применением прижима.

Решение:

 тс.

Пример 2. Дано: d3=45 мм; Остальные данные — см. пример 1 выше.

Решение:

тс.

Усилие вытяжки прямоугольных полых деталей Р в тс определяется по формуле

                     (136)

где РГ  —усилие гибки прямых участков детали, определяемое согласно пункту;

РГ.у —усилие вытяжки угловых участков, определяемое по черт. 209 и формуле (135);

Q—усилие прижима, определяемое по формуле (138).

Усилие при вытяжке с утонением Р в кгс определяется по формуле

                      (137)

где n — порядковый номер операции вытяжки;

dВ — внутренний диаметр, мм;

sn —  толщина стенки, мм;

mn — коэффициент вытяжки;

σв — временное сопротивление кгс/мм2;

λn — коэффициент, учитывающий упрочнение металла и потери на трение, значения которого принимают равными: 5 —для вытяжки через одну матрицу, 6,5 — для двукратной вытяжки за один рабочий ход ползуна.

Расчет усилия прижима

Усилие прижима Q в кгс определяется по формуле

                  (138)

где F—площадь части заготовки, находящейся под действием давления прижима, опреде­ляемая по формулам (140) и (141), мм2.

q — удельное давление прижима. кгс/мм2 (табл. 110).

Таблица 110

Наименование материала	Удельное давление прижима q, кгс/мм2
Сталь мягкая s≤0,5 мм	0,25-0,30
Сталь мягкая s>0,5 мм	0,20-0,25
Стали высоколегированные, коррозионностойкие	0,30-0,45
Медь	0,10-0,15
Латунь	0,15-0,20
Алюминий	0,08-0,12
Дюралюминий отожженный	0,12-0,18
Бронза	0,20-0,25
Жесть белая	0,25-0,30

Для титановых сплавов усилие прижима определяется по формуле

                      (139)

где q — удельное давление прижима, кгс/мм2 (табл. 111);

С— коэффициент, учитывающий толщину материала (табл. 112).

Таблица 111

Коэффициент вытяжки m	Удельное давление прижима q, кгс/мм2в зависимости от температуры нагрева, °С
20	200	300	400	500
0,6-0,65	0,25	0,19	0,14	0,10	0,07
0,5-0,6	0,30	0,23	0,16	0,12	0,08
0,45-0,5	0,32	0,24	0,18	0,13	0,09
0,4-0,45	0,31	0,25	0,19	0,14	0,10

Примечание: Для сплава ВТ5 значение q следует увеличить на 35-40%.

Таблица 112

Толщина материала, мм	0,5	1,0	1,5	2,0	3,0
Коэффициент С	1,2	1,0	0,9	0,8	0,7

Площадь части заготовки, находящейся под действием прижима, F1 в мм2 опре­деляется по формуле:

для первой вытяжки:

                     (140)

для последующих вытяжек деталей без фланца:

                     (141)

для последующих вытяжек деталей с фланцем (черт. 210):

                   (141,а)

где D3 — диаметр исходной заготовки, мм;

d1; dn-1; dn — диаметры первой, предпоследней и последней операций вытяжки, мм;

RM — радиус закругления матрицы, мм;

D — диаметр фланца, мм.

Черт. 210

Источник: https://pro-techinfo.ru/konstruirovanie-shtampov/shtampy-vytyazhnye/raschet-usiliya-vytyazhki-i-usiliya-prizhima/

Вытяжка металла в Санкт-Петербурге

Изготовление штампов, пресс-форм, холодная штамповка, нестандартное оборудование. Изготовление валов, оснастки, инструмента. Ремонт штампов и пресс-форм. Токарные, фрезерные, шлифовальные, сварочные работы. Расточка.

• +7 812 252-02-30
• +7 812 252-49-36

Изготовление и ремонт оборудования и запасных частей для производства промышленного сжатого воздуха (нагнетатели, компрессора, ротора, воздухоохладители, маслоохладители, подшипники скольжения, регулирующая арматура).

