Strihanie Zadanie

ZADANIE 1. Navrhnite technologický postup výroby podľa zadaného výkresu výlistku 2. Nakreslite konštrukčnú schému tvárniaceho nástroja. 3. Preveďte riešenie nasledovných konštrukčno-technických parametrov: a) výpočet šírky pásu a vzdialenosti medzi vodiacimi lištami, nástrihový plán, navrhnutie rozmerov polotovaru a celkovej spotreby polotovaru b) výpočet strižnej sily a práce c) výpočet stieracej sily a práce d) výpočet sily a práce na pretlačenie výstrižkov e) určenie ťažiska pôsobiacich síl f) výpočet strižnej vôle g) predbežný návrh a kontrola tvárniaceho stroja

TECHNOLOGICKÝ POSTUP VÝROBY

Názov

1.

Delenie materiálu

Strižňa

2.

Kontrola delenia

Strižňa

3.

Strihanie – dierovanie

4.

Strihanie

5.

6.

Náčrt

Pracovisk o

P.Č.

Stroj

Nástroj

Nožnice tabuľové

Nožnice

Strižňa

Lis Typ: LEN40C

Postupový strižný nástroj

Strižňa

Lis Typ: LEN40C

Postupový strižný nástroj

Odihlenie hrán

Strižňa

Brúska

Brúsný kotúč

Kontrola rozmerov

Strižňa

Prebrús. hrán striž. nástroja

Strižňa

Meradlo

Poznámka

Šablóna

Náhodne po 50 ks

Mikrometrické

Po 5000 ks prebrúsiť

7. Brúska

2

Brúsny kotúč

a) NÁSTRIHOVÝ PLÁN VARIANTA A

B – šírka pásu f – postranný odpad e – mostík k – krok podania e = 3 mm f = 3,5 mm k = b + e = 70 + 3 = 73 mm B = D + 2f = 120 + 2 × 3,5 = 127 mm Využiteľnosť materiálu Volím nekonečný pás séria × S × 100 = ηpásu = Sp

100005 × 8050 × 100 927146355 = 86,82%

S – plocha výstrižku aj s dierou Sp – plocha pásu plechu S = (47,5 × 70) × 2 + 25 × 56 = 8050 Sp = séria × k × B = 100 005 × 73 × 127 =927 146 355 mm2

3

VARIANTA B

e = 2 mm f = 2,5 mm k = b + e = 120 + 2 = 122 mm B = D + 2f = 70 + 2 × 2,5 = 75 mm Využiteľnosť pásu ηpásu =

séria × S 100005 × 8050 × 100 = × 100 = 87,98% Sp 915045750

S – plocha výstrižku aj s dierou Sp – plocha pásu plechu S = (47,5 × 70) × 2 + 25 × 56 = 8050 mm2 Sp = séria × k × B = 100 005 × 122 × 75 = 915 045 750 mm2 Volím nástrihový plán varianty B , lebo má lepšiu využiteľnosť pásu. Celková spotreba materiálu H = V × ρ × séria H – potrebná hmotnosť materiálu V – objem materiálu na výrobu jednej súčiastky V = B × a0 × k = 0,075 × 0,0008 × 0,122 = 7,32 × 10-6 m3

4

ρ – hustota – 7 850 kg/m3 a0 – hrúbka materiálu H = 7,32 × 10-6 × 7850 × 100005 = 5 746 kg Vzdialenosť medzi vodiacimi líštami A = Bmin + ΔB + z ΔB – tolerancia šírky pásu z – tolerancia medzi vodiacimi lištami z = 0,1a0 A = 75 + 0,4 + 0,08 = 75,48 mm

b) Výpočet strižnej sily a práce Fsid = S × τps = 329,12 × 306 =100 711 N Fs = n × S × τps = 1,45 × 329,12 × 306 = 146 031 N n – súčiniteľ otupenia nástroja, n = 1,45 S – plocha strihaného materiálu v strižnej rovine S = ls × a0 = 411,4 × 0,8 = 329,12 mm2 ls - dĺžka čiary v strihu τps – medza pevnosti v strihu ls = l1 + l2 = 380 + 31,4 = 411,4 mm τps = 110 + 0,56Rm = 110 + 0,56 × 350 = 306 MPa l1 – dierovanie, - l1 = ( 2 × 70 + 4 × 47,5 + 2 × 25) = 380 mm l2 - strihanie - l2 = π × d = 31,4 mm Výpočet práce pri strihaní As = Fs × κ × a0 ×

