Раздел 1. Технология холодной листовой штаповки |
Холодная штамповка. Романовский В.П. |
|
Глава 2. Гибка |
предедущая
следующая
|
13. Определение размеров заготовок при гибке
Определение размеров плоских заготовок, подлежащих гибке, основано на равенстве длины заготовки длине нейтрального слоя изогнутой детали и сводится к определению положения
и длины нейтрального слоя в зависимости от относительного радиуса изгиба r/S.
Различают два основных случая определения размеров заготовки:
1) при гибке с закруглением (по радиусу);
2) при гибке под углом без закругления (с калибровкой угла).
В первом случае длина заготовки равна сумме длин прямых участков и длины нейтрального слоя в изогнутом участке.
Рис.59. Соотношение между
углом изогнутого
участка и углом гибки
(φ = 180° - α) |
Длина нейтрального слоя в изогнутом участке определяется по формуле:
l = (πφ/180)•(r+xS) = 0,017φ(r+xS)
или при φ = 90°
l = π/2(r+xS) = 1,57(r+xS)
,где l — длина нейтрального слоя изогнутого участка; φ — угол изогнутого участка;
х — коэффициент, определяющий положение нейтрального слоя
(см. табл.16).
Угол изогнутого участка только при φ = 90° равен углу гибки; во всех же других случаях он составляет (рис.59):
φ = 180° - α
, где α — внутренний угол гибки.
В табл.21 приведены примеры определения размеров заготовок для наиболее распространенных случаев гибки по радиусу.
Таблица 21. Определение размеров заготовки при
гибке с закруглением (по радиусу).
| Тип гибки | Эскиз | Длинна заготовки, в мм |
| Одноугловая |
 |
L = l1 + l2 + ln = l1 + l2 + π/2(r+xS) |
| Двухугловая |
 |
L = l1 + l2 + l3 + π(r+xS) = l1 + l2 + l3 +2lH |
Четырехугловая
(за две операции) |
 |
L = l1 + 2l2 + l3 + l4 + 2lH1 + 2lH2 =
= l1 + 2l2 + l3 + l4 + π(r1+x1S) + π(r2+x2S) |
Полукгуглая
(U образная) |
 |
L = 2l + 2lH = 2l + π(r+xS) |
Торцовая
(закатная) |
 |
L = 1,5πρ + 2R - S;
ρ = R - yS |
1. Коэффициент х — см. табл.16;
2. Значение lH брать по табл.22.
Расположение нейтральной линии (xS) определяется в зависимости от отношения r/S и находится по
табл.16 или
по рис.56.
Для упрощения подсчетов и удобства пользования в производственных условиях в табл.22 приведена вычисленная длина нейтрального слоя угловых закруглений в
зависимости от толщины материала и радиуса гибки:
lH = π/2 • (r + xS)
Таблица 22. Длина нейтрального слоя угловых закруглений lH = π/2 • (r + xS)
r,
мм | Толщина материалa S, мм |
| 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,8 | 1 | 1,2 | 1,3 |
1,5 | 1,6 | 1,8 | 2 | 2,5 | 3 | 3,5 | 4 | 5 |
| 0,2 | 0,39 | 0,45 | 0,50 | 0,55 | 0,60 | 0,65 | 0,75 | 0,83 |
0,93 | 0,98 | 1,08 | 1,12 | 1,19 | 1,26 | - | - | - | - | - |
| 0,3 | 0,55 | 0,61 | 0,67 | 0,73 | 0,78 | 0,83 | 0,93 | 1,03 | 1,13 |
1,16 | 1,25 | 1,31 | 1,40 | 1,50 | 1,70 | 1,88 | - | - | - |
| 0,4 | 0,70 | 0,77 | 0,83 | 0,89 | 0,95 | 1,00 | 1,11 | 1,21 | 1,30 |
1,35 | 1,46 | 1,48 | 1,58 | 1,67 | 1,90 | 2,14 | 2,36 | 2,52 | - |
| 0,5 | 0,86 | 0,93 | 1,00 | 1,06 | 1,12 | 1,17 | 1,28 | 1,38 | 1,48 |
1,54 | 1,63 | 1,68 | 1,78 | 1,85 | 2,10 | 2,30 | 2,54 | 2,80 | 3,14 |
| 0,6 | 1,02 | 1,09 | 1,16 | 1,22 | 1,28 | 1,34 | 1,45 | 1,56 | 1,66 |
