Techniki wytwarzania - przeróbka plastyczna

PROJEKT WYTŁOCZKI BEZ KOŁNIERZA

Agnieszka Skórska

PWr, Wydział Mechaniczny, MiBM rok III

Rok akademicki 2012/13, semestr letni

Prowadzący: dr inż. Marek Hawryluk

Założenia projektowe:

Średnica
=400 mm

Średnica
= 290 mm

Promień r= 5 mm

Wysokość
= 100 mm

Wysokość
= 80 mm

Grubość blachy g= 1,2 mm

Materiał: blacha miedziana

1. Obliczenie pola powierzchni wytłoczki

1. Obliczenie poszczególnych pól

1. Obliczenie pola powierzchni pierścienia:

2. Obliczenie pól powierzchni walcowych

3. Obliczenie pól powierzchni wklęsłych ćwiartek pierścienia sferycznego

4. Obliczenie pola powierzchni wypukłej ćwiartki pierścienia sferycznego

5. Obliczenie pola powierzchni krążka

2. Obliczenie pola powierzchni całkowitej wytłoczki

3. Obliczenie średnicy krążka wyjściowego

a - naddatek na okrawanie dobrany zgadnie z tablicą 3 w „Projektowanie procesów tłoczenia i tłoczników. Wybrane zagadnienia.”, T. Golatowski.

Obliczenie minimalnego współczynnika wytłaczania

Zgodnie z Tablicą 4 w w „Projektowanie procesów tłoczenia i tłoczników. Wybrane zagadnienia.”, T. Golatowski minimalny współczynnik wytłaczania wynosi:

m₁=0,6

2. Sprawdzenie czy wytłoczkę można wykonać w jednej operacji

Wytłoczki nie da się wykonać w jednej operacji

Ilość operacji ciągnienia:

Wytłoczkę wykonamy w trzech operacjach

3. Obliczenie Szerokości i długości pasa oraz uzysku całkowitego

1. Zgodnie z Tablicą 15 w „Projektowanie procesów tłoczenia i tłoczników. Wybrane zagadnienia.”, T. Golatowski minimalny wymiar arkusza blachy wynosi 1000x2000 mm

2. Minimalna szerokość arkusza

b - odstęp boczny dobrany zgodnie z Tablicą 18 w „Projektowanie procesów tłoczenia i tłoczników. Wybrane zagadnienia.”, T. Golatowski

T- odchyłka szerokości materiału dobrana zgodnie z Tablicą 16 w „Projektowanie procesów tłoczenia i tłoczników. Wybrane zagadnienia.”, T. Golatowski

3. Obliczenie liczby przedmiotów otrzymanych z arkusza

Ilość krążków otrzymanych z arkusza o wymiarach 1000x2000 mm n=4

Nie ma możliwości wykrawania wielorzędowego.

4. Wykorzystanie materiału

4. Operacja I - wykrawanie krążka o średnicy Dk=672,4 mm

1. Wyznaczenie siły cięcia:

R_t - wytrzymałość na ścinanie, dla miedzi R=160 MPa

2. Wyznaczenie siły wypychania z matrycy o ściankach stożkowych P_w

3. Wyznaczenie siły spychania

5. Sprawdzenie czy górną część cylindryczną można wykonać w jednej operacji

Górnej części cylindrycznej nie można wykonać w jednej operacji

6. Wytłaczanie górnej części cylindrycznej

1. Wytłoczka z miedzi, której dopuszczalne odkształcenie całkowite wynosi

2. Współczynniki przetłaczania

Minimalne współczynniki przetłaczania zaczerpnięte z Tablicy 8 i 9 w „Projektowanie procesów tłoczenia i tłoczników. Wybrane zagadnienia.”, T. Golatowski

m₁=0,6

m₂=0,80

m₃=0,82

Współczynniki m_GT oraz m_G nie są równe należy wiec wprowadzić poprawkę X

Po wprowadzeniu poprawki:

m₁=0,62

m₂=0,82

m₃=0,84

7. Operacja II - wytłaczanie cylindra

1. Obliczenie średnicy cylindra:

Średnica potrzebna do osiągnięcia to
, przetłaczamy do średnicy 400 mm w następnej operacji

