OBRÓBKA PLASTYCZNA
Dane Wejściowe:
Dane: |
Obliczenia: |
Wyniki: |
1 Obliczam wymaganą średnicę krążka wyjściowego Dkr: |
||
h0 = h - r - g = 203,6 [mm] d0 = d - g - 2r = 37,1 [mm] r0 = r + 0,5g = 3,95[mm] h' = 5%h = 10,4 [mm] |
|
Dkr = 202,34[mm]
|
2 Obliczam siłę niezbędną do wycięcia krążka z materiału: |
||
Rt = 75 [MN/m2] |
Pwykr = 1,3π*Dkr*g*Rt |
Pwykr = 63961[N] |
3 Obliczam współczynnika m1gr: |
||
g = 0,8 Dkr = 261,15[mm] |
Obliczam parametr: Parametr mieści się w zakresie parametrów zestawionych w tablicy 2
Z wykresu 3 odczytuję współczynnik m1gr = 0,58
|
100*g/ Dkr =0,306
m1gr = 0,58 |
4 Obliczam współczynnik m1obl |
||
|
Obliczam współczynnik m1obl poprzez przekształcenie wykresu 3 i dobranie współczynnika bezpieczeństwa k = 0,93. Współczynnik m1obl, oznaczany dalej jako m1 wynosi: m1 = 0,6
|
k = 0,93 m1 = 0,6
|
5 Operacja wytłaczania: |
||
εcdop = 70%
m1 = 0,6 Dkr = 261,15[mm]
d01 = d1 - g -2r = 148,29[mm] r0 = r + 0,5g = 4,2 [mm]
g = 0,8 [mm]
q = 1 rm = 8g =6,4 [mm] k = 0,93 Rm = 100 [MN/m2] |
Sprawdzam parametry operacji wytłaczania:
ε1 = (1-m1)*100% = 40% < εcdop
Obliczam średnicę wytłaczania:
d1 = m1 * Dkr
Obliczam wysokość wytłoczki h1 po operacji wytłaczania:
h1 = h01 + h' + r + g
Sprawdzam konieczność zastosowania dociskacza:
0,015 Dkr = 3,92 > g
Dociskacz potrzebny. Obliczam siłę docisku:
Przyjmuję q (nacisk jednostkowy) wg tabeli nr 5, oraz rm (promień zaokrąglenia pierścienia ciągowego):
dm1 = d1 + g = 157,49[mm]
Obliczam siłę wytłaczania: Pwyt = k*π*d1*g*Rm
|
d1 = 156,69 [mm]
h1 = 71,862 [mm]
Pdoc = 30929 [N]
Pwyt = 36605 [N] |
6 Pierwsza operacja przetłaczania: |
||
εcdop = 70% m1 = 0,6
d1 = 156,69 [mm] m2 = 0,795
Dkr = 261,15 [mm] d02 = d2 - g -2r = 116,1685 [mm] r0 = 4,2 [mm]
g = 0,8 [mm]
rm = 8g = 6,4 [mm] q = 1 |
Z wykresu 5 odczytuję wartość współczynnika przetłaczania m2:
m2 = 0,795 Obliczam odkształcenia po operacji przetłaczania i porównuję je z dopuszczalnymi:
ε2 = (1-m1m2)*100% = 52,3% < εcdop
Obliczam średnicę przetłaczania d2:
d2 = m2 * d1
Obliczam wysokość wytłoczki h2 po operacji przetłaczania:
h2 = h02 + h' + r + g
Sprawdzam konieczność zastosowania dociskacza:
0,01 d1 = 1,57 > g
Dociskacz potrzebny. Obliczam siłę docisku:
|
m2 = 0,795
d2 = 124,5685 [mm]
h2 = 107,955 [mm]
Pdoc = 4091 [N]
|
|
7.Druga operacja przetłaczania: |
|
εcdop = 70% m1 = 0,6 m2 = 0,795
d2 = 124,5685 [mm]
Dkr = 261,15 [mm] d03 = d3 - g -2r = 93,13[mm] r0 = 4,2 [mm]
g = 0,8 [mm] d2 = 124,5685 [mm]
rm = 8g = 6,4 [mm] q = 1 |
Obliczanie odkształcenia po operacji przetłaczania i porównuję je z dopuszczalnymi:
ε3 = (1-m1m2m3)*100% = 61% < εcdop
Obliczam średnicę przetłaczania d3:
d3 = m3 * d2
Obliczam wysokość wytłoczki h3 po operacji przetłaczania:
h3 = h03 + h' + r + g
Sprawdzam konieczność zastosowania dociskacza: 0,01 d2 = 1,25 > g
Dociskacz potrzebny. Obliczam siłę docisku:
|
m3 = 0,815
d3 = 101,53 [mm]
h3 = 144,78 [mm]
Pdoc = 1620,03 [N]
|
|
8. Trzecia operacja przetłaczania: |
|
εcdop = 70% m1 = 0,6 m2 = 0,795 m3 = 0,815
d3 = 101,53 [mm]
Dkr = 261,15 [mm] d04 = d4 - g -2r = 76,38 [mm] r0 = 4,2 [mm]
g = 0,8 [mm] d4 = 84,78 [mm]
rm = 8g = 6,4 [mm] q = 1 |
Obliczam odkształcenia po operacji przetłaczania i porównuję je z dopuszczalnymi:
ε3 = (1-m1m2m3m4)*100% = 67% < εcdop
Obliczam średnicę przetłaczania d4:
d4 = m4 * d3
Obliczam wysokość wytłoczki h4 po operacji przetłaczania:
h4 = h04 + h' + r + g
Sprawdzam konieczność zastosowania dociskacza: 0,01 d3 = 1,02 > g
Dociskacz potrzebny. Obliczam siłę docisku:
|
m4 = 0,835
d4 = 84,78 [mm]
h4 = 182,15[mm]
Pdoc = 367,31 [N]
|
9.Czwarta operacja przetłaczania: |
||
εcdop = 70% m1 = 0,6 m2 = 0,795 m3 = 0,815 m4 = 0,835
εcdop = 70% m1 = 0,6 m2 = 0,795
d4 = 84,78 [mm]
Dkr = 261,15 [mm] d05 = d5 - g -2r = 59 [mm] r0 = 4,2 [mm]
g = 0,8 [mm] d4 = 84,78 [mm]
rm = 8g = 6,4 [mm] q = 1 |
Obliczam odkształcenia po operacji przetłaczania i porównuję je z dopuszczalnymi:
ε4= (1-m1m2m3m4m5)*100% =71%> εcdop
Wykonuję wyżarzanie rekrystalizujące.
