Перейти к публикации
Sulde

Усилие без матричной штамповки

Рекомендованные сообщения

Стоит задача пробить отверстия в стенке профильной в трубы .... без матрицы!

Само отверстие в идеале должно быть похоже на пулевое, те края завальцованы во внутрь трубы. В отверстие потом вкручивают саморез,

в силу этого, допустимы рваные края отверстия, допустима вмятина на обрабатываемой стенке вокруг отверстия и тп.

Не допустимо замятие боковых стенок трубы.

Собственно вопрос в том как рассчитать усилие необходимое для пробивки? и как рационально подбирать форму пуансона? 

 

Экспериментально мною подобрана форма пуансона и всё вроде как работает но я хочу понимать математику вопроса

По факту у меня пуансон прямоугольный и заточен как долото.... в силу этого отверстие не совсем такое как я хочу видеть.

 

Прикладная часть задачи выглядит так: 

Труба 20х15 сплав АД31Т1(22) или 6063Т6

при этом стенка 20 имеет толщину 1,4мм макс а стенка 15 имеет толщину не менее 1,7мм (такая вот хитрая труба)

Отверстие необходимо пробить в стенке шириной  20мм диаметром не более чем 3,5мм  

Ось отверстия расположено на расстоянии 6мм от края трубы. (не посередине!)

 

   

  

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
15.03.2019 в 11:13, Sulde сказал:

По факту у меня пуансон прямоугольный и заточен как долото

Я не понял, а отверстие должно быть круглое?

PS И еще, если нужно круглое отверстие, с отбортовкой, то его делают не пробивкой-отбортовкой, а сверлением с разогревом (не знаю как называется, но было несколько тем на форуме и в ютубе видео).

 

Изменено пользователем desti
Видео лайкодрочера удалено.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
11 часов назад, Гранник сказал:

Я не понял, а отверстие должно быть круглое?

Желательно круглое .... но необязательно

(можно хоть немецким крестом саморезу все равно куда его закрутят)

11 часов назад, Гранник сказал:

если нужно круглое отверстие, с отбортовкой, то его делают не пробивкой-отбортовкой, а сверлением с разогревом (не знаю как называется

Называется фрикционное сверление если по умному... но это долго и дорого

Нужно именно штамповкой

и выглядеть отверстие должно примерно как на картинке

 

 

Пуля.JPG

А  - с лицевой стороны

Б - с изнанки

Изменено пользователем Sulde

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Существуют, так называемые, комбинированные пуансоны для пробивки и отбортовки. Сначала пуансон пробивает отверстие (будем говорить, что матрицы нет), а потом, при продолжении хода - отбортовывает. Правда, отбортовка с матрицей, без матрицы не видел. То есть, пуансон состоит из нескольких ступеней: 1 ступень - пробивка, следующая ступень - отбортовка, потом просто усиление для посадки.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Вопрос не в том существует это в природе. Это используют в промышленности например так делают отверстия в круглых трубах для мебели и тп.

Меня интересует как это рассчитывать.

То есть как сосчитать усилие пробивки без матрицы. 

Ятак понимаю что там не чистый срез будет или я неправ?

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Вот есть патент на пуансон с хитрой заточкой для этих дел

http://patents.su/2-1082523-puanson-dlya-probivki-otverstijj-v-trubakh.html

Вот еще http://www.findpatent.ru/patent/115/1159690.html

Осталось понять как усилие пробивки считать?

ежу понятно что это усилие должно быть меньше жесткости стенки.

Как посчитать жесткость  пластины я примерно догадываюсь а вот как понять усилие пробивки отверстия?

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Ребята, какие вы умные!

39 минут назад, Sulde сказал:

Вот есть патент на пуансон с хитрой заточкой для этих дел

Какую замечательную штуку выискали!

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

По усилию. Представляем, что мы пробиваем не круглое отверстие, а отрезаем перемычку (плоский участок) с такой же длиной реза. Те, как бы, делаем развертку отверстия. Тогда спиральный пуансон превращается в гильотину (просто свернутую). По гильотине смотрим какая длина ножа (часть реж кромки) участвует в резе на данный момент. Снижаем усилие реза выполненное прямым пуансоном пропорционально найденной длине реза. Я думаю так).

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Ох, болтать можно бесконечно, но если по делу: есть старый и уже классический "Справочник по холодной штамповке" В.П.Романовский. Для самого простого случая вырубки малых отверстий на стр.17. Усредненное значение {sigma}ср равно 1,8{sigma}в. Соответственно усилие среза F равно {pi}ds{sigma}ср. Не пробивает у меня аппарат знак равенства. Более сложные случаи найдете там же.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
9 часов назад, Ratay сказал:

если по делу: есть старый и уже классический "Справочник по холодной штамповке"

Есть такой справочник .... А вот ответа на вопрос в нем как бы и нет.

