Referát č.1
STRIHANIE
ZADANIE: I. II. III.
Navrhnite technologický postup výroby podľa zadaného výkresu výlisku. Nakreslite konštrukčnú schému tvárniaceho nástroja. Preveďte riešenie nasledovných konštrukčno-technologických parametrov. 1.Výpočet šírky pásu a vzdialenosti medzi vodiacimi lištami, nástrihový plán, navrhnutie rozmerov polotovaru a celkovej spotreby polotovaru. 2.Výpočet strižnej sily a práce. 3.Výpočet stieracej sily a práce. 4.Výpočet sily a práce na pretlačenie výstrižkov alebo odpadu strižnicou. 5.Výpočet strižnej vôle. 6.Predbežný návrh a kontrola tvárnacieho stroja.
Materiál: 11 325.21 Hrúbka: 0,8 mm Séria: 50 000 ks
VYPRACOVANIE: I. Návrh technologického postupu výroby: Pred samotným návrhom postupu výroby je potrebné určiť aj operácie, ktoré bude potrebné na výlisku realizovať: 1.Dierovanie otvoru. 2.Vystrihovanie vonkajšieho tvaru súčiastky. 3.Odihlenie hrán. Voľba materiálu a polotovaru: Materiál: 11 325.21 Polotovar: pás valcovaný za studena z ocelí tried 10 a 11 vyrobený pozdlžným delením širších pásov. šírka: zvolím neskôr podľa voľby nástrihového plánu hrúbka: 0.8 mm Nástrihový plán: A, Prvá alternatíva:
Zlúčený nástroj: 1.dierovanie 2.vystrihovanie Šírka pásu: B = 50 mm Okraj: b = 2.5 mm Krok: k = 44.5 mm
Využiteľnosť materiálu: N . S1 T = ––––––– . 100% S
50 004 . 1562 T = –––––––––––– . 100% 111 258 900 T = 70,2 %
2.Alternatíva :
Zlúčený nástroj: 1.dierovanie 2.vystrihovanie Šírka pásu: B = 50 mm Okraj: b = 2,5 mm Krok: k = 47,5 mm
N – počet súčiastok z jedného pásu uvažujem nekonečný pás. N = 50 000 + 4 ks rezerva S1 – plocha súčiastky aj s otvorom S1 = 1562 mm2 S – plocha pásu S = 50 004 . k .B S = 111 258 900 mm2
Využiteľnosť materiálu: N . S1 T = ––––––– . 100% S
N – počet súčiastok z jedného pásu uvažujem nekonečný pás. N = 50 000 + 4 ks rezerva S1 – plocha súčiastky aj s otvorom S1 = 1562 mm2 S – plocha pásu S = 50 004 . k .B S = 118 759 500 mm2
50 004 . 1562 T = –––––––––––– . 100% 118 759 500 T = 65,77 % Voľba alternatívy: - volím prvú alternatívu, pretože má vyššiu využiteľnosť materialu. Podľa zvolenej alternatívy volím šírku pásu: B´ = 100 mm s delením materiálu na dve polovice (B = 50 mm)
III.
1,Výpočet šírky pásu a vzdialenosť medzi vodiacimi lištami
Schéma:
TB – tolerancia šírky pásu TB = 0,1 m D – charakteristický rozmer súčiastky (45 mm) b – okraj pásu (2,5 mm) Z – tolerancia medzi vodiacimi lištami Z = 0,1 s = 0,25 mm A – vzdialenosť medzi vodiacimi lištami
B = D + 2.b + TB B = (45 + 2 . 2,5 +0,1) mm B = 50,1 mm Potom vzdialenosť medzi vodiacimi lištami: A=B+Z A = (50,1 + 0,25) A = 50,35 mm Navrhnutie rozmerov polotovaru je predvedené v bode I. (pás B = 50mm, s = 0,8 mm) Celková spotreba materiálu: H=N.V.ρ
H=N.B.s.k.ρ
H – potrebná hmotnosť materiálu N – počet súčiastok: 50 004 V – objem materiálu potrebný na výrobu jednej súčiastky ρ – hustota materiálu (ρ = 7850 kg.m-3) B – šírka pásov (50 mm) S – hrúbka materiálu (0,8 mm) K – krok (44,5 mm)
H = 50 004 . 0,5 m . 0,0008 m . 0,0445 m . 7850 kg. m-3 H = 699 kg
Potrebný polotovar sa dodáva vo zvitkoch hmotnosti 100 až 2300 kg (rozstup po 50 kg). Volím: 5 zvitkov po 150 kg spolu: 750 kg 2,Výpočet strednej sily a práce: Strižná sila Pre rovnobežné nože pri strihaní všeobecne platí: FS = S . TPS . k1
FS = l . s . TPS . k1
S – strižná plocha H – dĺžka strižnej hrany s – hrúbka materiálu S=l.s L = 150 mm + π . 5,4 s = 0,8 mm TPS – medza pevnosti v klzu TPS = 110 + 0,56 Rm
Rm = 380 Mpa Teda: TPS = 320 MPa k1 – súčiniteľ otupenia nástroja, k1 = 1,25 -2 FS = (150 + π . 5,4) mm . 0,8mm . 320 Nmm . 1,25 FS = 53 483 N Strižná práca π AS = ––– . κ . s . Fmax 4
κ – súčiniteľ aproximácie pre plechy Rm do 400 MPa κ = 0,2 s – hrúbka materiálu (0,8 mm)
π AS = ––– . 0,2 . 0,0008 m . 53 483 N 4 AS = 6,7 J
Fmax = max. strižná sila ( FS )
3, Výpočet stieracej sily a práce Stieracia sila: F U = KU . F S FU = 0,13 . 53 483 N FU = 6953 N
KU – súčiniteľ (0,13) FS – strižná sila
Stieracia práca: FU – stieracia sila s – hrúbka materiálu (0,8 mm) v – vniknutie strižníka do strižnice (0,8 mm)
AU = FU . (s + v) AU = 6953 N . (0,8 + 0,8) . 10-3m AU = 11 J
4, Výpočet sily a práce na pretlačenie výstrižkov alebo odpadu strižnicou: Pretlačacia sila pre typ strižnice:
KV – súčiniteľ pre oceľ (0,05) FS – strižná sila
F V = KV . F S FV = 0,05 . 53 483 N FV = 2 674,2 N Práca na pretlačenie výstrižkov: AV = FV . s . n AV = 2 674,2 N . 0,0008 mm . 6,25
s – hrúbka materiálu (0,8 mm) n – počet pretlačovaných súčiastok v strižnici n = h/s h – rozmer valcovej časti (5 mm)
AV = 13,4 N n = 5mm / 0,8mm n = 6,25 Teda celková sila: FC = F S + F V FC = 53 483 N + 2 673,2 N FC = 56 157,2 N Celková práca: AC = AS + AV + AU AC = (6,7 + 13,4 + 11) AC = 32,8 J 5, Výpočet strižnej vôle
Strižná vôľa: Z=2.m
n – strižná medzera
Pre s ≤ 3 mm platí: TPS1/2 Z = c . s . 2 . –––––– 10
c – materiálová konštanta (0,01)
3201/2 Z = 0,01 . 0,8 mm . 2 . –––––– 10
s – hrúbka materiálu (0,8 mm)
Z = 0,029 mm Strižnú vôľu zaokrúhlime na 0,03 mm. Z = 0,03 mm
m = 0,015 mm
SjF TU - Košice
Technológia tvárnenia
Referát č. 1:
STR IHANIE
Prílohy: 1. Technologický postup výroby výrobku 2. Výrobný výkres 3. Konštrukčná schéma tvárniaceho nástroja
P.č
Názov operácie
Náčrt operácie
Pracovisko
Stroj
Nástroj
Meradlo
Poznámka
P. č.
Názov operácie
Náčrt operácie
Pracovisko
Stroj
Nástroj
Meradlo
Poznámka