Способ оправки деталей из листа

Способ оправки деталей из листа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении тонкостенных листовых деталей. Цель изобретения - повышение точности и производительности правки деталей из листа, имеющих тонкостенную часть и утолщенную окаймляющую ее рамку. Осуществляют целенаправленный выбор интенсивности дробеструйной правки деталей с учетом наибольшего откпоне- . хния от плоскостности тонкостенной части, размеров утолщенной рамки и механических характеристик материала . 4 ил.

СС103 QQBETCHHX б

РЕСПУБЛИН А,>)f

: . (.

-j 8" г 1 Р)

ij -рр„„(г 1 -p)» +ð где Р Х, Р— интенсивность обработки продольных и поперечных сторон рамки, - толщина рамки, н

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (2 1) 46359 77/2 7 (22) 12. 01.89, (46) 23.04.91. Бюл. Р 15 (72) В.А. Смирнов, H.À.Ñîáîëåâ, А.Ш.Байчурин и P.Ñ.Àëååâà (53) 621 ° 982 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 224422770044, кл. В 24 В 53/013, 20.04.66. (54) СПОСОБ ПРАВКИ ДЕТАЛЕЙ ИЗ ЛИСТА (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении листовых деталей с тонкостенной и утолщенной частями преимущественно из алюминиевых сплавов с повышенными требования- ми к правильной геометрической форме..

Целью изобретения является повышение точности и производительности правки. пх

Р,„= ен (1/Р „+ 1/Р„х) Р„= ЕН (1/Р + 1/Р, ) и

„„SU.„1643133 А 1 рц В 21 0 1/00 использовано при изготовлении тонко- стенных листовых деталей. Цель изобретения — повышение точности и производительности правки деталей из листа, имеющих тонкостенную часть и утолщенную окаймляющую ее рамку. Осуществляют целенаправленный выбор интенсивности дробеструйной правки деталей с учетом наибольшего отклоне ния от плоскостности тонкостенной части, размеров утолщенной рамки и механических характеристик материала. 4 ил.

Поставленная цель достигается тем, что интенсивность обработки ха- С рактериэуют внутренней силой, форми-. .руемой в материале детали ударами дроби. При этом обработку дробью ведут только. по поверхностям утолщенной б части детали с интенсивностью, опре|деляемой по формулам м

1®+4

Е, p — модуль упругости и коэффициент Пуассона материала детали

F = (-Ь„,) Н, где bp Ь|,.— ширина детали и ее тонкостенной части;

3 1643133 A

y = b H„, где Н > — толщина тон-

1 к костенной части детаI ли, Гр, = (а — а,) Hp где ap а1„длина детали и ее тонкостенной части

- F а Нп Й,1 — наибольшее отклоИ) нение от плоскостности тонкостенной части 10 листа.

На фиг. 1 приведена деталь, продольное сечение, на фиг. 2 — то же, вид сверху, на фиг. 3 — сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 4 — график изменения стрелы прогиба детали.

Листовая деталь состоит из средней тонкостенной части размерами Ндxbn к к а и окаймляющей ее рамки размераи ми Н ХЬ ка . Прн операции облегчения листа, осуществляемой стравливанием или вырезанием его средней части под действием сжимаемых или вносимых остаточных напряжений, возможно коробление тонкостенной части листа (образование хлопуна), характеризуемого стрелой прогиба Г11 °

Правка осуществляется следующим образом.

Лист обрабатывают дробью по всем 30 поверхностям рамки с попарно одинаковыми режимами вдоль длинной а и короткой Ь-„кромок. Среднюю часть листа при этом защищают от воздействия потока дроби, например, резиной.

При обработке рамки происходит увели35 чеиие ее размеров, приводящее к растягйванию тонкостенной части, а соответственно, и правке листа.

Выведем расчетные зависимости, оп40 ределяющие режимы обработки окантовки (рамки) листа. Для этого примем координатную плоскость ХОУ, совпадаю:щую со. срезанной поверхностью листа, начало координат которой расположено в центре (фиг. 2). Рассматриваем

45 лист, оси OX и ОУ которого являются осями симметрии.

Отклонение от плоскостности тонкостенной части листа характеризуем величинами ЯК,, — наибольшими

50 деформациями вдоль осей Х и У. (3) При отсутствии внутренней тонкостенной части листа обработки рамки дробью одинаковыми режимами с двух сторон вдоль оси ОХ и вдоль оси ОУ будет сопровождаться деформациями, 20, удлинением сторон рамки ;Кпц, Я, определяемыми по формулам

)nnА

2 Р к (1 -Р) »ttA H E (4) 1к — an, Х1

Рек

К «А Е Ррк 3 ь„

1 где 1 1 — длины дуги в направпе-, 1 э ниях ОХ, ОУ.

Из геометрических соотношений л

В (2)

1 подставляя в выражение (1), получим где Р, Р— единичные внутренние

1к силы в направлении Х и У, вносимые поверхностным наклепом,"

F., 9 модуль упругости и коэффициент Пуассона материала листовой детали.

Единичные внутренние силы Р „ Р „ в зависимости от режимов обработки могут быть определены по стреле прогиба односторонне обработанных пластин по формуле

Е Х д Е {5) (0,75 (1 — р) (а /Н) 2 где а — база измерения стрелы проЬ а fКи, t

Н вЂ” толщина пластины.

Так как листовая деталь имеет тонкие и толстые участки, а обрабатываются только толстые (рамка), то в зоне присоединения рамки и тонкого листа возникнут силы взаимного влиялия РбК, Р ц. Под действием этих снл, направленных вдоль осей Х и У, дополнительно сжимается рамка и растягивается внутренняя часть листа.