Обработка на бесцентровом шлифовальном станке альфированного слоя титановых и жаропрочных прутков после прокатки на трехвалковом стане, РКМ. Правка круга.

от ф8мм до ф80мм Токарная обработка титановых прутков, порезка в размер, изготовление фланцев, колец в минимальные сроки Предлагаем услуги по перекатке Услуги по перекатке прутков титановых и жаропрочных сплавов от ф40 до ф8 мм Для этого требуется мех обработанная заготовка, либо после ПВП. Минимальная длина заготовки от 300 мм. Максимальная длина заготовки до 1200мм.

Максимальный исходный диаметр заготовки ф50мм. Максимальная вытяжка на стане до 2000 мм При желании можем произвести токарную мех обработку, шлифовку, резку в размер. Срок исполнения 2раб. 100кг с торцовкой конт. Тел.+7925 5068268

Добрый день, Уважаемые Коллеги! Мы занимаемся художественной ковкой ручной работы. Предлагаем взаимовыгодное сотрудничество и реализацию проектов по ковке и металлоконструкциям.

Фрезерные, Токарные работы, Расточные работы. Шлифование, Сверление, Резка, Гибка, Рубка, Сварка, напыление, Вырубка, Вытяжка, Пробивка металла. Строгальная и Отрезная . Изготовление штампов и пресс-форм, Полимерная покраска, Балансировка. КБ Мех.конструирования. Экспертиза.

• metallobrabotka@mehanika.ru

• +7 916 133-36-16
• +7 495 223-49-27

На нашем предприятии изготовливают: кабельные изделия; моточные изделия; упаковочные ящики и тара; корпуса приборовразличных различных размеров и форм профиля;сборка-монтаж печатных узлов; печатные платы класса 5+; СВЧ-микросборки и платы на диэлектрических подложках;пьезоэлектрические изделия; ВЧ-коаксиальные соединители на основе спая метелла со стеклом.

— изготовление штампов, штамповка изделий из металла; — сборка изделий на нашем производстве; — токарная и фрезерная обработка металла; — гибка металлического прутка и полосы; — шлифование, полирование металлических изделий; — порошковая (полимерная) окраска изделий.

Компания «Торг-Комс» готова предложить своим Заказчикам различные виды услуг любой сложности по механической обработке металла на базе заводского производства.
Механическая обработка металлов, сварочно-сборочные работы, штамповка деталей и заготовок, литье деталей из пластмасс,термическая обработка деталей из различных марок, выполнение работ по гальваническим покрытиям, изготовление твердосплавных изделий методом спекания, монтаж, регулировка и наладка электрошкафов и пультов управления любой сложности, радиоэлектронной аппаратуры; гравировка панелей управления, плат и т.д.(шрифт-кириллица)

• +7 496 515-46-19
• +7 496 515-63-74

Перечень услуг оказываемых ООО «СабиАн» Механическая обработка металлов, Разработка, проектирование и сопровождение металлообработки, Сварка, Штамповка металлов, Изготовление радиотехнических изделий, Литье пластмассовых изделий, Литье резино-технических изделий, Литье алюминия, латуни и бронзы, Раскройка, гибка и обработка листового металла, Гальванические покрытия, Покраска, Автоматно-токарная обработка.

• lord251997@mail.ru
• loz_serg@mail.ru
• oooSabiAn@gmail.com

• +375 29 770-55-91
• +375 29 120-16-76

Несмотря на относительно высокую стоимость изготовления штампов, операции холодной штамповки широко используются в производстве различных металлических деталей. Наиболее оправданы формоизменяющие операции холодной штамповки в массовом производстве, когда главная задача – изготовление большого количества точных и идентичных изделий.

В качестве примера формоизменяющих штамповочных операций можно назвать вытяжку металла. Как и остальные операции этой группы, она применима только к металлам с хорошей пластичностью и не влияет на свойства обрабатываемого материала.

