Základy stavby výrobních strojů Tvářecí stroje I

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "Základy stavby výrobních strojů Tvářecí stroje I"

Miloš Šmíd
před 7 lety
Počet zobrazení:

2 STANOVENÍ SIL A PRÁCE PŘI P I TVÁŘEN ENÍ Většina výpočtů pro stanovení práce a sil pro tváření jsou empirické vzorce, které jsou odvozeny z celé řady experimentálních měření. Faktory, které ovlivňují velikost sil při tváření: Jakost materiálu Tepelné zpracování Drsnost a povrchová úprava Vady materiálu Materiálové vlastnosti a povrch nástrojů Geometrie nástrojů Mazání nástrojů Rychlost tváření

3 STANOVENÍ SIL A PRÁCE PŘI P I TVÁŘEN ENÍ Při návrhu stroje je nutné určit dle technologie: Maximální možnou sílu nutnou k přetvoření materiálu Je nutné počítat s excentricitou vznikající od technologie Počítat s běžným přetížením

4 Základy stavby výrobních strojů STŘÍHÁNÍ Fs = k S P τ S kde SP = o t τ S = (0,7 0,8) Rm - stříhaný průřez - pevnost ve střihu o - střižný obvod k = 1,2 1,55 součinitel otupení nástroje

5 STŘÍHÁNÍ Při návrhu střižného lisu se uplatňuje pravidlo z praxe, že skutečná maximální střižná síla na stroji se pohybuje okolo 80% jmenovité síly.

6 STŘÍHÁNÍ

7 STŘÍHÁNÍ Střižná mezera by se,měla pohybovat v intervalu (0,05-0,1)t

8 Výchozí síla na počátku pěchování F O = k O S S O výchozí průmětná plocha pěchovaného materiálu Síla na konci pěchování F max = k max F O = k O S S max maximální průmětná plocha ve směru lisování Přetvárný odpor koeficient vnějšího tření závisí na materiálu, teplotě a mazání T P tavící teplota materiálu v Kelvinech D průměr výlisku H výška osazovanéčásti O S h= h O max S S O k υ =1,25 1,75 υ =1,1 1,3 STANOVENÍ SÍLY A PRÁCE PŘI PĚCHOVÁNÍ A RAŽENÍ 2 f 3 U kužele je D h υ O, = 1+ zφ z m k pro uzavřenou dutinu zápustky pro volné pěchování σ

9 , σ k přetvárná pevnost zpevňovaného materiálu na konci pěchování je závislá na poměrné přetvoření q= ho h h o Velikost práce pro pěchování a ražení A tv = F max s m kde s je dráha a m=0,5 a je to koeficient vyplnění

10 STANOVENÍ SÍLY A PRÁCE PŘI KOVÁNÍ Výpočet síly a práce při kování je možno provést jako u pěchování, jen je nutno více zohlednit vliv počáteční a koncové teploty výkovku. Místo přetvárné práce se uvažuje vliv dosedací rychlosti na materiál k w σ B, Kde w je součinitel dosedací rychlosti σ =

11 STANOVENÍ SÍLY A PRÁCE PŘI P I PROTLAČOV OVÁNÍ Při redukci průřezu materiálu kolmého na směr lisování S1 S2 q= 100 S1 Protlačovací síla je F P = S σ n 1 t S 1 je výchozí průřez materiálu σ t je mez pevnosti materiálu n je násobek 3 až 4 pro dopředné protlačování 4 až 10 pro zpětné protlačování Hodnoty násobku n v závislosti na velikosti redukce q viz diagram a obrázek 31 A tv = F s m kde m=1

12 STANOVENÍ SÍLY A PRÁCE PŘI P I PROTLAČOV OVÁNÍ

13 Tažný poměr D kde d β = 1 + d d = 2 d 2 hodnoty tažného poměru jsou následující 1,25 až 2,25 při jednooperačním tažení 1,5 až 2,1 pro první tah při víceoperačním tažení 1,2 až 1,5 pro další tahy STANOVENÍ SÍLY A PRÁCE PŘI P I TAŽEN ENÍ Celkový tažný poměr je pak β β β celk = 1 2 β n Maximální tažná síla F t = O t σ t Kde obvod výtažku O=π d 2 d1 Síla nutná k přidržení Fp = σt 0,25 β 1 + 0,005 = t 0,1 0, 8 průběh síly při tažení v závislosti na dráze nástroje je obr. 34 Tvářecí práce kde m=0,63 = F s m Atv t ( ) ( ) Ft

14 STANOVENÍ SIL A MOMENTŮ PŘI I OHÝBÁNÍ Na materiál při volném ohýbání je působeno momentem, který musí být větší než plastický ohybový moment M F b 4 o = Mop = k1 W kde k 1 je koeficient zpevnění o σ k Atv = Fj s m kde m=0,63 pro volný ohyb Volný ohyb je znázorněný na uvedeném obrázku. r=>1,5t, odpružení mat. je 3-6º. Má-li materiál menší součinitel tažnosti je odpružení větší.

15 STANOVENÍ SIL A MOMENTŮ PŘI I OHÝBÁNÍ Příklad kalibrace při ohýbání. A tv ( S+ fc1+ fc ) m + A = F 2 def k kde m=0,32 pro ohýbání s kalibrací. U mechanických ohraňovacích lisů je velikost deformační práce určující pro velikost kalibrační síly Fk

16 PŘÍKLADY VÝLISKŮ A VÝKOVKŮ

17 PŘÍKLADY VÝLISKŮ A VÝKOVKŮ

18 PŘÍKLADY VÝLISKŮ A VÝKOVKŮ

Podobné dokumenty

Princip průtlačníku průtlačnice protlačovadla

Princip průtlačníku průtlačnice protlačovadla Poznámka: tyto materiály slouží pouze pro opakování STT žáků SPŠ Na Třebešíně, Praha 10; s platností do r. 2016 v návaznosti na platnost norem. Zákaz šíření a modifikace materiálů. Děkuji Ing. D. Kavková