deformacije 2
TRANSCRIPT
-
7/24/2019 Deformacije 2
1/24
A) Probijanje i prosijecanje na presama
1. Proraun razvijene duine elementa
Razvijena duina elementa se rauna prema obrascu (108):
( )==
++=N
i
iii
n
i
i srlL11 180
gdje su:n broj ravnih dijelova
N broj savijenih dijelovail ! duine ravnih dijelova
i ! uglovi savijanja
ir ! unutra"nji radijusi savijanja
=s
rf i
i ! #oe$icijent
s debljina lima%
Slika 1. Izgled elementa
&a &li#e 1 se vidi da je: '=n 1=N i = (0 pri emu su duine ravnih dijelova sa sli#e:
-
7/24/2019 Deformacije 2
2/24
-
7/24/2019 Deformacije 2
3/24
-
7/24/2019 Deformacije 2
4/24
Tabela 2. Sile probi!an!a i prosi!e$an!a.Vrsta i dimenzije
OtvoraObim konture
L, mmSila probijanja
F, k! "!,# "$,#
"%$",& '#,!
Pravou(aonik ')*0 ""% )*,'!+ranini prosjeka ' - .)*,"' / ',)0 ")1,%& "#$,'1!Izvedena kontura '"% "1$,#!Pravou(aonik )0'8 **,' !#,)'!Polukru( ") !),** !','Pravou(aonik '')*+ ""),"' "%&,'$Pravou(aonik 0'8*8 "$' ""!,!Pravou(aonik ('.) )!,1 1$,1'!
2#upna sila potrebna za istovremeno probijanje i prosjecanje svih #ontura je jedna#a zbiru
pojedinanih sila tj%:
kN
""""""""""""i
i
+1'.8+18*8'8*11'*10.'.+'++1*
108+.*'1
10
1
=+++++=
=+++++++++===
&ila na osnovu #oje se vr"i izbor prese je:
*11'*+1'.8*1*1 === ""% # kN"% *11'*=
Rad prosjecanja (probijanja) se rauna se prema izrazu (.+):
sx"& m=
gdje su:
m
sr
"
"x= ! $a#tor (-abela 1)
m" ! ma#simalna sila prosjecanja (probijanja) is debljina materijala%
,z -abele1 za +00=m ;5a i ')1=s mm je .'0=x pa je:
(+8)'')1*11'*.'0 ==& #mm [ ]Nm& (+8)'=
#. $dre%ivanje zazora, dimenzija i izradni& tolerancija probojaca i ploa za probijanje
Proraun zazora
1%
-
7/24/2019 Deformacije 2
5/24
gdje su:s debljina materijala
ot ! relativna dubina prosjecanja (-abela ) i ! ugao smicanja materijala
! za me#i eli# = )*
! za eli# srednje tvrdo4e = *(! za tvrdi eli# = ( %
5o"to je .+0=ot usvaja se = ( %
'% -abelarno po =% Romanovs#om% ,z -abele 1 za tvrdi eli# i debljinu materijala ')1=s mmzazor je 86 debljine materijala tj%:
10686100
')168
6100===
s' mm
*% 5o >%?hleru% 3azor se rauna prema izrazu () i iznosi:
10.010
+00'1010
10=== m$s'
mm
gdje je $ #oe$icijent #oji se #re4e u granicama 0*)000)0 =$ % 2svaja se 010=$ %
.% -abelarno po podacima $irme &ch@ler% 5rema tabeli 1+ za debljinu lima ')1=s mm i za tvrdovaljani eli# je: 0(0=' mm%
3bog habanja alata i la#"e mogu4nosti njegove preprav#e od proraunatih se usvaja najmanji zazor
tj%: 00. == '' mm%
Odreivanje dimenzija i izradnih tolerancija alata za probijanje i prosijecanje
Aruni otvor dimenzije !2)azivna dimenzija otvora: =+ mm,zradna tolerancija otvora: B 0*0= mm;a#simalna dimenzija otvora: 0*0*0maC =+=+= ++ mm;inimalna dimenzija otvora: min == ++ mm
azivne dimenzije alata:! probojca: 0*+maC == +ds mm! prstena: 1'000* =+=+= 'dd s% mm
,zradne tolerancije alata:! probojca: h 0080=st mm! prstena: B+ 01'0=%t mm
>ranine dimenzije alata:! probojca: 0''00800*min === sss tdd mm! prstena: 1*'01'01'maC =+=+= %%% tdd mm
*
-
7/24/2019 Deformacije 2
6/24
-
7/24/2019 Deformacije 2
7/24
5inimalna dimenzijaotvora
)*+min =A''min =B
*8min =A0'8min =B
.min =A''min =B
")
azivnemjere
3lata
Probojac''*+=sa
0)'''=sb
0'*8=sa
11''8=sb0'.)=sa
(')'=sb"),%!'