π 4

κ – súčiniteľ, ktorý je závislý na druhu a hrúbke materiálu κ = 0,4 As = 146 031 × 0,4 × 0,8 ×

π = 36 702 J 4

5

c) Výpočet stieracej sily a práce Fu = ku × Fs = 0,12 146 031 = 17 524 N ku – súčiniteľ pre ocele volím ku = 0,12 Au = Fu(a0 +v) = 17 524(0,8 + 0,4) = 21 029 J v – vniknutie strižníka do strižnice v=

1 1 a0 = × 0,8 = 0,4 mm 2 2

d) Výpočet sily a práce na pretlačenie výstrižkov - poznáme 3 druhy strižníc 1. valcová 2. kužeľová 3. kombinovaná Volím kombinovanú

1.

Fv = kv × Fs × n1 = 0,05 × 146 031 × 10 = 73 016 N kv = 0,05 n1 – počet pretláčaných výstrižkov, n1 = 10 Av = Fv × a0 = 73 016 × 0,8 =58 413 J Celková sila a práca Fcelk = Fs + Fu + Fv = 146 031 + 17 524 + 73 016 = 236 571 N Ale volím vodiacu dosku ako stierač preto Fcelk = Fs + Fv = 146 031 + 73 016 = 219 047 N Ac = As + Au + Av = 36 702 + 21 029 + 58 413 = 116 144 J

e) Určenie ťažiska pôsobiacich síl

6

2.

3.

yT = = Xt=

x T 1 A1 + x T 2 × A2 − x T 3 × A3 + x T 4 × A4 = 60 mm A1 + A2 − A3 + A4

yT = = yT =

y T 1 A1 + y T 2 × A2 − y T 3 × A3 + y T 4 × A4 =35,5 mm A1 + A2 − A3 + A4

xT1=23,75 mm; xT2= xT3 = 60 mm;xT4=96,25 mm yT1=yT2=yT3=yT4= 35,5 mm A1=A4=47,5 × 70 = 3 325 mm2 A2=25 × 56 = 1 400 mm2 A3=π × 52 = 78,54 mm2 Súradnice ťažiska zadaného výstrižku : T [xT ; yT] T [60;35,5] f) Výpočet strižnej vôle v = 2 × ms ms – strižná medzera a0 ≤ 3 mm c - materialova konštanta, c = 0,005 – 0,035 volím c = 0,02 ms = c × a0 ×

τ ps 10

= 0,088 mm

v = 2 × 0,088 = 0,176 mm g) Predbežný návrh a kontrola lisu Navrhujem lis LEN40C. Parametre lisu: Menovitá sila Fm = 400 000 N Pracovná dráha 0,54 7,03 mm Zdvih šmýkadla z =8 95 mm xm > xs F1 > Fc xm – pracovná dráha lisu z – zdvih lisu z = 15 mm φ = 30o 7

xm =

z 15 × (1 – cosφ) = × (1 − cos 30 ) = 1,005 mm 2 2

xs = skutočná pracovná doba lisu xs =

3 3 a0 = × 0,8 = 1,2 mm 2 2

xm > x s F1 = Fm

z × x m − x m2 z × x s − x s2

= 400 000 ×

15 × 1,005 − 1,005 2 15 × 1,2 − 1,2 2

= 368 638 N

F1 > Fc - lis vyhovuje

Použitá literatúra: 1.Hrivňák, A. – Evin, E. – Spišák, E.: Technológia plošného tvárnenia – návody na cvičenia, Alfa Bratislava 1987. 8

2.Hrivňák, A. – Evin, E.– Spišák, E.: Technológia plošného tvárnenia, Alfa Bratislava 1987. 3.Novotný, J., Langer, Z.: Stríhaní a další zpúsoby delení kovových naterialu, VTU,Praha , 1980 4.Fiala, J., Bebr, A., Matoška, Z., :Strojnícke tabuľky 1., STNL, Praha 1987 5.Hýsek, R., :Tvárecí stroje, STNL, Praha 1971

9

10