Дпя любой из точек поперечного сечения листа будем иметь

1643133 (8) 10 (9) Е ддпд= (Рв P Peê) Из условия

1)

7 (11) Рвх ХЛ Е ° Š— Fag (6)

"Ъ"" Е F

РВк с,p= Е.Fny

Где Рр» Fp

F ру, F>g — площадь поперечного сечения рамки (Р) и листа (Л) в сечении, нормальном оси Х и У.

Для точек перехода рамки в тонкостенную часть листа должно выполняться условие их совместности деформаций xp Еxn ° Е р

Решая совместно уравнения (6) и (7), находим

По предлаг а емому способу инт енсивность всегда задается в зависимости от наибольшего отклонения от плоскостности тонкостенной части листа и геометрических и.механических характеристик, т ° е ° всегда обеспечивается требуемая интенсивность обработки деталей, за счет чего обеспечивается повышение точности и производительности правки изделия.

Пример. В качестве детали быпа использована длинномерная деталь: Ър = 700 мм, Ь = 400 мм, Hp

= 4,1 мм, аг = 500 мм, а„= 300 мм, Н =.3,4 мм, f> = 2,8. Материал детали Д16Т: F. = 7000 кг/мм, P = — 0,33; F p = 300 х 4, 1 = 1230;

F РУ = 200 х 4,1 = 820 Fh = 4001 .У 3,4 = 1360; Fh = 300 к 3,4 = 1020. . Р = 13,41 кг/мм, 1к

P = 12,58 кг/мм.

Используя выражение (5) для ,.пластины размерами 2 х.20 N 200, полу;чаем выражение Р1 = 5,5 f p.

Отсюда к,ор = 2,44 мм; g,ÏÎà — 2,28 мм, Е пще

Ы 1)Г„„

Силы взаимного влияния Р „, Р

5 вызовут деформации растяжения Й ппдд

Й ппп тонкостенной части листа, вычисляемой по формулам

1 ХПППф, Р „К (eX eg)

Ey,пппб = ЕХ 1 цпп д — — E 1 (10) совместным решением уравнений (3), (4), (8) и (9) находим единичные внутренние силы, создаваемые поверхностным наклепом обработкой рамки листовой детали, .обеспечивающие правку внутренней тонкостенной части.

Таким образом, продольные стороны рамки должны быть обработаны с

35 интенсивностью, определяемой стрелой прогиба f < „ = 2,44 мм, а поперечные стороны — с интенсивностью f О = — 2,28 мм.

K3 ROC

Для определенной установки, на коЩ торой осуществляется правка деталей, ее режим характеризуется диаметром, скоростью потока дроби и временем обработки. Обычно в конкретном устройстве диаметр дроби не изменяется, 45 а степень воздействия потока дроби характеризуется ее скоростью или временем воздействия на поверхность детали.

На фиг. 4 в качестве примера при50 веден график изменения стрелы прогиба контрольных пластин из материала

Д16Т размерами 2 х 20 Х 200 мм при обработке шарами диаметром D = 3 мм пневмодинамическим устройством раз55 гонного типа. Кривая 1 соответствует давлению воздуха на входе устройства, равному 0,2 ИПа, кривая 2 — 0,3 ИПа, кривая 3 — 0,4 ИПа, кривая 4—

0,5 ИПа.

7 1643133

Ax(ii Ч(ь) - 11 ° luFngf

Р,„- ЕН р (1/Fp)(+ 1/Г„„)

f 1 + )* — 1) + p P f41 + — (- -)* — 1)

3 Ь„

2 1 - (1+(Ц где Р„,„, F

Hp

Е, Ц

Р „= (b

На каждой ступени давления воздуха (скорости шаров) графики характеризуют изменение стрелы прогиба об.-разцов в зависимости от скорости по-, дачи устройства (времени обработки) . Г

Данные графики представляют.. собой кривые насыщения, которыми обычно характеризуют динамические процессы дробеструйной обработки.

1О

Таким образом, зная потребную интенсивность обработки продольной (2,40,мм) и поперечной (2,229 мм) сторон рамок (фиг,. 4), определяем па-, раметры обработки, в частности продольная сторона рамки должна упрочняться при давлении 0,5 ИПа со скоростью Ч п = 20-17 мм/мин, а поперечная сторона — со скоростью Ч оп

50-34 мм/мин. — интенсивность обработ- .,> ки продольных и поперечных .сторон, — толщина детали, — модуль упругости и коэффициент Пуассона материала детали - Ь,)Нр, где Ьр, Ь ширина детали и ее тонкостенной части, Проведенные эксперименты показывают, что при повышении качества обработки трудоемкость обработки уменьшается в 4-5 раз.

Формула изобр етения

Способ правки деталей из листа с внутренней=тонкостенной частью и наружной утолщенной частью путем обработки поверхности детали ударами дроби, отличающийсятем, что с целью повышения точности и производительности правки, обработку ведут только по поверхности утолщенНоН части детали, Ilpn BTGM интенсивность усилия ударов дроби определяют соответственно для продольной и поперечной сторон детали из соотношений

F „= Ь,Н, где НИ вЂ” толшина

И тонкостенной части детали;

F " = (а " аИ)Н „где а,, а Pg длина детали и ее тонкостенной части,"

FÙ = a НИ.. f И - наибольшее отII клонение от плоскостности тонкостенной части детали.

1б43133

Пт аа аа ь Юп цсь р

Риг 4

Составитель Э.Копаев

Техред С,Мигунова

Редактор Л.Гратилло

Корректор И.Муска Г

Заказ 1198 Тираж 497 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открьггиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул. Гагарина, 101