5atrica +1'*+=%a 1.'''=%b1'*8=%a '0''8=%b
1)'.)=%a'0''8=%b
"),"&'
Izradnetolerancijealata
Probojac010=sat
01*0=sbt
010=sat
01*0=sbt
010=sat00+0=sbt
%,%"$
5atrica0')0=%at
0'10=%bt0')0=%at
0'10=%bt0')0=%at
00(0=%bt%,%'"
+raninedimenzijealata
Probojac0*+min =sa
0*(''min
=s
b
0.*8min =sa
0(('8min
=s
b
0..)min =sa(18'
min =
sb"),%$)
5atrica+*+*+maC =%a1*''
maC =
%b
1++*8maC =%a''*'8
maC =%b1++.)maC =%a0'.*
maC =%b"),"*$
5. Provjera otpornosti ploa za prosjecanje i probijanje
3adati pro$il ploa za probijanje (prosijecanje) je ploa -,5 1 cilindrina ploa s #onusom prema sliciu -abeli '.% Aao nain uvr"4enja usvaja se da je ploe za probijanje privr"4ena pomo4u vij#a i#uglice do# su ploe prosje#aa vijcima vezane za glavnu plou%
Proraun ploe za probijanje otvora '
Dimenzije ploa za probijanje date su na slici 8% Debljina ploe se odreuje po izrazu ('):
( )$ds- '+0)10 ++=
gdje su:s debljina limad dimenzija otvora ploe (dimenzija #omada)
( )mf$ = ! #oe$icijent #oji zavisi od vrsto4e na istezanje materijala #oji se prosjeca (probija) i za
ovaj sluaj iznosi:*1=$
%&ada je za otvor &visina ploe:
( ) ( ) '.*1)'+0')1)10'+0)10 =++=++= $ds- mm
-
7/24/2019 Deformacije 2
8/24
-
7/24/2019 Deformacije 2
9/24
( ) ( ) 1+1)0'+801'10801'10 =+=+= -e mm
2svaja se: - 7 8 mm i e 7 1 mm pa je napon na savijanje sada:
00.'010
*
'18
1*+00'
*
'1'''
==
=
= sd
o
sd
d
-
"
"to zadovoljava%
=anjs#i preni# ploe za probijanje (matrice) je #onano:
*)1)')' =+=+= ed+ mm
Rezultati prorauna za ostale matrice dat je u tabeli .%
Tabela (. 4roran ploa za probi!an!e i prosi!e$an!e.Otvor
!Otvor"%
Pravou(aonik$% - '!
+raninaploa
)),%' - &Debljina ploe,
H, mmProraun7svojeno
'&'!
'!,")'*
'#,1#'#
$',*#$$
irina ruba,e, mm
Proraun7svojeno
'),'8$",'$"
$%,"*8$',"*$"
$',$8$&,$$'
$&,')8$*,')$&
Prenik oslonca, d%, mm.9aspon oslonca, l,mm0 d%4"% d%4"! l4$! l4"%1
Izraunati napon na savijanje,s, 5pa $*,!$ !*,& &1 '%1,*!
Dimenizije ploe:.D0, .a; a0 ili .a; b0
Stepen si(urnosti ' ' ' '
Debljina ploeH, mm
Proraun7svojeno
#,%'1
#,%'1
##
),*"%
irina ruba ploee, mm
Proraun7svojeno
"!,*8"#,*"!