1,71 | 1,81 | 1,85 | 1,95 | 2,06 | 2,30 | 2,50 | 2,75 | 3,00 | 3,46 |
| 0,8 | 1,33 | 1,41 | 1,47 | 1,54 | 1,61 | 1,67 | 1,78 | 1,90 | 2,00 |
2,06 | 2,16 | 2,21 | 2,31 | 2,42 | 2,67 | 2,92 | 3,15 | 3,35 | 3,80 |
| 1,0 | 1,65 | 1,73 | 1,79 | 1,86 | 1,93 | 1,99 | 2,11 | 2,23 | 2,35 |
2,40 | 2,51 | 2,56 | 2,68 | 2,76 | 3,02 | 3,26 | 3,51 | 3,77 | 4,20 |
| 1,5 | 2,43 | 2,51 | 2,58 | 2,65 | 2,73 | 2,79 | 2,93 | 3,06 | 3,17 |
3,23 | 3,35 | 3,41 | 3,51 | 3,63 | 3,89 | 4,15 | 4,41 | 4,65 | 5,14 |
| 2,0 | 3,22 | 3,30 | 3,37 | 3,44 | 3,52 | 3,59 | 3,73 | 3,86 | 3,99 |
4,05 | 4,17 | 4,22 | 4,34 | 4,46 | 4,74 | 5,00 | 5,27 | 5,53 | 6,05 |
| 2,5 | 4,01 | 4,08 | 4,16 | 4,23 | 4,30 | 4,37 | 4,52 | 4,66 | 4,79 |
4,85 | 4,99 | 5,05 | 5,17 | 5,28 | 5,58 | 5,86 | 6,13 | 6,40 | 6,91 |
| 3,0 | 4,79 | 4,87 | 4,95 | 5,02 | 5,09 | 5,16 | 5,31 | 5,45 | 5,59 |
5,66 | 5,78 | 5,85 | 5,98 | 6,11 | 6,39 | 6,69 | 6,98 | 7,26 | 7,78 |
| 3,5 | 5,58 | 5,65 | 5,73 | 5,80 | 5,88 | 5,95 | 6,10 | 6,24 | 6,38 |
6,45 | 6,59 | 6,65 | 6,78 | 6,91 | 7,51 | 7,51 | 7,81 | 8,11 | 8,64 |
| 4,4 | 6,36 | 6,44 | 6,51 | 6,60 | 6,66 | 6,74 | 6,88 | 7,03 | 7,17 |
7,24 | 7,38 | 7,45 | 7,59 | 7,71 | 8,04 | 8,34 | 8,63 | 8,92 | 9,48 |
| 4,5 | 7,15 | 7,23 | 7,30 | 7,38 | 7,45 | 7,52 | 7,67 | 7,82 | 7,96 |
8,03 | 8,18 | 8,25 | 8,38 | 8,52 | 8,84 | 9,17 | 9,44 | 9,74 | 10,34 |
| 5,0 | 7,93 | 8,01 | 8,09 | 8,16 | 8,24 | 8,31 | 8,46 | 8,62 | 8,75 |
8,82 | 8,97 | 9,04 | 9,18 | 9,32 | 9,64 | 9,97 | 10,27 | 10,56 | 11,15 |
| 6 | 9,50 | 9,58 | 9,66 | 9,73 | 9,81 | 9,90 | 10,03 | 10,18 | 10,32 |
10,40 | 10,54 | 10,61 | 10,76 | 10,90 | 11,25 | 11,57 | 11,90 | 12,23 | 12,78 |
| 7 | 11,07 | 11,15 | 11,23 | 11,31 | 11,38 | 11,45 | 11,61 | 11,80 | 11,90 |
11,97 | 12,12 | 12,19 | 12,33 | 12,48 | 12,83 | 13,18 | 13,50 | 13,83 | 14,45 |
| 8 | 12,64 | 12,72 | 12,80 | 12,88 | 12,95 | 13,03 | 13,20 | 13,33 | 13,47 |
13,55 | 13,69 | 13,77' | 13,91 | 14,06 | 14,42 | 14,76 | 15,11 | 15,43 | 16,08 |
| 9 | 14,22 | 14,29 | 14,37 | 14,45 | 14,53 | 14,60 | 14,75 | 14,90 | 15,05 |
15,12 | 15,27 | 15,34 | 15,49 | 15,68 | 16,00 | 16,35 | 16,69 | 17,05 | 17,69 |
| 10 | 15,79 | 15,87 | 15,94 | 16,02 | 16,10 | 16,17 | 16,32 | 16,50 | 16,62 |
16,69 | 16,84 | 16,92 | 17,09 | 17,29 | 17,59 | 17,93 | 18,29 | 18,63 | 19,28 |
| 11 | 17,36 | 17,44 | 17,51 | 17,59 | 17,67 | 17,75 | 17,90 | 18,04 | 18,19 |
18,27 | 18,41 | 18,49 | 18,64 | 18,78 | 19,15 | 19,51 | 19,86 | 20,22 | 20,90 |
| 12 | 18,93 | 19,01 | 19,09 | 19,16 | 19,24 | 19,32 | 19,47 | 19,62 | 19,77 |
19,84 | 19,99 | 20,06 | 20,21 | 20,36 | 20,72 | 21,09 | 21,44 | 21,80 | 22,49 |
| 13 | 20,50 | 20,58 | 20,66 | 20,73 | 20,81 | 20,89 | 21,04 | 21,19 | 21,34 |
21,41 | 21,56 | 21,63 | 21,78 | 21,93 | 22,30 | 22,66 | 23,02 | 23,38 | 24,09 |
| 14 | 22,07 | 22,15 | 22,23 | 22,31 | 22,38 | 22,46 | 22,61 | 22,76 | 22,91 |
22,99 | 23,13 | 23,21 | 23,35 | 23,50 | 23,87 | 24,26 | 24,60 | 24,96 | 25,67 |
| 15 | 23,63 | 23,70 | 23,77 | 23,84 | 23,90 | 24,03 | 24,18 | 24,33 | 24,48 |
24,57 | 24,70 | 24,76 | 24,91 | 25,06 | 25,47 | 25,86 | 26,18 | 26,55 | 27,25 |
Примечение.
