+ 86-18052080815 | info@harsle.com
Jsi tady: Domov » Zprávy » Blog » NÁVRH A VÝROBA Hlubokého rýsovacího stroje: EXPERIMENTÁLNÍ STUDIE VÝKRESOVÉ SÍLY VS VÝKRESOVÉHO TLAKU

NÁVRH A VÝROBA Hlubokého rýsovacího stroje: EXPERIMENTÁLNÍ STUDIE VÝKRESOVÉ SÍLY VS VÝKRESOVÉHO TLAKU

Zobrazení:23     Autor:Editor webu     Čas publikování: 2017-10-13      Původ:Stránky Zeptejte se

ABSTRAKTNÍ

Tento příspěvek představuje práci implementovanou při navrhování, výrobě a provozu modelu levného hydraulického hlubokotažného stroje (DDM), který je v současné době využíván v laboratoři výrobních procesů v oddělení průmyslového inženýrství (IED) na An-Najah National University. Stroj se používá při provádění různých experimentů souvisejících s procesem hlubokého tažení.

Jak je známo, hluboké tažení je proces zpracování plechu, při kterém razník vtáhne prázdný list do dutiny formy za účelem vytvoření miskovitých nebo krabicových dílů [1].


Tato práce probíhala ve třech fázích; první byla fáze návrhu, ve které byly dokončeny všechny návrhové výpočty prvků DDM na základě specifikací produktu (kalíšku), který má být nakreslen. Druhou byla fáze výstavby, ve které byly prvky DDM vyrobeny a smontovány v inženýrských dílnách univerzity. Poslední byla fáze provozu a experimentování, ve které byl DDM testován prováděním různých experimentů.


Závěrem bylo shledáno, že zkušenosti získané při navrhování a konstrukci mechanického laboratorního vybavení byly úspěšné, pokud jde o získání praktických výsledků, které se shodují s těmi, které jsou k dispozici v literatuře, což šetří peníze ve srovnání s náklady na podobné zakoupené vybavení a zvyšuje studenty „schopnosti porozumět zejména procesu hlubokého tažení a koncepcím konstrukčních prvků strojů obecně.


Klíčová slova: Hluboké kreslení, Design strojních prvků, Dei Design, Sestavování a výroba strojů, Experimentální zkoumání tažné síly a tahu


1. ITRODUKCE

Hluboké tažení je proces zpracování plechu, který se používá k formování dílů ve tvaru misky nebo krabice ve tvaru pomocí razníku, který vtáhne polotovar do dutiny formy. Tento proces se provádí umístěním polotovaru určité velikosti přes otvor matrice a vtlačením tohoto polotovaru do dutiny matrice razníkem, jak je znázorněno na obrázku 1 [1]. Typickými produkty vyrobenými tímto procesem jsou plechovky na nápoje, vany, nádoby různých velikostí a tvarů, dřezy a automobilové panely.


V tomto příspěvku je studována základní operace tažení, což je kreslení části ve tvaru misky s parametry, jak je znázorněno na obrázku 1, v této základní operaci je kruhový prázdný list o průměru Db a tloušťce t umístěn přes otevření formy s rohovým poloměrem Rd. Potom je polotovar přidržován držákem polotovaru (přidržovacím prstencem) s určitou silou. Poté se použije razník o průměru Dp a rohovém poloměru Rp k vyseknutí polotovaru do dutiny formy, čímž se vytvoří část ve tvaru misky.


Kromě toho se razník pohybuje určitou rychlostí V a aplikuje určitou sílu F dolů, aby dosáhl deformace kovu, zatímco držák polotovaru působí přídržnou silou Fh, aby zabránil polotovaru

zvrásnění.


Tento článek ve skutečnosti představuje návrh a výrobu levného stroje pro hluboké kreslení \"DDM \", který vyrábí předem identifikovaný produkt ve tvaru misky, je nyní namontován a používá se k experimentování v laboratoři Manufacturing Processes Lab v oddělení IE na Příspěvek An-Najah University představuje podrobný návrh hlavních prvků DDM včetně razníku a matrice a výrobu a montáž DDM, dále prezentuje provoz a testování DDM prováděním experimentů s tažnou silou versus tažením mrtvice a porovnat výsledky s publikovanými údaji.

vzorec tažné síly

2.Hluboký výkres: OBECNÉ ZÁKLADY

Tato část pojednává o některých obecných pojmech procesu hlubokého tažení, včetně míry tažení, síly tažení a přídržné síly


Hloubková opatření:

Jedním z nejdůležitějších měřítek operace hlubokého tažení je omezující poměr tažení LDR. Omezující poměr kreslení je definován jako maximální poměr průměru prázdného listu k průměru děrování, který lze za ideálních podmínek nakreslit jedním tahem bez poruchy [2].

vzorec tažné síly

Kreslicí síla:

Síla v razníku potřebná k výrobě kalíšku je součtem ideální deformační síly, třecích sil a síly potřebné k výrobě žehlení. Obrázek 2 ukazuje vztah mezi tažnou silou a tažným zdvihem [2].

vzorec tažné síly

vzorec tažné síly

Prázdná přídržná síla:

Přídržná síla h F hraje při hlubokém tažení důležitou roli. Jako přibližnou aproximaci lze přídržný tlak nastavit na hodnotu rovnající se 0,015 meze kluzu plechu [1].

Takže vynásobením přídržného tlaku částí počáteční oblasti polotovaru, která má být držena držákem polotovaru, můžeme odhadnout přídržnou sílu (h F) jako [1].

vzorec tažné síly

Nástroje a vybavení:

Pro hluboké tažení se obecně používá dvojčinný mechanický lis, používají se také hydraulické lisy. Dvojčinný lis ovládá nezávisle držák razníku a polotovaru a formuje díl konstantní rychlostí.