"!,*8"#,*"!
"!,*8"#,*"!
'%,!8'',!'%
apon na savijanje, s, 5Pa '%),&* '"!,* ''*,! &)',*
Dimenzije ploe:.D0, .a; a0 ili .a; b0
' #( ( * '' 1+,(2 * ##
7svojena visina svi< ploaH, mm '0
Pravou(aonik
'')*+
Pravou(aonik
0'8*8
Pravou(aonik
('.)
Debljina ploe- mm
5roraun2svojeno
'.*0
'+''8
''+
Eirina rubae mm
5roraun2svojeno
**!**.
*18!**8**
*1*!****'
5
-
7/24/2019 Deformacije 2
10/24
5reni# oslonca d0 mm(Raspon oslonca l6mm)
l 7 +* .l7*+
,zraunati napon nasavijanjes ;pa
10*' .0+1 *08
Dimenizije ploe:(+) (aC a) ili (aC b)&tepen sigurnosti 1 1 1Debljina ploe
- mm5roraun2svojeno
1+*18
1+8'0
0.10
Eirina rubaploee mm
5roraun2svojeno
18'!'0'18
'08'!''8''0
18*!1+8*1+
apon na savijanje s ;5a *18 .8* '.
Dimenzije ploe:(+) (aC a) ili (aC b) 73,56x58 78x68,6 7! " 36,!2svojena visina svih ploa
- mm
. Provjera probojaca i prosjekaa na pritisak i izvijanje
Probojac za probijanje #ru$no% otvora preni#a #
Provjera na pritisa#&5rovjera na pritisa# se vr"i prema obrascu:
pdpA
" =
gdje su:" sila prosjecanja (probijanja)A mm' povr"ina poprenog presje#a probojca (prosje#aa)
pd ! dozvoljeno naprezanje na pritisa# ( )1001000=pd ;5a% 2svaja se pd7 100 ;5a%
2 #on#retnom sluaju je"7 1*+00 i povr"ina:
'1.
.
''
=== d
A mm'
pa je:
1001(8')1(
1*+00====
pdpA
" ;5a
"to znai da napon zadovoljava%
17
-
7/24/2019 Deformacije 2
11/24
Provjera na izvijanje&Aod probojaca (prosje#aa) #runog poprenog presje#a #oji su u#lje"teni ivoeni je ma#simalna dozvoljena duina probojca (prosje#aa) izraz (8
-
7/24/2019 Deformacije 2
12/24
Tabela ). 4roran te8ita pra0$ x9ose.
Flementi
Duina elementaiL mm
?rdinata tei"taix mm
ii xL
1 *1%. *%'1 11*%.'G* .1'%08 '%.1 '1+%11
. *1%. +%1 '.0'%.1. *1%. 1'.%.* *0+%10' 110 1.%8 1.+%8+ *1%. 1.%+* 1+'%''8 1%+ 1+%.8 '81+%8* 1%+ '1.%.. **%+0810 1%+ '1% *..%111 *1%. '. +818%1' 1%+ '8*% ..1%8'
1* %1' '1% 1'+*%81. 1%+ *1*%. .'1%*''1 % *.8%0' 1.+%8+1 11%1' .1+%+ .+*%+1+ 1*' ..+%0. 00%'818 %8 .% .+%.1 '01 %1+ 118*0%''0 1%+ +%. 10%8'1 %1' +01% .*8%+'' 11%1' ++*%*8 '1'%0*
1*'%'' .''+%'
Tabela . 4roran te8ita pra0$ y9ose.
Flementi
Duinaelementa iL
?rdinata tei"taiy mm
ii yL
1 '0%0. 0% 18%.*'G* *1%. 10%. *'%
. 110 ''% '1 %8 '%. '.**%*'
G+ *1%. *%. 1111%
12
-
7/24/2019 Deformacije 2
13/24
8G '*8%'. *% 1'8.1%1.10G11G1' '01 +. 1.8+.
