Podstawy głębokiego tłoczenia i obliczenia mocy

I. Siła głębokiego tłoczenia

Siła głębokiego tłoczenia jest ważną podstawą do określenia tonażu prasy wymaganego dla części głęboko tłoczonych. W rzeczywistej produkcji, niektóre wzory empiryczne są powszechnie stosowane do określenia siły głębokiego tłoczenia.

1. Maksymalna siła głębokiego tłoczenia dla części cylindrycznych

(1) Siła ciągnąca dla pierwszego głębokiego tłoczenia

P_maks =πd_p1tR_mK₁

(2) Siła ciągnienia dla drugiego i kolejnych głębokich rysunków

P_maks =πd_p2tR_mK₂

Gdzie we wzorze

• d _p1 , d _p2 -Średnica przedmiotu obrabianego po pierwszym i drugim głębokim tłoczeniu (mm);
• t - grubość płytki (mm);
• R _m -Wytrzymałość materiału na rozciąganie (MPa);
• K ₁ , K ₂ -Współczynniki, patrz odpowiednio Tabela 1 i Tabela 2.

Tabela 1 Współczynnik K ₁ do pierwszego głębokiego tłoczenia części cylindrycznych (stal 08 ~ 15)

Uwaga: 1. Gdy promień stempla rp = (4 ~ 6)t, współczynnik K1 należy zwiększyć o 5% zgodnie z wartościami podanymi w tabeli.

2. W przypadku innych materiałów skoryguj wartości wyszukiwania zgodnie ze zmianą plastyczności materiału (zwiększaj, gdy plastyczność maleje).

Tabela 2 Współczynnik K ₂ wartość dla drugiego głębokiego tłoczenia części cylindrycznych (stal 08 ~ 15)

Uwaga:

1. Gdy promień stempla r _p = (4~6)t, K ₂ w tabeli należy zwiększyć o 5%.

2. Dla współczynników K ₂ 3, 4 i 5 głębokiego rysunku, odpowiadające im m _n i t/D ₀ Wartości ×100 znajdują się w tej samej tabeli, ale większa lub mniejsza wartość w tabeli powinna być wybrana na podstawie tego, czy istnieje pośredni proces wyżarzania:

Bez wyżarzania pośredniego, K ₂ przyjmuje większą wartość (bliższą tej poniżej);

Przy wyżarzaniu pośrednim, K ₂ przyjmuje mniejszą wartość (bliższą tej powyżej).

3. W przypadku innych materiałów skoryguj wartości wyszukiwania zgodnie ze zmianą plastyczności materiału (zwiększaj, gdy plastyczność maleje).

2. Siła głębokiego tłoczenia dla części kołnierzowych

(1) Pierwsza siła ciągnąca części cylindrycznych z kołnierzem

P_maks =πd_ptR_mK_F

(2) Pierwsza maksymalna siła ciągnąca części stożkowych z kołnierzem i części z powłoką kulistą

P_maks =πd_KtR_mK_F

Gdzie we wzorze

• d _p -Średnica części cylindrycznej (mm);
• d _K -Minimalna średnica części stożkowej (górna średnica stożka) lub promień powłoki kulistej (mm);
• K _F -Współczynnik, patrz Tabela 3.

Tabela 3 Współczynnik K _F wartości dla pierwszego tłoczenia części ciągnionych z kołnierzem (stal od 08 do 15)

Uwaga: Podczas przełączania wartość K _F wzrasta o 10% do 20%.

3. Siła ciągnienia dla ciągnienia cienkiego (części cylindryczne)

P _maks =πd _n (t _n-1 -t _n )R _m K ₃

Gdzie we wzorze

• d _n -Średnica zewnętrzna cylindra (mm);
• t _n-1 , t _n - Grubość ścianki przedniego i tylnego cylindra przed i po przerzedzeniu i głębokim tłoczeniu (mm);
• K ₃ - Współczynnik, stal wynosi 1,8～2,25; mosiądz wynosi 1,6～1,8.

II. Praca i moc głębokiego rysowania

1. Głębokie rysowanie

Głębokie tłoczenie jest również jedną z ważnych podstaw wyboru prasy. Obciążenie ciśnieniowe prasy jest ograniczone wytrzymałością wału korbowego lub przekładni, podczas gdy obciążenie mocy jest ograniczone energią kinetyczną koła zamachowego, mocą silnika lub jego dopuszczalnym poziomem przeciążenia. Dlatego przy wyborze prasy należy kompleksowo rozważyć zarówno wielkość ciśnienia, jak i pracy.

(1) Głębokie tłoczenie części cylindrycznych

Zależność między siłą głębokiego tłoczenia a skokiem roboczym stempla przedstawiono na rysunku 1. Praca głębokiego tłoczenia powinna być obszarem pod krzywą (część zacieniona). Dla wygody obliczeń, do obliczenia pracy głębokiego tłoczenia stosuje się następujący wzór empiryczny

A=cP_maksh×l0^-3

Gdzie we wzorze

• A- Głębokie rysowanie (J);
• P _maks - Maksymalna siła głębokiego tłoczenia (N);
• h- Głębokość głębokiego tłoczenia (mm);
• Współczynnik c, związany ze współczynnikiem głębokiego tłoczenia, patrz Tabela 4.

Tabela 4 Zależność między współczynnikiem c a współczynnikiem głębokiego tłoczenia

(2) Głębokie tłoczenie w celu przerzedzenia

A=P_maksh×1.2×l0^-3

gdzie

• P _maks - Maksymalna siła głębokiego tłoczenia dla głębokiego tłoczenia przerzedzającego (N);
• h - Głębokość tłoczenia (mm);
• 1.2 - Współczynnik bezpieczeństwa.

2. Moc

Moc silnika prasy jest obliczana według następującego wzoru

P=KA _n /(1.36×60×750×η ₁ ×η ₂ )

gdzie

• P - Moc silnika prasy (kW);
• K - współczynnik niezrównoważenia, K=1,2～1,4;
• A - Moc głębokiego zasysania (J);
• η ₁ - Wydajność prasy, 71=0,6～0,8;
• η ₂ - Sprawność silnika, 72=0,9～0,95;
• n - Liczba uderzeń na minutę prasy;
• 1,36 - Współczynnik konwersji z koni mechanicznych na kilowaty.