Вытяжкой изготавливают детали круглой формы, листовой металл, профиль и детали сложной формы.

Предприятия в Санкт-Петербурге, занимающиеся любой вытяжкой, вы с легкостью найдете на нашем сайте.

Особенности процесса вытяжки

Операция вытяжки металла выполняется на вытяжных штампах и образует полые детали с замкнутым контуром. Пластической деформацией при вытяжке изготавливаются детали чашеобразной (круглой) формы, а также в виде коробки или сложных форм из листового металла. Таким способом можно также увеличивать глубину готовых полых изделий.

Повторной вытяжкой можно за несколько раз увеличить длину детали до заданной точки. И если для простых деталей подходит вытяжка с давлением на внутреннюю сторону дна, то сложные детали вытягивают реверсивным способом – давление на внешнюю сторону дна.

При вытяжке металла происходит уменьшение поперечного сечения заготовки и увеличение ее длины. Пуансон втягивает в матрицу, изготовленную по размерам и форме будущей детали, часть металла. Металл, который находится в полости матрицы растягивается. Толщина стенки образованной детали будет приблизительно равна зазору между пуансоном и матрицей.

Чаще применяется вытяжка без утонения стенок. В этом случае толщина стенок не меняется, а уменьшается диаметр (в круглых деталях) или периметр (в прямоугольных и квадратных деталях).

Мы нашли для вас исполнителя!

Наш сайт – это каталог российских предприятий, предлагающих выполнение как отдельных металлообрабатывающих операций, так и комплекса металлообработки. Чтобы найти подходящую компанию, производящую вытяжку металла в Санкт-Петербурге, внесите свои требования к заказу в форму поиска. Из предложенного списка предприятий вы можете выбрать то, которое находится в непосредственной близости к вашему населенному пункту.

Источник: https://obrabotka.net/uslugi/vytyazhka-metalla/

Наука и образование

Разработка технологического процесса вытяжки детали типа ╚стакан╩ с использованием программного комплекса PAM-STAMP

УДК 621.

Соловьев Б. М.

Московский Государственный Индустриальный Университет

Кафедра «Машины и технология обработки металлов давлением»

Научный руководитель: Лавриненко В.Ю., к.т.н., доц.

Введение

В настоящее время при производстве деталей методом листовой штамповки весьма актуальными являются вопросы обеспечения высокого качества продукции, сокращения сроков внедрения в производство новых изделий и снижение затрат на производство.

Применение традиционных методов проектирования технологических процессов листовой штамповки и внедрения в производство не всегда позволяет обеспечить оптимальное сочетание требуемого качества готовой детали и минимальных сроков и затрат на производство.

Одним из эффективных подходов к решению данных проблем является комплексное применение систем автоматизированного проектирования на основе передовых компьютерных технологий: CAD–систем проектирования технологических процессов (AutoCAD, Pro/Engineer, T-FLEX, Solid Works, Unigraphics и др.

); CAE–систем — программных комплексов автоматизированного инженерного анализа процессов обработки давлением (PAM-STAMP, AutoFORM, DEFORM, FORGE, QForm и др.

), а также PDM — систем — автоматизированных комплексов подготовки производства (T-FLEX / DOCs / Технология, T-FLEX / ТехноПро, TechnologiCS и др.).

В статье приведены основные этапы разработки технологического процесса вытяжки детали типа «Стакан» с использованием программы PAM-STAMP при выполнении курсовой работы по дисциплине «Технология листовой штамповки» на кафедре «Машины и технология обработки металлов давлением» МГИУ.

Задание на курсовую работу включало в себя разработку технологического процесса штамповки детали, имеющей следующие размеры: S = 1.4 мм; H = 40мм; d = 50мм. Материал – сталь 08кп, rп=4 мм (рис.1).