Zgodnie z Tablicą 10 w „Projektowanie procesów tłoczenia i tłoczników. Wybrane zagadnienia.”, T. Golatowski

• r_m'=15mm

• r_s'=10mm

przy kolejnych operacjach promienie matrycy i stempla dobrane zgodnie z zasadą zmniejszania ich promienia o 20÷40% - „Projektowanie procesów tłoczenia i tłoczników. Wybrane zagadnienia.”, T. Golatowski str. 25

2. Sprawdzenie czy należy zastosować dociskacz

Użycie dociskacza jest konieczne

3. Obliczenie wysokości cylindra po tłoczeniu

4. Wyznaczenie odkształcenia po operacji

Wyżarzanie nie jest konieczne

5. Wyznaczenie maksymalnej siły wytłaczania

k - współczynnik dobrany zgodnie z Tablicą 31 w „Projektowanie procesów tłoczenia i tłoczników. Wybrane zagadnienia.”, T. Golatowski

Rm - dla blachy miedzianej 200 MPa

8. Operacja III - przetłoczenie 1 cylindra o średnicy
   
   na cylinder o średnicy
   

• r_m''=10mm

• r_s''=7mm

1. Obliczenie nowej średnicy cylindra

Górną część wytłoczki można wykonać w dwóch operacjach

2. Sprawdzenie czy należy zastosować dociskacz

Użycie dociskacza jest konieczne

3. Obliczenie wysokości cylindra po tłoczeniu

4. Wyznaczenie odkształcenia po operacji

5. Wyznaczenie maksymalnej siły wytłaczania

k - współczynnik dobrany zgodnie z Tablicą 32 w „Projektowanie procesów tłoczenia i tłoczników. Wybrane zagadnienia.”, T. Golatowski

9. Operacja III - przetłoczenie 2 cylindra o średnicy
   
   na cylinder o średnicy
   

• r_m''=10mm

• r_s''=7mm

6. Obliczenie nowej średnicy cylindra

Dolną część wytłoczki można wykonać w dwóch operacjach

7. Sprawdzenie czy należy zastosować dociskacz

Użycie dociskacza jest konieczne

8. Obliczenie wysokości cylindra po tłoczeniu

Na okrawanie pozostaje 182,4-180=2,4 mm

9. Wyznaczenie odkształcenia po operacji

Wyżarzanie nie jest konieczne

10. Operacja wykrawanie wytłoczki

4. Wyznaczenie siły cięcia:

R_t - wytrzymałość na ścinanie, , dla miedzi R=160 MPa

5. Wyznaczenie siły wypychania z matrycy o ściankach stożkowych P_w

6. Wyznaczenie siły spychania

11. Dobór narzędzi

1. Średnica matrycy:

2. Średnica stempla:

Gdzie:

- wartość nominalna matrycy

- wartość nominalna stempla

- wartość nominalna wytłoczki

- tolerancja przedmiotu

- tolerancja matrycy (dobieram 0,08)

- tolerancja stempla (dobieram 0,045)

S - szczelina jednostronna

12. Podsumowanie

1. Wytłoczkę można wykonać w 5 operacjach

STOPIEŃ WYTŁOCZKI	NR OPERACJI	RODZAJ OPERACJI	OSIĄGNIĘTA ŚREDNICA [mm]
0	1	wykrawanie
1	2	wytłaczanie
1	3	przetłaczanie
2	4	przetłaczanie
2	5	wykrawanie

2. Proces wykonania wytłoczki

1. Cięcie arkuszy na pasy o szerokości 690 mm

2. Wycinanie krążków o
   

3. Wytłaczanie

4. Przetłaczanie 1

5. Przetłaczanie 2

6. Wykrawanie

13. Lista załączników:

1. Rysunek wykonawczy wytłoczki bez kołnierza

2. Rysunek stempla

3. Rysunek tłocznika

4. Rysunek matrycy

---