Obliczam odkształcenia po operacji przetłaczania i porównuję je z dopuszczalnymi:
ε5 = (1-m1m2)*100% = 53% < εcdop
Obliczam średnicę przetłaczania d4:
d5 = m2 * d4
Obliczam wysokość wytłoczki h4 po operacji przetłaczania:
h5 = h05 + h' + r + g
Sprawdzam konieczność zastosowania dociskacza: 0,01 d3 = 0,84 > g
Dociskacz potrzebny. Obliczam siłę docisku:
|
m5 = 0,855
m5 = 0,855
d5 = 67,4 [mm]
h4 = 132,38[mm]
Pdoc = 300 [N]
|
|
10. Piąta operacja przetłaczania: |
|
εcdop = 70% m1 = 0,6 m2 = 0,795
d5 = 67,4 [mm]
Dkr = 261,15 [mm] d06 = d6 - g -2r = 45,1 [mm] r0 = 4,2 [mm]
|
Obliczam odkształcenia po operacji przetłaczania i porównuję je z dopuszczalnymi:
ε6 = (1-m)*100% = 61% < εcdop
Obliczam średnicę przetłaczania d5:
d6 = m6 * d4
|
m6 = 0,87
d6 = 53,5 [mm]
|
|
Średnica wytłoczki d6 (po piątej operacji wytłaczania) byłaby mniejsza niż zadana d = 54 mm.
W związku z tym zamiast operacji przetłaczania wykonuję operację dotłaczania. |
|
11.Operacja dotłaczania: |
||
m1 = 0,6 m2 = 0,805 m3 = 0,825 m4 = 0,845
d4 = 89,541 [mm]
εcdop = 75%
Dkr = 265,93 [mm] d05 = d0 = 72,1 [mm] r0 = 3,45 [mm] |
Obliczam współczynnik dotłaczania m5:
Obliczam średnicę dotłaczania:
d5 = m5 * d4
Obliczam odkształcenia po operacji dotłaczania i porównuję je z dopuszczalnymi:
εcdop = 75%
ε3 = (1-m1m2m3m4m5)*100% =70,29% < εcdop
Obliczam wysokość wytłoczki h5 po operacji dotłaczania:
h5 = h05 + h' + r + g
|
m5 = 0,88228
d5 = d = 79 [mm]
h5 = 205,796 [mm]
|
11 Operacja okrawania: |
||
h' = 9,8 [mm]
h' ≈ h'' = 9,796 [mm]
|
Ponieważ na początku procesu został wprowadzony naddatek na okrawanie h', otrymana wytłoczka jest wyższa niż zadana. Dlatego też przeprowadzam okrawanie na żądaną wysokość h = 196 mm
h = h5 - h''
|
h = 196 [mm]
|
13. Zestawienie parametrów procesu w tablicy:
Lp. |
Nazwa operacji |
mn |
εn [%] |
dn [mm] |
hn [mm] |
Pwyt [N] |
Pdoc [N] |
1 |
Wykrawanie |
— |
εcdop = 75% |
Dkr=265,93 |
— |
Pwykr=119468,454 |
— |
2 |
Wytłaczanie |
m1gr=0,59 k=0,93 m1obl=0,6 |
40% |
159,558 |
72,651 |
53610,42 |
Tak 33360 |
3 |
Przetłaczanie 1 |
m2=0,805 |
51,7% |
128,444 |
107,282 |
Empirycznie |
Tak 5142 |
4 |
Przetłaczanie 2 |
m3=0,825 |
60,15% |
105,966 |
142,098 |
Empirycznie |
Tak 2567 |
5 |
Przetłaczanie 3 |
m4=0,845 |
66,33% |
89,541 |
173,112 |
Empirycznie |
Tak 1187 |
6 |
Dotłaczanie |
m5=0,88228 |
70,29% |
79 |
205,796 |
Empirycznie |
— |
7 |
Okrawanie |
— |
— |
79 |
196 |
— |
— |
14. Zwymiarowany zbiorczy rysunek elementów w poszczególnych operacjach: