4. ÜLESANNE NR. 4 4.1 Ülesanne Määrata tõmbestantsi
mõõdud kahe- või kolmeoperatsioonilisel stantsimisel ning detaili tõmbejõud
ja surveplaadi
survejõud kõigil tõmbamistel. Leida ka pressi tõmbejõud kõigil tõmmetel. Teha
templite ja matriitside
eskiisid igale tõmbele
Lähteandmed s = 1 mm
d1 = 110 mm
d2 = 130 mm
H = 140 mm
h =
1130 mm
R = 9 mm
r = 10 mm
Materjal = Teras 08 ГОСТ 1050-74
𝜎b = 330 MPa
s= 1
130
h=
140
H=
R 10
R 9
110
Od1=
130
Od2=
Joonis 1. Stantsitud detail
4.2 Lahendus Valin lisavaru tabelist 21 [1]
H/d2 = 1,08
H = 140 mm
Seega, lisavaru = 5 mm
2
h = 130 + 5 = 135 mm
Leian tooriku algse läbimõõdu D [1:64]
𝐷
2
2
𝑡 = √𝑑1 + 2𝜋𝑟𝑑1 + 8𝑟2 + 4𝑑2ℎ = √110 + 2𝜋 ∗ 10 ∗ 110 + 8 ∗ 102 + 4 ∗ 130 ∗ 135 =
300,013 𝑚𝑚
Ümardan suurima täisarvuni ja saan tooriku õige läbimõõdu Dt
𝐷𝑡 = 301 𝑚𝑚
d1 – detaili sise
diameeter (mm)
d2 – detaili välis diameeter (mm)
r – detaili sisenurga raadius (mm)
h – detaili kõrgus (mm)
4.2.1 Tõmme 1 Tooriku suhteline paksus, tabel 23 [1]
𝑠
1
∗ 100 =
∗ 100 = 0.33
𝐷𝑡
301
s – detaili paksus (mm)
Tõmbetegur, tabel 23 [1]
𝑠 ∗ 100 = 0.33 → 𝑚
𝐷
1 = 0.58
𝑡
Tooriku läbimõõt peale tõmmet d1t
d1t = m1 * Dt = 0.58 * 301 = 174,58 mm 3
Ümardusraadiused templil ja matriitsil leian jooniselt 78 [1]
𝑠
𝑟
∗ 100 = 0.33 → 𝑚 = 12 → 𝑟
𝐷
𝑚1 ∗ 𝑠 = 12 ∗ 1 = 13 𝑚𝑚
𝑡
𝑠
𝑠
𝑟
∗ 100 = 0.33 → 𝑡 = 9.5 → 𝑟
𝐷
𝑡1 ∗ 𝑠 = 9.5 ∗ 1 = 9.5 𝑚𝑚
𝑡
𝑠
Pilud , tabel 31 [1]
z1 = (1.3…1.5) * s = 1.4 * 1 = 1.4 mm Templi ja
matriitsi mõõtmed [1:75]
Matriits
dm1 = d1t = 174.58 mm Tempel
d = dt1m1 - 2 *
z1 = 174.58 - 2 * 1.4 = 171.78 mm Detaili tõmbejõud [1:80]
P1 = π * (d1t – s) * s * Rm
* k1 = π * (174.58 - 1) * 1 * 330 * 0.82 = 147488,15 N = 15.04 t k = 0.82
1
k1 – paranduskoefitsent, tabel 32 [1]
Surveplaadi survejõud [1:78]
𝜋
𝑄
2
1 =
[𝐷 − (𝑑
4
𝑡
1𝑡 + 2 ∗ 𝑟𝑚1)2] ∗ 𝑞 = 0.785 ∗ [3012 − (174.58 + 2 ∗ 13)2] ∗ 2 = 79078.8𝑁
= 8.06 𝑡
q = 2, tabel 34 [1]
q – surveplaadi
survepinge toorikule, MPa;
Pressi tõmbejõud P [1:80]
pr
P= P + Qpr111 = 15,04 + 8.06 = 23.1 t 4
Templi ja matriitsi eskiis
171,78
O
R 9,5
13
R
174,58
O
Joonis 2. Templi ja matriitsi mõõdud
4.2.2 Tõmme 2 Tooriku suhteline paksus, tabel 23
𝑠
1
∗ 100 =
∗ 100 = 0.587
𝑑1𝑡
174.58
Tõmbetegur m2
𝑠 ∗ 100 = 0.587 → 𝑚
𝑑
2 = 0.76
1𝑡
Tooriku läbimõõt peale tõmmet d2t
d2t = m2 * d1t = 0.76 * 174.58 = 132.6808 mm Leitud d2t väärtus ei sobi kuna vajalik diameeter on 130 mm kuid saadud diameeter 132.6808. Seega,
arvutan vajaliku m2
𝑑
130
𝑚
2
2 =
= 0.745
𝑑1𝑡
174.58
5
Leitud m2 sobib kasutamiseks [1:74]
Kontroll
𝑑2𝑡 = 𝑚2 ∗ 𝑑1𝑡 = 0.745 ∗ 174.58 ≈ 130 𝑚𝑚
Ümardusraadiused templil ja matriitsil leian jooniselt 78 [1]
𝑠
𝑟′
∗ 100 = 0.587 → 𝑚 = 7.5 → 𝑟′ ∗ 𝑠 = 7.5 ∗ 1 = 7.5 𝑚𝑚
𝑑
𝑚2
1𝑡
𝑠
𝑠
𝑟′
∗ 100 = 0.587 → 𝑡 = 4.5 → 𝑟′ ∗ 𝑠 = 4.5 ∗ 1 = 4.5 𝑚𝑚
𝑑
𝑡2
1𝑡
𝑠
Kuna tegu on viimase tõmbega, peab detail
saavutama oma lõppmõõdud, seega templi
ümardusraadius: 𝑟′𝑡2 = 9 mm.
Pilud, tabel 31 [1]
z2 = 1.1 * s = 1.1 * 1 = 1.1 mm Templi ja matriitsi mõõtmed [1:75]
Matriits
d = dm22 = 130 mm Tempel
d = dt22 - 2 * z = 130 - 2 * 1.1 = 127.8 mm Detaili tõmbejõud [1:80]
P2 = π * (d2t – s)* s * Rm * k2 = π * (130 – 1) * 1 * 330 * 1,1 = 147036.78 N = 14.99 t
k2 = 1,1
6
Surveplaadi survejõud [1:78]
𝜋
𝑄
2
′
2 =
[𝑑
− (𝑑
)2] ∗ 𝑞 = 0.785 ∗ [174.582 − (130 + 2 ∗ 7.5)2] ∗ 2 =
4
1𝑡
2𝑡 + 2 ∗ 𝑟𝑚2
47470.01𝑁 = 4.8 𝑡
q = 2, tabel 34
q – surveplaadi survepinge toorikule, MPa;
Pressi tõmbejõud Ppr [1:80]
P = 14.99 + 4.8 = 19.79 t pr2 = P2 + Q2Templi ja matriitsi eskiis
127,8
O
9
R
7,5
R
130
O
Joonis 3. Templi ja matriitsi mõõdud
7
VIIDATUD ALLIKAD [1] J.
Särak , Lehtmaterjali külmstantsimine, stantsid ja
pressvormid , Tallinn: Tallinna
Tehnikakõrgkool, 2015, p. 89
8
Kõik kommentaarid