Рис.1

В процессе выполнения работы были решены следующие вопросы: определен размер исходной заготовки и оптимальный раскрой исходного материала, рассчитано необходимое число  переходов вытяжки, определены величины напряжений в опасных сечениях и силы деформирования на переходах вытяжки, определены величины технологических зазоров и исполнительные размеры рабочих частей пунсонов и матриц.

1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ ИСХОДНОЙ ЗАГОТОВКИ

Основным положением для определения размеров исходной заготовки при вытяжке является равенство объемов заготовки и готовой детали, так как в процессе пластической деформации соблюдается условие несжимаемости, и объем металла остается прежним [1, 2].

При вытяжке без принудительного утонения стенки принимается неизменность толщин материала в процессе деформирования.

Поэтому определение размеров исходной заготовки производят по равенству площадей поверхностей заготовки и готовой детали с учетом припуска на обрезку.

Диаметр исходной заготовки:

D==103,2мм

Размер H увеличиваем на величину припуска на обрезку, определяем припуск равный 2,5 мм, отсюда H=42,5 мм.

2. РАСКРОЙ И СОРТАМЕНТ ИСХОДНОГО МАТЕРИАЛА

После определения диаметра исходной заготовки устанавливают необходимые величины перемычек и выбирают наиболее экономичный тип раскроя, при котором коэффициент использования материала будет наибольшим.

Перемычки:

При D=103,2 мм , S=1,48 мм , по таблице, приведенной в [1] определяем ширину перемычек:

a1=1,2 мм, a=1,7 мм.

Так как выбираем автоматическую подачу штампуемого материала, следовательно, размеры a1 и а следует увеличить в 1,2 раза.

a1=1,4 мм, a=2 мм.

Вр=D+2a=107,264мм

Расчетная ширина ленты увеличивается до ближайшего размера, определяемого соответствующим ГОСТом.

По ГОСТ Вр=110 мм.

Шаг подачи ленты или полосы устанавливают по формуле:

t=D+a1 =104,62мм.

Номинальную ширину полосы В определяют. Исходя из условий работы штампа:

С боковым прижимом:

В=Вр+Δш ,

где Δш принимают в соответствии с ГОСТом. Δш=0,8 мм.

В= 110+0,8= 110,8мм

Полученный результат подсчета ширины полосы В округляем до В=111мм.

3. КОЭФФИЦИЕНТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МАТЕРИАЛА

КИМ при однорядной вырубке из ленты:

η=%= 73%

КИМ при раскрое из листа:

,

где n- количество вырубленных заготовок, B и L- длина и ширина исходного листа.

Размеры листов по ГОСТ 19904-74 выбираем 700х1400 мм.

n = n1 n2=78 шт.

Число полос в листе n1=6 шт

Число деталей в полосе n2=13 шт

η=67%

Трехрядный шахматный раскрой листового материала:

%

η=83%

Самым выгодным раскроем исходного материала является трехрядный шахматный раскрой листового материала (рис.2).

Рис.2

4. РАСЧЕТ НЕОБХОДИМОГО ЧИСЛА ПЕРЕХОДОВ ВЫТЯЖКИ

Для определения необходимого числа переходов вытяжки заданной детали находят общий коэффициент вытяжки: 

m ===0,484

Величина m

Источник: http://engineering-science.ru/doc/100816.html

Расчет веса г/к, х/к, оцинкованных и ПВЛ листов

В настоящее время предприятиями России и ближнего зарубежья выпускаются листы горячекатаные (далее г/к) и холоднокатаные (далее  х/к) по различным ТУ и  ГОСТ.  В настоящей статье мы не будем их перечислять. Остановимся лишь на основных параметрах единых для всех видов листового проката.

Листы г/к и х/к  в зависимости от  толщины выпускаются следующих раскроев:

1. от 0,3 до 3,0 мм — 1000*2000 мм, 1250*2500 мм или рулоны шириной 1000 мм или 1250 мм
2. от 3,0 до  40 мм  — 1500*6000 мм, 2000*6000 мм
3. от 40 до 100 мм — различные типоразмеры.