1*G1. '%8 ++% .8%'1G1 '%8 88%+ +*%
1+ % +%.+ 81%0
18G1 18%'. 11+% '**11%0.'0 *1%. 118%0 *+0+%08.'1 '0%0. 1**% '+18%+ 1*.%8' 10111%+
&ada sux iy #oordinate tei"ta (poloaj cilindrinog ru#avca):
***'1*'''
).'('+''1
1
'1
1 ==
=
=
=
ii
i
ii
x
xL
: mm
.888'1)*.
+10)111'1
1
'1
1 ==
=
=
=
i
i
i
ii
y
yL
; mm
-. zbor i proraun opru"a skidaa
'ila s#idanja#omada s probojaca i prosje#aa se rauna prema obrascu (+0):
#1+8*1100110 === "
-
7/24/2019 Deformacije 2
14/24
.+8.8
'+*8===
k
sso
N
""
5rema ovoj veliini sile bira se zavojna opruga iz tabele '8sa podacima:! preni# opruge D 7 'mm! preni# ice d 7 *0 mm! duina opruge H 7 mm! broj zavoja i 7 10! ma#simalno dozvoljeno optere4enje ImaC 7 8'00 ! ma#simalno dozvoljeni ugib $ maC 7 ' mm
3a pravilno dimenzioniranje opruge mora biti zadovoljen uslov (8'):
gdje je :
! [ ]Nf
f"f$"
maC
maC== ! sila opruge
!maC
maC
f
"$= ! #ara#teristi#a/#onstanta/ opruge
! [ ]mmhff p+= ! radni ugib opruge
!( )
( )maCmaC
maC
maC 0'010'10
ff"
"
$
"f p
p =
== ! sabijanje opruge u $azi prednaprezanja
! [ ]mmh ! hod ploe s#idaa i on se bira u granicama: ( ) sh = 1
! ( ) maC'010 ""p = ! sila prednaprezanja opruge
te na osnovu ovoga gore navedenog slijedi:
! sila prednaprezanja je :
N"p 1110+.001)0 ==
! #ara#teristi#a / #onstanta/ opruge je:
(+*18''*
8'00==$
! sabijanje opruge u $azi prednaprezanja je:
mmfp 8.*(+*18
1110==
! hod ploe s#idaa je:
mmh )1'')110 ==
1(
maC"""so
"p=1611 kN
$=#1365
fp=#63( mm
h=126* mm
-
7/24/2019 Deformacije 2
15/24
pa je radni ugib opruge :
mmf (81))1'.8* =+=
a osnovu gore dobivenih parametara i vrijednosti moemo izraunati silu opruge:(
[ ] [ ]NNf
f"f$" 0+
''*
81+.00
maC
maC ====
a #raju prora4una moemo vidjeti da uslov za provjeru dimenzioniranja opruge zadovoljavajer je:
te moemo za#ljuiti da odobrane dimenzije oprugezadovoljavaju.
B) SAVIJANJE
I ) Savijanje dvostranog ugaonika (b=20mm,c=45mm)
1. Proraun momenta savijanja sa ovravanjem u isto !astinom odruju
Odreivanje polupreni!a neu"ralne napon#!e i neu"ralne de$ormacione linije% &omen"#avijanja'
( )
+
+= r>
>
r>
r>BsB+b%
*
.
*
1
'.
''
dje #u'
1)1
*
' == *a ravnin#!o de$ormaciono #"anje (#"r% 25+)
m
mmk+
=1
'1,
m
m
mg
ktB
== 1
riva o-vr.avanja apro!#imirana je "anen"om'
m
mmkk
+
=1
'1
/a %141 3 odovara eli! 20 u "abeli #l% 1 je'
1*
f=1*653mm
"=*675 kN
+.000+.+8. maC === """so
-
7/24/2019 Deformacije 2
16/24
'10
mm
Nkpm= 11=
m
pm
k
k ').*(
11
)10
11 mm
Nkk
pm
m === '10=m
+8*'''101
'10'1).*( ==+ &6a
)1))'101
).*(=
=
B &6a
b=20mm r=4mm 7=r8#=481,25=5,25mm( )
.**'8.'))*
.