Приведение величины lH подсчитаны для угла в 90° при значениях х
по табл. 16 и округлены до 0,01 мм.
Приведенные в таблице значения lH подсчитаны для гибки под углом 90°.
В случае необходимости найти длину нейтрального слоя для другого угла гибки, найденные из табл. 22, следует умножить на отношение φ/90
(где φ — требуемый угол гибки, град).
Если размеры гнутых деталей заданы, включая радиусы закруглений (рис. 60), то подсчет длины развертки производится по заданным размерам с введением поправки,
приведенной в четвертом издании справочника (табл. 40).
При подсчете длины развертки точных деталей с двусторонним допуском (±) расчет производится по номинальным размерам детали.
Рис.60. Схема пересчета односторонних допусков на двусторонние.
Если размеры детали заданы с односторонним допуском (рис. 60,а), то для того, чтобы деталь не вышла из поля допуска,
необходимо односторонние допуски пересчитать на двусторонние (рис. 60,б). Расчет развертки производится по пересчитанным номинальным размерам детали на технологические размеры.
Необходимо сделать следующие технологические указания, без которых невозможно получить точные гнутые детали.
1. Размеры деталей будут соответствовать расчетным лишь в том случае, если гибка происходит без растяжения и утонения отгибаемых полок.
2. Двухугловая гибка должна производиться в штампах с сильным прижимом (см. рис.51).
В противном случае средний участок, отжимая слабый прижим, выгибается и имеет длину, большую ширины матрицы. Без калибровки деталь получается некачественной,
а при калибровке происходит осадка выпуклости и утолщение материала. Вследствие этого деталь получается с более короткими полками, чем предусматривалось по расчету.
При гибке с сильным прижимам (0,3 — 0,5 РИЗГ) деталь получается качественной.
3. Четырехугловая деталь должна гнуться за две операции, или за два перехода последовательного штампа.
При одновременной гибке всех четырех углов происходит растяжение верхних полок и деталь получается больших размеров, чем по расчету, и неправильной формы.
В случае гибки под углом без закругления размеры заготовки находят исходя из равенства объемов заготовки и изогнутой детали с учетом утонения в месте изгиба.
Длина заготовки определяется как сумма длин прямых участков и прибавки на образование углов:
L = l1 + l2 + … + ln + kS(n - 1),
,где n — число прямых участков;
l1, l2, ..., ln — длины прямых участков, мм;
k — коэффициент, составляющий 0,38—0,40 при закруглении пуансона радиусом r = 0,05S
и 0,45—0,48 при закруглении пуансона радиусом r = 0,1S;
причем меньшие значения относятся к толщине материала S мм, а большие — к толщине S=3/4 мм.
Пример 1.
Определить длину заготовки для двухугловой гибки скобы размерами:
l1 = l2 = 40 мм, l3 = 30 мм, r = 1 мм и S = 2 мм
По табл. 22 находим длину нейтрального слоя lH = 2,76 мм.
Длина заготовки: L = 2l1 + l3 + 2lH = 80 + 30 4 + 5,52 ≈ 115,5 мм.
Пример 2.
Определить длину заготовки для шарнирной петли (нижняя схема табл. 21) при R = 3 мм, S = 1,5 мм.
Находим радиус нейтрального слоя ρ = R - уS;
по табл. 17
для R/S = 2,0 и у = 0,44
ρ = 3 - 0,44 • 1,5 = 2,34 мм.
Длина развернутой заготовки: L = 1,5πρ + 2R - S = 11,0 + 6 - 1,5 = 15,5 мм.
|
