POLITECHNIKA RZESZOWSKA
im. Ignacego Łukasiewicza
WYDZIAŁ BUDOWY MASZYN
i LOTNICTWA
PROJEKT Z
PRZERÓBKI PLASTYCZNEJ
Temat: Proces kształtowania wytłoczki.
Wykonał:
OBLICZENIA WYBRANYCH PARAMETRÓW PROCESU TŁOCZENIA
Dane:
Wytłoczka mosiężna bez kołnierza:
d = 240 mm
h = 530 mm
go = 1,4 mm
Dobieram warunki smarowania:
μ1 = 0,05 - smar - folia PE
Materiał:
M63
Re = 110 MPa
Rm = 310 MPa
n = 0,48
C = 710 MPa
r = 0,8
1. Obliczenia geometrii wsadu:
Obliczam wartość średnicy początkowej krążka Do z uwzględnieniem naddatku na wysokość wytłoczki:
2. Obliczam graniczną wartość współczynnika odkształcenia:
- całkowity współczynnik odkształcenia β:
gdzie: Do - średnica krążka wyjściowego,
d - średnica wytłoczki
Graniczną wartość współczynnika odkształcenia βgr obliczam według następujących zależności:
- czynnik uwzględniający właściwości materiału:
gdzie: r - współczynnik anizotropii normalnej,
n - wykładnik krzywej umocnienia'
stosunek granicy plastyczności do granicy wytrzymałości
- czynnik uwzględniający geometrię wsadu:
- czynnik uwzględniający geometrię narzędzi:
Względne promienie zaokrąglenia stempla i matrycy
go = 1,4
ρs = 8 ρm = 14
1,035
- czynnik uwzględniający tarcie:
- graniczna wartość współczynnika odkształcenia:
Przyjmuję 4 operacji wytłaczania.
Sprawdzam warunek na uzyskanie prawidłowej wytłoczki:
3,18 > 2,74 warunek nie jest spełniony
Przyjmuję 2 operacj3 wytłaczania z międzyoperacyjnym wyżarzaniem po 1. operacji.
wyżarzanie
3,18 < 3,21 warunek spełniony
Obliczam wytłoczki pośrednie:
Zakładam: Do = 763 mm
mm
1,789 < 1,792
g = go
mm
Zakładam:
mm
1,792 = 1,792
mm
3. Obliczenia wielkości docisku
Sprawdzam czy można zastosować wytłaczanie swobodne (bez dociskacza). Jeżeli poniższy warunek nie jest spełniony, to poprawny przebieg procesu osiąga się za pomocą wytłaczania z dociskaczem.
m1 - współczynnik wytłaczania
3,18 < 3,45 warunek nie został spełniony.
Należy więc zastosować wytłaczanie przy użyciu dociskacza.
Obliczam wartość siły nacisku jednostkowego:
gdzie: C - współczynnik umocnienia
n - wykładnik krzywej umocnienia
MPa
Obliczam całkowitą siłę docisku:
N
kN
4. Obliczam siłę wytłaczania:
Siła wytłaczania w warunkach idealnych Pid:
Siła gięcia na promieniu matrycy Pgn:
Siła tarcia na powierzchni kontaktu kołnierza z matrycą i dociskaczem Ptk:
;
Siła tarcia na promieniu matrycy Ptr:
P=134421,15+2901,36+23910,63+26915,71=188148,85N= 188,15kN
5. Obliczam wartość siły zrywającej:
Rm - wytrzymałość na rozciąganie
kN
188,15 kN < 270 kN
Warunek spełniony, więc zerwanie wytłoczki nie nastąpi.
Lp |
h |
R |
g |
sin |
Pid |
Pgn |
Ptk |
Ptm |
P |
|
[mm] |
[mm] |
[mm] |
|
[N] |
[N] |
[N] |
[N] |
[N] |
1. |
10 |
384,3514 |
1,41025 |
0,427163 |
101922,64 |
18644,761 |
23910,63 |
54160,82 |
84851,23 |
2. |
20 |
378,6185 |
1,420887 |
0,853939 |
140412,6 |
20963,111 |
23910,63 |
70727,57 |
218620,17 |
3. |
30 |
372,7975 |
1,431937 |
1 |
168285,68 |
23216,289 |
23910,63 |
82724,62 |
298137,22 |
4. |
40 |
366,8842 |
1,44343 |
1 |
190346,42 |
25441,013 |
23910,63 |
92219,95 |
331918,01 |
5. |
50 |
360,8739 |
1,455401 |
1 |
208410,62 |
27664,25 |
23910,63 |
99995,09 |
359980,59 |
6. |
60 |
354,7619 |
1,467884 |
1 |
223369,42 |
29907,564 |
23910,63 |
106433,6 |
383621,23 |
7. |
70 |
348,5427 |
1,480923 |
1 |
235712,54 |
32189,508 |
23910,63 |
111746,3 |
403558,99 |
8. |
80 |
342,2105 |
1,494561 |
1 |
245718,18 |
34527,067 |
23910,63 |
116052,9 |
420208,79 |
9. |
90 |
335,7588 |
1,508852 |
1 |
253536,25 |
36936,642 |
23910,63 |
119417,9 |
433801,46 |
10. |
100 |
329,1808 |
1,523853 |
1 |
259229,08 |
39434,783 |
23910,63 |
121868,2 |
444442,74 |
11. |
110 |
322,4686 |
1,539631 |
1 |
262792,24 |
42038,809 |
23910,63 |
123401,9 |
452143,57 |
12. |
120 |
315,6137 |
1,556261 |
1 |
264164,69 |
44767,387 |
23910,63 |
123992,6 |
456835,31 |
13. |
130 |
308,6065 |
1,57383 |
1 |
263232,55 |
47641,135 |
23910,63 |
123591,4 |
458375,72 |
14. |
140 |
301,4366 |
1,592437 |
1 |
259828,35 |
50683,295 |
23910,63 |
122126,2 |
456548,44 |
15. |
150 |
294,0918 |
1,6122 |
1 |
253726,27 |
53920,523 |
23910,63 |
119499,7 |
451057,15 |
16. |
160 |
286,5589 |
1,633253 |
1 |
244633,73 |
57383,875 |
23910,63 |
115586,1 |
441514,38 |
17. |
170 |
278,8225 |
1,655756 |
1 |
232178,43 |
61110,052 |
23910,63 |
110225,2 |
427424,28 |
18. |
180 |
270,8653 |
1,679901 |
1 |
215889,92 |
65143,036 |
23910,63 |
103214,3 |
408157,89 |
19. |
190 |
262,6671 |
1,705915 |
1 |
195173,63 |
69536,269 |
23910,63 |
94297,66 |
382918,19 |
20. |
200 |
254,2046 |
1,734078 |
1 |
169274,45 |
74355,635 |
23910,63 |
83150,21 |
350690,92 |
21. |
210 |
245,4506 |
1,76473 |
1 |
137224,97 |
79683,613 |
23910,63 |
69355,56 |
310174,77 |
22. |
220 |
236,3726 |
1,798299 |
1 |
97770,831 |
85625,217 |
23910,63 |
52373,81 |
259680,49 |
23. |
230 |
226,9317 |
1,835324 |
1 |
49260,535 |
92316,692 |
23910,63 |
31494,14 |
196981,99 |
Przebieg procesu kształtowania wytłoczki:
2