Тара и ее производство - Ефремов Н.Ф.
ISBN 5-8122-0274-5
Скачать (прямая ссылка):
259
Усилие биговки P6 может быть определено по формуле
P6^6SmO6Jc, (6.3)
где — длина биговочной канавки; аб — предел прочности материала коробки; к—коэффициент, зависящий от профиля
биговочной канавки.
Усилие прижима при биговке P6 должно равномерно распределяться вдоль биговального ножа:
дб=чцн6, (6.4)
где q — удельное давление прижима; H6 — толщина эластичного пружинящего прижима.
Соотношение между усилиями прижима и биговки должно удовлетворять условию
Jl J2 J2
где J1 — коэффициент трения между материалом и прижимом; J2 — коэффициент трения между материалом и матрицей.
Процесс вытяжки материалов приводит к явлению ориентации их внутренней структуры и, как следствие, к изменению механических свойств. Если образец из листового материала подвергать вытяжке в одном направлении (одноосная вытяжка), то с увеличением степени вытяжки многие его свойства — ударная вязкость, прочность, жесткость и др. — будут возрастать в направлении вытяжки и уменьшаться в перпендикулярном направлении. Различия в свойствах будут тем больше, чем больше степень вытяжки. Такая анизотропия свойств не возникает при двухосной вытяжке, примером которой служит биговка.
Необходимо учитывать, что для каждого материала существует предельное значение вытяжки, при превышении которого происходит его самопроизвольное расслоение. Предельное значение вытяжки зависит и от условий ее проведения: температуры, влажности, скорости деформирования, конструктивных особенностей технологического оснащения и T п.
260
Поэтому определение оптимального геометрического профиля биговального канала, зависящего от величины (степени) вытяжки, для каждого материала является предметом дополнительных исследований.
Степень вытяжки ев принято выражать в процентах относительного увеличения площади формуемой заготовки:
?,=¦?^¦100%. (6.6)
где Гд — площадь поверхности отформованной детали; — площадь поверхности заготовки.
Для изделий многих конфигураций E11 проще выражать как относительное увеличение определяющего линейного размера, например длины периметра сечения формуемой детали:
eB = k±-100%. (6.7)
где 1Д — определяющий линейный размер детали; L1 — тот же размер в заготовке.
Степень вытяжки еи часто выражают и как относительное утонение материала формуемой детали:
-100%. {6Я]
где SM — толщина заготовки; Sn — толщина стенки детали в зоне максимальной вытяжки.
Если допустить, что в области меяеду прижимами и биго-вальным ножом (на участках ABC и DEF, см. рис. 6.23) материал не подвергается вытяжке, а местная вытяжка осуществляется лишь на участке CD, в результате чего плоская поверхность преобразуется в участок цилиндрической поверхности с внешним радиусом R центральным углом 2а и высотой К то, согласно формуле (6.7), степень вытяжки при такой схеме би-говки можно выразить соотношением
261
kjCD-CD
Ев=-CD-- (69)
На практике обычно выбирают высоту битов ал ьн ого канала h приблизительно равной толщине материала заготовки: h = S^1. Зазор между нижней точкой биговального ножа и дном биго-вального канала также принимают равным толщине материала заготовки S„. В этом случае, пренебрегая утонением материала, можно принять, что
«=?+?. (бло)
Ще гб — радиус головки биговального ножа.
Из AOND с учетом (6.10) можно определить величину а и ND:
а = arccos
+Sm
(6.11)
т^=^§^^Ги (б.12)
откуда
CD = W = 2^,^+1=2^^ + 1. (6.13)
Следует отметить, что уравнение (6.13) определяет минимально допустимую ширину биговального канала W1 при которой в заготовке не будет возникать напряжений сдвига (в области между вертикальными стенками биговального ножа и биговального канала), вызывающих растрескивание материала или его разрушение. На практике широкое применение получил упрощенный вариант формулы (6.13):
W^+KS^ (6.14)
Коэффициент К выбирают в диапазоне 1 т5-2. Нетрудно рассчитать, что при условии S6 = из формулы (6.13) IV = 2,8 S1-.
262
В зависимости от значения К по формуле (6.14) при S6 = S111 величина W= (2.5-3.0) S„. Длина дуги
uCD -2л R
2а
360
(6.15)
Подставляя в (6.15) значения (6.10) и (6.11). получаем
UCD = 2(гб +Sbjarccos
(6.16)
С учетом (6.13) и (6.15)
Єб =
+ 1
(6.17)
По вычисленной величине ?в (6.8) можно рассчитать минимальную толщину заготовки в зоне биговки S'.
Качество биговки определяют точность геометрических размеров и состояние рабочей поверхности биговального ножа и биговального канала, а также точность совмещения их осей симметрии.
В Европе выпускают три разновидности биговальных ножей; стандартные или нормальные, с утолщенной формующей головкой и с зауженной формующей головкой. Их изготавливают из листовой стали в виде полос длиной 1 м. твердостью 37-43 HR1., формующая поверхность головки шлифованная, высокой чистоты.
Стандартные биговальные ножи (условное обозначение R) имеют полуцилиндрическую поверхность формующей головки гб [рис. 6.29):
(6.18)
263
S6
Их выпускают высотой от 21,0 до 23,6 мм с допуском -0,04 мм и повышенной точности с допуском -0,02 мм, толщиной от 0,4 до 2 мм и допустимыми отклонениями толщины такими же, как у ножей для высечки (см. табл. 6.6). По специальному заказу можно получать и биговальные ножи другой высоты, а также ножи толщиной 3 мм из алюминиевых сплавов.
