Obliczenia
1. Określenie Danych wejściowych |
|||||||
|
|||||||
Materiał: mosiądz ołowiowy |
h= 264 mm |
||||||
Rm= 420 MPa |
h'= 13,2 mm (z tablicy 6 ) |
||||||
Rt= 285 MN/m2 ( z tablicy 1 ) |
g= 0,7 mm |
||||||
d= 96 mm |
r= 4,3 mm |
||||||
εdop=60÷70 % (z tablicy 4 ) |
q=3,0 MN/m2 (z tablicy 5 ) |
||||||
Dane |
Tok obliczeń |
Wyniki |
|||||
2. Obliczenie wymaganej średnicy krążka wyjściowego DKR |
|||||||
|
|||||||
d, g, r |
d0= d-g-2r = 96-0,7-8,6 |
d0= 86,7 mm |
|||||
|
|
|
|||||
h, g, r |
h0= h-r-g = 264-4,3-0,7 |
h0= 259 mm |
|||||
|
|
|
|||||
g, r |
r0= r+0,5g = 4,3+0,5*0,7 |
r0= 4,65 mm |
|||||
|
|
|
|||||
d0, h0, r0, h' |
DKR= [(d0)2+4d(h0+h')+2Πd0r0+8(r0)2]1/2 = = [(86,7)2+4*96*(259+13,2)+2Π*86,7*4,65+8*(4,65)2]1/2 |
|
|||||
|
|
DKR= 338,74 mm |
|||||
|
|
|
|||||
|
|
|
|||||
3. Obliczenie siły niezbędnej do wycięcia krążka z blachy |
|||||||
|
|||||||
DKR, g, RT |
PWYK= 1,3* Π*DKR*g*RT = 1,3Π*338,74*0,7*285 |
PWYK=275858,00 N |
|||||
4. Obliczenie współczynnika m1gr oraz niezbędnej liczby operacji ciągnienia w celu otrzymania gotowego wyrobu |
|||||||
DKR, g |
(g/DKR)*100 = (0,7/338,74)*100 |
(g/DKR)*100 = 0,2 |
|||||
|
|
|
|||||
|
Dla (g/DKR)*100 = 0,2 odczytuję z tablicy 2 minimalną wartość współczynnika wytłaczania - m1gr |
m1gr= 0,58 |
|||||
4.1 Wytłaczanie
|
|||||||
|
Tworzę tablicę z której odczytuję bezpieczną wartość współczynnika wytłaczania m1. |
|
|||||
|
m1=(d1/DKR) |
m1gr= 0,58 |
m1= 0,63 |
|
|||
|
K |
1,0 |
0,86 |
|
|||
|
Obliczam współczynnik m1obl poprzez przekształcenie wykresu 3 i dobranie współczynnika bezpieczeństwa k = 0,94. Współczynnik m1obl, oznaczany dalej jako m10 wynosi: m1obl = 0,6
|
m10= 0,6 |
|||||
|
|
|
|||||
DKR, m10 |
d10= DKR*m10 = 266,21*0,6 |
d10= 203,24 |
|||||
|
|
|
|||||
|
Sprawdzam czy odkształcenie całkowite materiału (ε1) jest mniejsze od odkształceń dopuszczalnych (εdop). |
|
|||||
|
Odczytuję z tablicy εdop= 65% |
εdop= 65% |
|||||
m10 |
ε1= (1-m1)*100% = (1-0,6)*100% |
ε1= 40% |
|||||
|
Porównuję εdop z ε1 |
εdop> ε1 |
|||||
|
|
|
|||||
|
Obliczam wysokość pierwszej wytłoczki (bez naddatku) |
|
|||||
Dkr,d10,r,r0,g |
d01= d10- g- 2r= 203,24-0,7-2*4,3 |
d01=193,94 |
|||||
|
h1=[(DKR2-(d01)2-2Π*d01*r0-8*r02)/4*d10]+h' +r+g = |
|
|||||
|
=[(338,742-193,342-2Π*193,34*4,65-8*4,652)/4*193,94]+13,2+4,3+0,7= |