'))
.
*
1'))
'
.')))1))
.
')1)1))+8*'''01)1
''
=
+
+=%
mm
& = 29,45 :mm =,29 :m
6olupreni! !rivine neu"ralne napon#!e linije mmr>n )8'..')) ===
6olupreni! !rivine neu"ralne de$ormacione linije
[ ]mmnmsm
s
rd 88.1*0'1
'
*0
'1
.
'=
+=
+=
dje #u'
.1'
r
s= = *0=
=
s
rfm (#"r% +4)
*b
s 1
bn f
s
= =
(#"r% +4)
". Si!a i de#orma$ioni rad savijanja
;ila #avijanja
1+*()*1()10
.)**'81010kN
L
%" ==
==
dje #u'[ ]mmsrrL tk 10'1.' =++=++=
[ ]mmrt .= 3 radiju# "i#!aa,[ ]mmrk '))= 3 radiju# !alupa
;avijanje vr.i dr
-
7/24/2019 Deformacije 2
17/24
[ ]kNAp" +.+.0100 ===dje #u'
[ ]%4ap 100= 3 #peci$ini pri"i#a! poravnanja ("ab% 41)'+.0'0).'.()'( mmbr$A ===
De$ormacioni rad #avijanja'
( )[ ] ( )[ ] [ ] [ ]NmNmmrsrbsr
s& m 8'8118'+
'.'1.'0
'1.'
'1
*
+00
''*
'''' ==++
=++
=
dje je = uao #avijanja, #"r% 22%
%. Provjera maksima!no mogueg i minima!no do&vo!jenog radijusa savijanja
&a!#imalni radiju# #avijanja
[ ]*
maC
1' '1 1011 mm
' ' +000
s ?r
= = =
&inimalni radiju# #avijanja[ ]min 0 1 ' 0 ' mmr $ s= = =
dje je 0 ( %.)$ tab= %
(1(1.')0 maCmin = uao pro$ila
'*
')1
.==
s
r
dijaram 144' =0,9+
1
-
7/24/2019 Deformacije 2
18/24
[ ]mmr **'
'1
'
'1.801 =
+=
[ ]mmrr t *)*1 ==
?ao #avijanja '
'
'1 1
180 180 0 0
0180 180 180 +*
08
o o o o
oo o o o
@
= = = =
= = = =
"= 1= 5,5o 3 uao "i#!aar, veliine ela#"ino i#pravljanjar = [ ]mmrr 0**.1' ==
= ' 1 0 +* 1.o o o = =
*. Proraun dimen&ija ka!ua i tiskaa &a savijanje
7adiju# "i#!aa '
[ ]' .'' 'ts s
r @ r mm = + =
dje #u'mmrk * 3 radiju# !alupa, (*a @=20mm i @=0mm #=1,25mm, "ab%4+)
H=20mm3 vi#ina !alupa,[ ]mmr--- kdk )))'0*0 =++=++= 3 u!upna vi#ina !alupa,
[ ]*0d- mm= 3 vi#ina ploe dr
-
7/24/2019 Deformacije 2
19/24
riva o-vr.avanja apro!#imirana je "anen"om'
m
mmkk
+
=1
'1
/a %141 3 odovara eli! 20 u "abeli #l% 1 je'
'10
mm
Nkpm= 11=
m
pm
k
k ').*(11
)10
11 mm
Nkk
pm
m === '10=m
+8*'''101
'10'1).*( ==+ &6a
)1))'101
).*(=
=B &6a
b=0mm r=4mm 7=r8#=481,25=5,25mm
( ).(('.'))
*
.
'))
.
*
1'))
'
.')))1))
.
')1)1))+8*''*01)1
''
=
++=%
m& = 42,+9 :mm =4, :m
6olupreni! !rivine neu"ralne napon#!e linije mmr>n )8'..')) ===
6olupreni! !rivine neu"ralne de$ormacione linije
[ ]mmnmsm
s
rd 88.1*0'1'
*0
'1
.
