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]

0x08 graphic

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: 0x01 graphic

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:

0x01 graphic

h1 = h01 + h' + r + g

Sprawdzam konieczność zastosowania dociskacza:

0,015 Dkr = 3,92 > g

Dociskacz potrzebny. Obliczam siłę docisku:

0x01 graphic

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:

0x01 graphic

h2 = h02 + h' + r + g

Sprawdzam konieczność zastosowania dociskacza:

0,01 d1 = 1,57 > g

Dociskacz potrzebny. Obliczam siłę docisku:

0x01 graphic

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:

0x01 graphic

h3 = h03 + h' + r + g

Sprawdzam konieczność zastosowania dociskacza:

0,01 d2 = 1,25 > g

Dociskacz potrzebny. Obliczam siłę docisku:

0x01 graphic

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:

0x01 graphic

h4 = h04 + h' + r + g

Sprawdzam konieczność zastosowania dociskacza:

0,01 d3 = 1,02 > g

Dociskacz potrzebny. Obliczam siłę docisku:

0x01 graphic

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:

0x01 graphic

h5 = h05 + h' + r + g

Sprawdzam konieczność zastosowania dociskacza:

0,01 d3 = 0,84 > g

Dociskacz potrzebny. Obliczam siłę docisku:

0x01 graphic

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

0x01 graphic

d4 = 89,541 [mm]

εcdop = 75%

Dkr = 265,93 [mm]

d05 = d0 = 72,1 [mm]

r0 = 3,45 [mm]

Obliczam współczynnik dotłaczania m5:

0x01 graphic

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:

0x01 graphic

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:

0x01 graphic

0x01 graphic