h1=99,46 mm |
|||||
Dane |
Tok obliczeń |
Wyniki |
|||||
|
Sprawdzam czy jest potrzebny docisk. Warunek docisku g < 0,015 d |
|
|||||
g,d10 |
0,7 < 5,08 |
Docisk potrzebny |
|||||
|
|
|
|||||
|
Obliczanie siły docisku |
|
|||||
rm |
rm=8*g= 5,6 mm |
|
|||||
DKR,d10,g,rm |
PDoc=(Π/4)*[DKR2-(d10+g+2rm)2]*q= (Π/4)*[338,742-(203,24+0,7+2*5,6)2]*2= |
PDoc=107481,52 N |
|||||
|
|
|
|||||
|
Obliczenie siły wytłaczania |
|
|||||
k,g,Rm,d10 |
PWyt=Π*k*g*Rm*d10=Π*0,86*0,7*420*203,24= |
PWyt=161355,81 N |
|||||
|
|
|
|||||
4.2 Przetłaczanie |
|||||||
|
|||||||
|
Z wykresu nr. 5 odczytuję współczynnik przetłaczania. |
m20=0,795 |
|||||
|
|
|
|||||
|
Sprawdzam czy odkształcenie całkowite materiału (εc2) jest mniejsze od odkształceń dopuszczalnych (εdop). |
|
|||||
m10,m20 |
εc2= (1-m10*m20)*100% = (1-0,6*0,795)*100% |
εc2= 52,3 % |
|||||
|
Porównuję εdop z εc2 |
εdop>εc2 |
|||||
|
|
|
|||||
d10,m20 |
d20=m20*d10=0,795*203,24= |
d20=161,57 |
|||||
|
|
|
|||||
|
Obliczam wysokość drugiej wytłoczki (bez naddatku) |
|
|||||
DKR,d20,r,r0,g |
d02= d20- g- 2r= |
d02=152,27 mm |
|||||
|
h2=[(DKR2-(d02)2-2Π*d02*r0-8*r02)/4*d20]-h' +r+g= |
|
|||||
|
=[(338,742-152,272-2Π*152,27*4,65-8*4,652)/4*161,57] -13,2+4,3+0,7= |
h2=134,52 mm |
|||||
|
Sprawdzam czy jest potrzebny docisk. Warunek docisku g < 0,015 d |
|
|||||
g,d20 |
0,7 < 2,4 |
Docisk potrzebny |
|
Obliczanie siły docisku |
|
d10,d20,g,rm |
PD2=(Π/4)*[d102-(d20+g+2rm)2]*q= (Π/4)*[203,242-(161,57+0,7*2*5,6)2]*2= |
PD2=45058,60 N |
|
|
|
|
Obliczenie siły wytłaczania |
|
g,Rm,d20 |
PW2=Π*g*Rm*d20=Π*0,7*420*161,57= |
PW2=149154,96 N |
4.3 Przetłaczanie |
||
|
||
|
Z wykresu odczytuję współczynnik przetłaczania. |
m30=0,815 |
|
|
|
d20,m30 |
d30=m30*d20=0,815*161,57= |
d30=131,67 mm |
|
|
|
|
Sprawdzam czy odkształcenie całkowite materiału (εc3) jest mniejsze od odkształceń dopuszczalnych (εdop). |
|
m20,m30 |
εc3= (1-m10*m20*m30)*100% = (1-0,6*0,795*0,815)*100% |
εc3= 61,12% |
|
Porównuję εdop z εc3 |
εdop> εc3 |
|
|
|
|
Obliczam wysokość trzeciej wytłoczki (bez naddatku) |
|
DKR,d30,r,r0,g |
d03= d30- g- 2r= 131,67-0,7-2*4,3= |
d03=122,37 mm |
|
h4=[(DKR2-(d03)2-2Π*d03*r0-8*r02)/4*d30]-h' +r+g= |
|
|
=[(338,742-122,372-2Π*122,37*4,65-8*4,652)/4*131,64]+13,2+4,3+0,7= |
