Stansid 3. kodutöö (0)

Ülesanne Nr.3

Varjant Nr.6

Kirjeldus: Teha detailide painutamiseks vajalikud konstruktiivsed arvutused: arvutada toorikute pikkused, leida painutusjõud või kalibreerimisjõud ja arvutada templite ja matriitside mõõdud. Teha templite ja matriitside ekskiisid.

Ülesandes kasutatavad tähised

φ - painutatud osa nurga suurus, °;
ln – detaili painutusraadiuse osas neutraalkihi pikkus (mm),
r – detaili sisemine painutusraadius, mm;
s – materjali paksus, mm;
x – tegur, mis määrab neutraalkihi kauguse painderaadiuse sisepinnast
lk- tooriku kogupikkus
p - detaili kalibreerimissurve,
A - kalibreeritava tooriku templialuse pinna suurus,
tan β - elastse vedrutuse ühepoolne suurus, º;
k – tegur, mis määrab materjali neutraalkihi asukoha painutamisel sõltuvalt suhtest r/s, sealjuures k=1-x
l – tugedevaheline kaugus matriitsil, mm;
σs- materjalivoolavuspiir tõmbel , MPa;
E – elastsusmoodul tõmbel, MPa ( terasel E = 2,1·105 MPa).
B – painutatava lindi laius piki painutusjoont, mm;
k2 – kahenurgalise painde tegur, milline sõltub stantsi konstruktiivsetest elementidest, suhetest rm/s ja rt/s
l1 – painutusõlg, mm;
n - tegur, milline sõltub painutatava materjali paksusest ja haara pikkusest

Arvutamine

Detail A

Joonis 1. Detaili painutus [1]

Andmed

r = 2 mm
L1 = 50 mm
L2 = 40 mm
α = 90º
s = 3 mm
B= 50mm

Arvutuskäik

Määran teguri x
Valin x väärtuse tabelist 9
x=0,4
Tooriku kogupikkuse leidmine
Kalibreerimisjõu leidmine
Valin p väärtuse tabelist 15
Templite ja matriitside mõõtude leidmine
Et saada painutamisel nõutavat painutamisnurka tuleb templiga painutada detaili elastse deformatsiooni võrra rohkem.
Valin rm, h ja H väärtuse tabelist 18, et saaksin eskiisi valmis joonistada
h = 11 mm
H = 40 mm
Eskiisi pealt saan tugedevahelise kauguse matriitsil
l = 31,11 mm
Tegelik nurk
90º - 0,65º = 89.35º
Matriitsi mõõdud
Joonis 2. Detaili painutus (autori eskiis )

Detail B

Joonis 3. Detaili painutus[1]

Andmed

r = 2 mm
l = 50 mm
s = 2 mm
b = 50 mm
h = 60 mm
=300 Mpa

Arvutuskäik

Tooriku kogupikkus
Määran teguri x
Valin x väärtuse tabelist 9
Painutusjõud
B = l = 50 mm
s = 2 mm
rt = r = 2 mm
k2 = 0.15 tabel 17
rm = 7 mm tabel18
P = 2.5 B s
k2= 2.5 50 20.15 = 11250 N
Templite ja matriitside mõõdud
Et saada painutamisel nõutavat painutamisenurka, tuleb templiga painutada detaili elastse deformatsiooni võrra rohkem.
k = 1- x = 1 - 0.42 = 0.58
l1 = rm + rt + 1.25
s = 7 + 2 + 1.25
2 = 11,5 mm
σs = 180 MPa
E = 2.1 105MPa
Pilud templi ja matriitsi vahel
Määran n väärtuse tabelist 20
n = 0.1
s =0.18
zmin= smax= 2.18mm
zmax= smax + s
n = 2.18 + 2 0.1 = 2.38 mm
Matriitsi mõõt
lm = Lv-ΔH8 = 50
Templi mõõt
lt= lm - 2zmin= 50-(22.18) = 50 – 4.36 = 45.64
Joonis 4. Templi ja matriitsi eskiis (autori eskiis)

Detail C

Joonis 5. Detaili painutus [1]

Andmed

s = 6 mm
l = 80 mm
r = 2 mm
b = 50 mm
h = 60 mm
=Rm=220 Mpa
= 200 Mpa

Arvutuskäik

Tooriku kogupikkus
Määran teguri x
Valin x väärtuse tabelist 9
Painutusjõud
B = l = 80 mm
rt = r = 2mm
rm = 11 mm
k2 = 0.22
P = 2.5 B s
k2= 2.5 80 60.22 = 58080 N
Templite ja matriitside mõõdud
Et saada painutamisel nõutavat painutamisenurka, tuleb templiga painutada detaili elastse deformatsiooni võrra rohkem.
Elastse ühepoolse vedrustusnurga suurus klambri painutamine
k = 1 – x = 1 – 0.36 = 0.64
l1= rm+ rt+ 1.25s = 11 + 2 + 125 6 = 20.5mm
E- ( duralumiinium ) = 7.05 MPa
tanβ = 0.75
= 0.75 = 0.01136
β = 0.65˚
Pilud templi ja matriitsi vahel
smax = 6 ± 0.18 = 6.18 mm
n = 0.09
Zmin= smax= 6.18mm
Zmax= Smax + s
n = 6.18 + 6
0.09 = 6.72 mm
Matriitsi mõõt
lm=Lv-ΔH8=50
Templi mõõt
lt=lm- 2zmin=50-(26.18) = 50 – 12.36 = 37.64
Joonis 6. Templi ja matriitsi eskiis (autori eskiis)

Viidatud allikad

[1] J. Särak , lehtmaterjali külmstantsimine, stantsid ja pressvormid , Tallinn: Tallinna Tehnikakõrgkool, 2015, p. 14-31.