Иные раскрои считаются нестандартными и поступают на металлобазы в незначительных количествах. Возможен заказ листов произвольных размеров по желанию заказчика. Условия уточняйте у наших менеджеров.

Расчет веса листов г/к, х/к и оцинкованных

Рассчитать вес стального листа можно по следующей формуле:

a * b * l * 7,85 = m (кг)

где:a — толщина в миллиметрахb — ширина в метрах

l – длина в метрах

Для оцинкованных листов полученный результат нужно увеличить на 3% (слой цинка).

Основные параметры листов стальных с ромбическим и чечевичным рифлением ГОСТ 8568-77

По ГОСТ 8568-77 выпускают листы стальные двух видов: с ромбическим (рис. 1) и чечевидным (рис. 2) рифлением. В зависимости от толщины выпускают листы рифленые следующих раскроев:

3,0 мм        1250*2500 мм, 1500*6000 мм
4,0-12 мм   1500*6000 мм

Возможен заказ листов нестандартных раскроев по спецификации заказчика. Условия уточняйте у наших менеджеров.

Удельный вес листов стальных с ромбическим и чечевичным рифлением

Толщина  мм.	Вес  кг/м2
Ромбическое рифление	Чечевичное рифление
2,5	21,0	20,1
3,0	25,1	24,2
4,0	33,5	32,2
5,0	41,8	40,5
6,0	59,0	48,5
8,0	66,0	64,9
10,0	83,0	80,9
12,0	99,3	96,8

Основные параметры листа просечно-вытяжного (лист ПВЛ)

Просечно-вытяжной лист (далее лист ПВЛ) выпускается по ТУ 36.26.11-5-89 либо ТУ 27.1-25484714-001 из низкоуглеродистого стального проката методом просечки с последующей вытяжкой. Этот метод позволяет снизить массу листа ПВЛ сохраняя несущую способность.

Вышеуказанными техническими условиями предусмотрен выпуск листов ПВЛ следующих марок 406, 408, 410, 506, 508, 510, 606, 608, 610, но фактически на складах центрального региона вы сможете приобрести листы ПВЛ с 406 по 510 остальной сортамент производиться под заказ.

Листы ПВЛ выпускаются следующих раскроев:

• ширина — 500; 600; 700; 800; 900; 1000; 1250мм;
• длина — не мерной длины в пределах 2-3,5 м.

Удельный вес листа ПВЛ наиболее распространенных марок

Лист ПВЛ 406         15.9 кг./м2Лист ПВЛ 408         18.3 кг./м2Лист ПВЛ 410         22.15 кг./м2Лист ПВЛ 506         18.8 кг./м2Лист ПВЛ 508         21.8 кг./м2Лист ПВЛ 510         26.1 кг./м2

Лист ПВЛ 608         25.9 кг./м2

Таблица размеров просечно-вытяжного листа и веса 1 м2

Марка листа	Толщина исходного проката, мм	Подача, мм	Шаг ячейки, мм	Толщина готового изделия, мм	Величина вытяжки за 1 ход, мм	Масса 1 м2, кг
306	3	6	90	12	12,5	12,9
308	3	8	90	14	12,5	14,6
310	3	10	90	16	12,5	15,6
406	4	6	90	13	12,5	15,7
408	4	8	90	16	12,5	19,2
410	4	10	90	18	12,5	25,6
506	5	6	110	13	12,5	16,4
508	5	8	110	16,8	12,5	20,9
510	5	10	110	20,5	12,5	24,7
606	6	6	125	13,4	15,0	17,3
608	6	8	125	17,1	15,0	21,9
610	6	10	125	20,8	15,0	26,0

Источник: https://metavto.ru/spravochnyie-dannyie/osnovnyie-parametryi-lista-stalnogo/