' =
+=
+=
dje #u'
.1'
r
s= = *0=
=
s
rfm (#"r% +4)
*b
s 1
bn f
s
= =
(#"r% +4)
". Si!a i de#orma$ioni rad savijanja
;ila #avijanja
80.**80.)10
8.(('88kN
L
%" ====
dje #u'[ ]mmsrrL tk 10'1.' =++=++=
[ ]mmrt .= 3 radiju# "i#!aa,[ ]mmrk '))= 3 radiju# !alupa
15
-
7/24/2019 Deformacije 2
20/24
;avijanje vr.i dr=+
+
=
dje #u'r=r2=4mm radiju# #avijanjaa=a2=15> uao pro$ila
'*')1
.==
s
r dijaram 144' =0,9+
[ ]mmr **'
'1
'
'1.801 =
+=
[ ]mmrr t *)*1 ==
27
-
7/24/2019 Deformacije 2
21/24
?ao #avijanja '
1.880
'+180180180
'+1*180180
'11
'
====
====
@
"= 1= 149,+o 3 uao "i#!aar, veliine ela#"ino i#pravljanjar =r2r1= 4,5=0,+5mm=a2a1=15149,+=4,>
*. Proraun dimen&ija ka!ua i tiskaa &a savijanje7adiju# "i#!aa '
[ ]' .'' 'ts s
r @ r mm = + =
dje #u'mmrk * 3 radiju# !alupa, (*a @=20mm i @=0mm #=1,25mm, "ab%4+)
H=20mm3 vi#ina !alupa,[ ]mmr--- kdk )))'0*0 =++=++= 3 u!upna vi#ina !alupa,
[ ]*0d- mm= 3 vi#ina ploe dr
-
7/24/2019 Deformacije 2
22/24
/a %141 3 odovara eli! 20 u "abeli #l% 1 je'
'10
mm
Nkpm= 11=
m
pm
k
k ').*(
11
)10
11 mm
Nkk
pm
m === '10=m
+8*'''101
'10'1
).*( =
=+ &6a
)1))'101
).*(=
=B &6a
b=20mm r=4mm 7=r8#=481,25=5,25mm( )
.**'8.'))*
.
'))
.
*
1'))
'
.')))1))
.
')1)1))+8*'''01)1
''
=
+
+=%
mm
& = 29,45 :mm =,29 :m
6olupreni! !rivine neu"ralne napon#!e linije
mmr>m 11'1'')1* ===
5olupreni# #rivine neutralne de$ormacione linije
))81'1(()0')1'
(()0
')1
1'
'=
+=
+= nms
m
s
rd
gdje su:
(')1
1' ==s
rJ (()0=
=
s
rfm J 1
s
bJ 1=
=s
bfn (str% *.)
2. ila i de!ormacioni rad savijanja
&ila savijanja polu#ruga u #alupu rauna se prema izrazu :
#'0'*')1)01'
.)**'8
)0==
+=
+= N
sr
%"
t
180=[ ]Nmm"%& m *10.*+1.*11''* ====
[ ]Nm& ..10=
. Provjera maksimalno mo"u3e" i minimalno dozvoljeno" radijusa savijanja&a!#imalni radiju# #avijanja
[ ]*
maC
1' '1 1011 mm
' ' +000
s ?r
= = =
&inimalni radiju# #avijanja
[ ]min 0 1 ' 0 ' mmr $ s= = =
22
-
7/24/2019 Deformacije 2
23/24
dje je 0 ( %.)$ tab= %
111''0 maCmin =
-
7/24/2019 Deformacije 2
24/24
'. 4imenzije kalupa i tiskaa za savijanje7adiju# "i#!aa '
mmss
r@rt '*10''
' =
+=
dje #u'mmrk * 3 radiju# !alupa, (*a @=20mm #=1,25mm, "ab%4+)
H=20mm3 vi#ina !alupa,[ ]mmr--- kdk )))'0*0 =++=++= 3 u!upna vi#ina !alupa,
[ ]*0d- mm= 3 vi#ina ploe dr