Формула для расчета ширины полосы в этом случае имеет вид:
- величина перемычки между заготовками, - односторонний (минусовый) допуск на ширину полосы, - гарантийный зазор между полосой и направляющими штампа,В зависимости от расположения заготовки на полосе, ширина полосы может быть следующая:
, .1.3.3 Расчет шага расположения заготовок
По ГОСТу выбираем листы, габаритом 1000х2000 мм. При изготовлении деталей гибкой, необходимо, по возможности, соблюдать правило, чтобы линия сгиба не совпадала с направлением проката листа (рис. 2). Шаг расположения заготовок на полосе составляет:
, .Рисунок 2 – Расположение полос при раскрое листа
1.3.4 Определение количества заготовок
Определяем количество заготовок, которое можно получить по вариантам а) и б) (Табл.5)
Таблица 5 – Количество заготовок, получаемых из листов при различных вариантах раскроя.
Габариты листа мхм | Вариант раскроя | Количество (шт.) | ||
Полос из листа | Заготовок из полосы | Заготовок из листа | ||
1,0х2,0 | а | 2000:84,8=23 | 1000:31,6=31 | 23х31=713 |
б | 1000:38,4=26 | 2000:78=25 | 26х25=650 | |
1,2х2,0 | а | 2000:84,8=23 | 1200:31,6=37 | 23х37=851 |
б | 1200:38,4=31 | 2000:78=25 | 31х25=775 |
Расчет коэффициента использования материала
Производим расчет коэффициента использования материала листов:
.Для определения площади заготовки f, разбиваем ее на фигуры простой геометрической формы. Общая площадь заготовки:
. .Таким образом, для разработки технологического процесса изготовления детали выбираем лист габаритом 1000х2000 и его раскрой по варианту а).
Использование оставшегося материала листа:
. , значит, можно использовать оставшуюся полосу листа , изменив расположение заготовок на листе (рис. 3). Количество заготовок из полосы : 1000:84,8=11. . , значит, оставшуюся полосу листа использовать невозможно.Следовательно,
Рисунок 3 – Расположение заготовок на листе
Расчет усилия резки листа на полосы
Произведем подбор гильотинных ножниц исходя из усилий резания и ширины отрезаемой полосы. Усилие резания определяем по формуле:
,где
- толщина материала, =25 кгс/мм², - угол створа ножниц, =1,3 – коэффициент, учитывающий затупление ножей, разброс толщины и механических свойств материала и др. ( 24,8кН)Ножницы для резки материала толщиной
2,5 мм ,пределом прочности 50 кг/мм²и шириной реза 1600ммпо каталогу выбираем модель Н473 (ГОСТ 6282-52). Правильность их выбора проверяем по развиваемому усилию резания: ( 31,03кН)Таким образом, для техпроцесса можно рекомендовать гильотинные ножницы модели Н473.
Определение усилия вырубки развертки детали и подбор пресса
Усилие резания материала при вырубке заготовок по наружному контуру определяем по формуле:
, , , =10296кгс ( 103кН).Усилие снятия полосы с пуансона:
, где - для штампа последовательного действия (вырубка-пробивка). .Усилие проталкивания заготовки через матрицу:
, где - при вырубке на провал, n – количество заготовок, находящихся одновременно в цилиндрической шейке матрицы. Учитывая необходимость периодического ремонта – перешлифовки режущей кромки матрицы, принимаем n=3: .Усилие резания при пробивке 4х отверстий:
( 18,8кН),Усилие снятия заготовки с пуансона:
, где - для многопуансонного пробивного штампа. ,Усилие проталкивания отходов при пробивке отверстий:
, где - при вырубке с обратным выталкиванием, n=3. .Общее усилие пресса, необходимое для выполнения этой операции, составит:
,где
=1,3 – коэффициент, учитывающий потери, затупление режущих кромок, разброс толщины и механических свойств материала и др.Произведем выбор пресса по каталогу оборудования , в зависимости от
, величины рабочего хода ползуна, закрытой высоты габаритов штампа в плане.При этом условно принимаем следующее:
-рабочий ход ползуна должен быть не менее 10-20 мм,
-закрытая высота штампа
мм,-габариты штампа в плане 450х700мм.
Наиболее подходящим для нашего случая выбираем пресс К 116 Б (усилие пресса Р=360кН , ход ползуна h=64мм, габариты стола пресса 480х720мм
= 300мм).Определение усилий гибки детали, выбор марки пресса
Определим усилие гибки заготовки. Применяется четырехугловая гибка с прижимом:
,где В=30мм – длина линии гиба,
=0,2 – коэффициент для двухугловой гибки.