2. Ustalenie sposobu wykonania wykrojnika.
Element ma zostać wykonany z materiału St3 o grubości 1mm i wartości współczynnika Rt = 340 MPa za pomocą dwóch stempli oraz matrycy.
3. Obliczenia wykorzystania materiału przy różnych położeniach taśm.
Koncepcja przedstawiono na rysunku 3.1.
km =
100%
gdzie:
Sw - pole powierzchni jednego wykroju,
n - liczba wyciętych z taśmy wykrojników,
s - powierzchnia taśmy.
km1 =
=
= 75%
km2=
=
= 69,5%
4. Dobór optymalnego położenia wykroju.
Po wykonaniu obliczeń i ich analizy w punkcie trzecim stwierdzono, że optymalne położenia wykrojów posiada koncepcja numer II, ponieważ charakteryzuje się ona najwyższym współczynnikiem wykorzystania materiału 75%.
5. Liczba i kolejność operacji.
Liczbę i kolejność operacji przedstawiono na rysunku 5.1.
6. Obliczenia siły tłoczenia.
F = k*l*g*Rt
gdzie:
k - współczynnik wzgl. wpływ dodatkowych oporów cięcia (1,2 do 1,3),
l - długość linii cięcia,
g - grubość ciętego materiału,
Rt - wytrzymałość na ścinanie materiału.
F1 =F2 = 1,25*37 *1*340 = 15725 N
F3 = 1,25*12 *1*340 = 5100 N
F4 = 1,25*35 *1*340 = 14875 N
F5 = 1,25*2 *1*340 = 850 N
Fmax = 2*15725 + 14875 + 5100 +850 = 52275 N
7. Wyznaczenie punktu przyłożenia siły.
Wyznaczenie punktu przyłożenia siły przedstawiono na rysunku 7.1.
X1 = 18,5 mm Y1 = 101,5 mm
X2 = 18,5 mm Y2 = 2,5 mm
X3 = 21,5 mm Y3= 52 mm
X4 = 59 mm Y4= 52 mm
X5 = 91 mm Y3= 52 mm
XS =
YS =
XS =
= 31,5 mm
YS =
= 52 mm
8. Dobór prasy.
Wybór prasy uwarunkowany został głównie wartością gabarytów stołu oraz siły tłoczenia. Prasa PMS 10A ( mimośrodowa ) spełnia wszystkie żądane parametry. Jest to prasa ogólnego przeznaczenia, nadaje się do wszystkich operacji tłoczenia.
Parametry prasy:
nacisk nominalny - 100 kN
wysięg - 160 mm
wymiary stołu - 300
450 mm
szerokość otworu przelotowego - 250 mm
kąt rozwarcia rowków teowych - 60 o
średnica gniazda czopa - 25 mm
głębokość czopa - 70 mm
skok suwaka - 8
70 mm
9. Obliczenia wymiarów elementów tnących.
luz
L = g * 6%
L = 1 * 6% = 0,06
ustalenie wymiarów elementów tnących ( patrz tablica 10 )
Stempel - nóż boczny 37mm
2mm
dla A = 2 mm
Ast = (A + Z)+Tst Z = 0,02 mm Z+L = 0,08 mm
Am = (A + Z +L )+Tm Tst = 0,03 mm Tm = 0,02 mm
Ast = (2 + 0,02)+0,03 = 2,02+0,03 mm
Am = (2 + 0,08 )+0,02 = 2,08+0,02 mm
dla A = 37 mm
Ast = (A + Z)+Tst Z = 0,08 mm Z+L = 0,22 mm
Am = (A + Z +L )+Tm Tst = 0,06 mm Tm = 0,04 mm
Ast = (37 + 0,08)+0,06 = 37,08+0,06 mm
Am = (37 + 0,22 )+0,04 = 37,22+0,04 mm
Stempel - nóż odcinający 100mm
2mm
dla A = 2 mm
Ast = (A + Z)+Tst Z = 0,02 mm Z+L = 0,08 mm
Am = (A + Z +L )+Tm Tst = 0,03 mm Tm = 0,02 mm
Ast = (2 + 0,02)+0,03 = 2,02+0,03 mm
Am = (2 + 0,08 )+0,02 = 2,08+0,02 mm
dla A = 100 mm
Ast = (A + Z)+Tst Z = 0,12 mm Z+L = 0,44 mm
Am = (A + Z +L )+Tm Tst = 0,08 mm Tm = 0,05 mm
Ast = (100 + 0,12)+0,08 = 100,12+0,08 mm
Am = (100 + 0,44 )+0,05 = 100,44+0,05 mm
Stempel - przekrój prostokątny 30mm
12mm
dla A = 30 mm
Ast = (A + Z)+Tst Z = 0,06 mm Z+L = 0,22 mm
Am = (A + Z +L )+Tm Tst = 0,06 mm Tm = 0,04 mm
Ast = (30 + 0,06)+0,06 = 30,06+0,06 mm
Am = (30 + 0,22 )+0,04 = 30,22+0,04 mm
dla A = 12 mm
Ast = (A + Z)+Tst Z = 0,04 mm Z+L = 0,16 mm
Am = (A + Z +L )+Tm Tst = 0,06 mm Tm = 0,04 mm
Ast = (12 + 0,04)+0,06 = 100,04+0,06 mm
Am = (12 + 0,16 )+0,04 = 100,16+0,04 mm
Stempel główny - o wymiarach r = 5 mm, A = 90 mm , A = 35 mm
dla r = 5 mm
Rm = (R0 - 0,5Z)-Tm Z = 0,03 mm Z+L = 0,11 mm
Rst = (R0 - Z +0,5L )-Tst Tst = 0,04 mm Tm = 0,025 mm
Rm = (5 - 0,5*0,03)-0,04 = 4,985 -0,04 mm
Rst = (5 - 0,5*0,11 )-0,025 = 4,945 -0,025 mm
dla A = 90 mm
Ast = (A + Z)+Tst Z = 0,12 mm Z+L = 0,44 mm
Am = (A + Z +L )+Tm Tst = 0,08 mm Tm = 0,05 mm
Ast = (90 + 0,12)+0,08 = 90,12+0,08 mm
Am = (90 + 0,44 )+0,05 = 90,44+0,05 mm
dla A = 35 mm
Ast = (A + Z)+Tst Z = 0,08 mm Z+L = 0,22 mm
Am = (A + Z +L )+Tm Tst = 0,06 mm Tm = 0,04 mm
Ast = (35 + 0,08)+0,06 = 35,08+0,06 mm
Am = (35 + 0,22 )+0,04 = 35,22+0,04 mm
minimalna długość stempla ( zastosowanie spychaczy stałych )
Lmin = h1 + h5 + a +b +S
gdzie:
h1 - odległość dolnej powierzchni spychacza od płyty tnącej,
h5 - grubość płyty spychającej,
a - wielkość, o którą chowa się stempel w płycie tnącej 1-2 mm,
b - minimalna odległość między płytą spychającą, a stemplową,
S - wielkość zapasu na ostrzenie.
Lmin = 10 + 8 + 1,5 + 7,5 + 10 = 37 mm
minimalna długość stempli ( zastosowanie spychaczy stałych )
LR = a + g + S
gdzie:
g - grubość materiału.
LR = 1,5 + 1+ 10 = 12,5 mm
długość swobodnej części stempla
L = Lc - h1 - h2
gdzie:
h2 - grubość płyty prowadzącej.
L = 37 - 16 - 8 = 15 mm