h3=189,09 mm |
|
|
|
|
Sprawdzam czy jest potrzebny docisk. Warunek docisku g < 0,015 d |
|
g,d30 |
0,7 > 1,97 |
Docisk potrzebny |
|
|
|
|
Obliczanie siły docisku |
|
D20,d30,g,rm |
PD3=(Π/4)*[d202-(d30+g+2rm)2]*q= (Π/4)*[161,572-(131,67+0,7+2*5,6)2]*2= |
PD3=8623,25 N |
|
|
|
|
Obliczenie siły wytłaczania |
|
g,Rm,d30 |
PW3=Π*g*Rm*d30=Π*0,7*420*131,67= |
PW3=121552,47 N |
|
|
|
4.4 Przetłaczanie |
||
|
||
|
Z wykresu odczytuję współczynnik przetłaczania. |
m40=0,835 |
|
|
|
d30,m40 |
d40=m40*d30=0,835*131,67= |
D40=109,94 mm |
|
|
|
|
Sprawdzam czy odkształcenie całkowite materiału (εc4) jest mniejsze od odkształceń dopuszczalnych (εdop). |
|
m10,m20,m30,m40, |
εc4=(1- m10m20m30m40)*100%=(1-0,60*0,795*0,815*0,835)*100% |
εc4= 67,53% |
|
Porównuję εdop z εc4 |
εdop< εc4 |
|
Próbka nie może być poddana temu przetłaczaniu Próbkę poddajemy wyżarzaniu rekrystalizującemu przed dalszym przetłaczaniem. |
|
d30,m40 |
Z wykresu odczytuję współczynnik przetłaczania. d40=m40*d30=0,795*131,67= |
m40=0,795 d40=104,67 mm |
|
Sprawdzam czy odkształcenie całkowite materiału (εc4) jest mniejsze od odkształceń dopuszczalnych (εdop). |
|
m10, m40, |
εc4=(1- m10m20)*100%=(1-0,6*0,795)*100%= |
εc4=52,3% |
|
Porównuję εdop z εc4 |
εdop> εc4 |
|
Obliczam wysokość czwartej wytłoczki (bez naddatku) |
|
|
d04= d40- g- 2r=104,67-0,7-2*4,3= |
D40=95,37 |
|
h4=[(DKR2-(d04)2-2Π*d04*r0-8*r02)/4*d40]-h' +r+g= |
|
|
=[(338,742-95,372-2Π*95,37*4,65-8*4,652)/4*104,67]+13,2+4,3+0,7= |
H4=263,47 mm |
|
5.Operacja dotłaczania mc=d/dkr m50=mc/m10*m20*m30*m40 dn=mndn-1=d |
d=96 mm |
|
Obliczanie odkształceń po operacji dotłaczania. εc5=(1- m10m20m30m40m50)*100%=(1-0,60*0,795*0,815*0,795*0,91)*100% |
εdop> εc5 |
|
h5=h4+h'=263,47+13,2= |
H5=276,67 mm |
|
6.Okrawanie h=276,67-12,67 |
H=264 mm |
6. Zestawienie parametrów procesu
Lp. |
Nazwa operacji |
mn |
εcn [%] |
dn [mm] |
hn [mm] |
Pw [N] |
Pd [N] |
Wykrawanie |
|
|
338,74 |
0,70 |
275858,00 |
|
|
Przetłaczanie |
0,6 |
40 |
193,94 |
99,46 |
161355,81 |
107481,52 |
|
Przetłaczanie |
0,795 |
52,3 |
161,57 |
134,52 |
149154,96 |
45058,60 |
|
Przetłaczanie |
0,815 |
61,12 |
122,37 |
189,09 |
121552,47 |
8623,25 |
|
Dotłaczanie |
0,835 |
67,53 |
104,67 |
276,67 |
82493,08 |
|
|
Okrawanie |
|
67,53 |
104,67 |
264,00 |
|
|
2