Protože síla držáku polotovaru řídí tok plechu v matrici, jsou nyní lisy navrženy s proměnnou silou držáku polotovaru. U těchto lisů se síla držáku polotovaru mění s razníkem.


Nejdůležitějším faktorem v konstrukci matrice je poloměr rohu (d R) matrice. Tento poloměr musí mít optimální hodnotu, protože materiál je přetažen přes něj. Hodnota pro optimální poloměr matrice závisí na požadavcích na tisk a typu taženého materiálu. Je zřejmé, že čím menší je poloměr matrice, tím více síly je potřeba k nakreslení kalíšku. Poloměr matrice může být mezi čtyřnásobkem až osminásobkem tloušťky polotovaru [3]

vzorec tažné síly

Prakticky se doporučuje začít s d R rovným 4 t a v případě potřeby jej zvýšit.

Podobně je důležitý poloměr špičky (pR), protože formuje poloměr dna vyrobeného kalíšku. Pokud je pR příliš malý, může se spodní poloměr kalíšku vytrhnout. Může být nutné zvětšit poloměr, než je potřeba, a zmenšit jeho velikost při dalších operacích kreslení. Na začátek lze použít tloušťku poloměru 4t - polotovar. [3].


3. SPECIFIKACE POHÁRU A VÝPOČTY VÝKONŮ A VÝKRESŮ

DDM byl navržen tak, aby vyráběl miskovité díly jediným tahem, jak bylo uvedeno výše, účelem návrhu DDM je poskytnout laboratoři výrobních procesů na univerzitě An-Najah zařízení, které dokáže demonstrovat proces hlubokého tažení a také používají studenti k provádění některých základních experimentů souvisejících s procesem hlubokého kreslení. Ve skutečnosti je pro návrh správného DDM nutné nejprve určit specifikace produktu (kalíšku), tažnou sílu a přídržnou sílu.


Specifikace poháru

Produkt požadovaného DDM je vybrán jako jednoduchý pohár mající určitý vnitřní průměr (d) a hloubku (h) a vyrobený za použití plechu o tloušťce (t).


Rozměry misky musí být zvoleny tak, aby bylo možné provést operaci hlubokého tažení pro výrobu misky jediným tahem; pro měření proveditelnosti operace musí LDR, poměr tloušťky a todiametru (t / D) a redukční (Re) procento splňovat podmínky proveditelnosti uvedené v oddíle 2 tohoto článku. K tomu bylo rozhodnuto, že tloušťka plechu, který má být použit při výrobě kalíšku, je t 1 32 palců.  0,8 mm, tedy - na základě doporučení uvedených v části 2-

vzorec tažné síly

Stanovení tažné síly a přídržné síly blanku

Kalíšek má být vyroben z Yellow Brass C 26800 (65% Cu, 35% Zn) s UTS 322MPa, S 98MPa. y   Pomocí rovnice (5) s Dp = 50 mm; lze vypočítat tažnou sílu k vytvoření kalíšku jako F = 36,4 KN. Podobně z rovnice (6) Fh = 14 KN. Takže celková tažná síla (Fd), kterou má DDM aplikovat, se rovná součtu F a Fh, tj. Fd = 50,4 KN. Pro účely návrhu prvků DDM; Fd se vynásobí koeficientem zatížení rovným 1,6.


4. NÁVRH PRVKŮ HLOUBKÉHO VÝKRESOVÉHO STROJE

Tato část představuje návrh vybraných hlavních prvků hlubokotažného stroje (DDM). Obrázek (4) ukazuje část DDM, jeho prvků a související legendy. Obrázek (5) je jeho fotografie.

vzorec tažné síly

Návrh nástroje Die and the Punch

Jakmile budou určeny specifikace pohárku, jak bylo vysvětleno výše, lze určitspecifikace matrice a razníku použitého k výrobě tohoto kalíšku.


Jmenovitě musí mít razník vnější průměr rovný vnitřnímu průměru poháru, tj. 50 mm.Musí být také dostatečně vysoká, aby vytvořila požadovanou hloubku (20 mm) šálku. Úder tedy bylnavrženy tak, aby měly vnější průměr 50 mm, poloměr razníku (p R) 3,2 mm a výšku 80 mm.


Matrice a razník jsou spojovacími částmi v tomto procesu; proto bude vnitřní průměr matricestejné jako vnější průměr razníku plus kompenzace vůle mezi nimi. Obrázek (6)ilustruje rozměry matrice.


Konstrukce / bezpečnostní analýza horní nosné desky

Jak název napovídá, horní nosná deska slouží k podepření DDM přidržením hydraulikyválec stroje. Konstrukce této desky proto musí vycházet z maximální sílyposkytované hydraulickou jednotkou, která se rovná 1,6 Fd = 80 KN. Obrázek (7) ukazuje jeho rozměrydeska, zatímco obrázek (8) je schéma volného těla desky. Jak je znázorněno na obrázku (8), naložená částtuto desku lze aproximovat jako pevnou podporu z obou konců se středním zatížením působícímhydraulická jednotka.


Reakce v A a C jsou stejné a rovné 40 KN a momenty v A, B a C se rovnají MA =2090 Nm, MB = 2200 Nm, respektive MC = 2090 Nm [4]. Sekce B (střední rozpětí) je kritickásekce. Při tomto zatížení se maximální normální napětí v této části rovná 27,7 MPa. Talířje vyroben z oceli válcované za tepla se Sy = 170 MPa, tedy faktorem ochrany proti poddajnostihorní desky se rovná 6.

vzorec tažné síly


Komentáře

 0 / 5

 0  

Podpěra, podpora

Get A Quote

Domov

autorská práva2021 Nanjing Harsle Machine Tool Co. Ltd. Všechna práva vyhrazena.