Вопрос ведь не так прост как кажется.

Рассчитать усилие перерезания металла парой роликов или пуансоном с матрицей это легко и тут вполне уместен проф. Романовский.

Но мне то надо навесу БЕЗ МАТРИЦЫ.

и вот тут начинается ой.

9 часов назад, Ratay сказал:

Усредненное значение {sigma}ср равно 1,8{sigma}в.

Ну а почему не 3.6?)))

Вообще с какого перепуга в моем случае  сигма должна стать больше предела текучести?

( Я полагаю, что закалённый и состаренный алюминий (ад31) не наклепываеться.... То есть поднять ему сигму просто физически невозможно)

Едем дальше. 

В терминах Романовского у меня отношение коэффициент m>10 может быть ....матрицы то нету.

В вашей таблице он пишет что 1.8 это при m=1.2.

Я полагаю что это имеет значение.... 

Мне ведь не усилие пресса надо понять а насколько высадит стенку усилием пробивки.... Или эту трубу вообще сплющит пуансоном не пробив отверстия..... Возможен ведь и такой вариант. ))))

11 часов назад, Гранник сказал:

По усилию. Представляем, что мы пробиваем не круглое отверстие, а отрезаем перемычку (плоский участок) с такой же длиной реза.

Если по простому то все эти справочники позволяют  на расчитать параметры ножниц. А мне надо рассчитать нож.

Попробуйте разрезать бумагу на весу половинкой ножниц как ножом .... Не факт что вообще разрежет. Но в паре даёт чистый рез.

А вот опасной бритвой или чем то подобным шинковать бумагу на весу можно довольно лихо.... И рез будет тоже чистый как от ножниц.

Вот мне надо понять на это резать "на весу" да ещё так чтобы "бумага" испытывала минимальные напряжения. 

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Ставьте эксперименты и набирайте статистику.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
2 часа назад, Sulde сказал:

Рассчитать усилие перерезания металла парой роликов или пуансоном с матрицей это легко и тут вполне уместен проф. Романовский.

Но мне то надо навесу БЕЗ МАТРИЦЫ.

 

1 час назад, dm99 сказал:

Ставьте эксперименты и набирайте статистику.

Или численным моделированием. Могу посмотреть величину усилия пробития если дадите исходные данные: диаметр трубы, толщину стенки, примерные свойства металла, скорость пуансона, его диаметр, острые ли кромки... Вдруг и пробития не будет - лишь трубу помнёте.

15.03.2019 в 13:13, Sulde сказал:

Экспериментально мною подобрана форма пуансона и всё вроде как работает

А, так у Вас всё работает, тогда отбой.

Изменено пользователем Alex_Kaz

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
5 часов назад, Alex_Kaz сказал:

Могу посмотреть величину усилия пробития если дадите исходные данные: диаметр трубы, толщину стенки, примерные свойства металла, скорость пуансона, его диаметр, острые ли кромки... Вдруг и пробития не будет - лишь трубу помнёте.

Дружище а где это можно посмотреть? Это софт какой-то или справочник. 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Sulde, в LS-DYNA посчитается без проблем. Я не имею профильного образования, поэтому на практике в основном конечно юзаю софт (оцениваю усилия при листовой штамповке чтобы на производстве не пролетели с мощностью прессов, и т.п. по мелочи... ), и немного советской литературы. По литературе - не ко мне.

Изменено пользователем Alex_Kaz

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Ну и в чем проблема? Делаете (как и писали ранее) комбинированный пуансон: цилиндрический участок где-нибудь Ф2,5 и плавный переход с него на прямоугольный участок. Внутри короткое глухое отверстие Ф1,5, торец наклоняете под углом градусов 5-8, затем аккуратно надфилем по контуру изнутри затачиваете, учитывая, что труба алюминиевый сплав, режущий угол можно делать поострее. Калите чуть меньшую твердость, чем рекомендуется, чтобы можно было подтачивать надфилем. Ну и делать, а не искать до бесконечности мудрости на форуме.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
5 часов назад, Ratay сказал:

Ну и делать, а не искать до бесконечности мудрости на форуме.

Да нет сперва надо думать потом делать ....   

Это ведь комплекс инструмент+профиль .... 

Так что цена эксперимента несколько тысяч евро ... И пара месяцев времени.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
10 часов назад, Alex_Kaz сказал:

LS-DYNA посчитается без проблем

А там что можно избежать интеративного метода?

Типа задали условия а дальше он сам толщину стенки выдаст?

Я так понимаю это +/- тоже самое что солид симулятор.... Вариант конечно но гонять итерации скучно.

Сделали модель надавили ... Что-то не понравилось ...

Подшаманили модель ... 

И так до тех пор пока не надоест 

 

Хочу гладкое решение через систему уравнений.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
21.03.2019 в 00:39, Sulde сказал:

Хочу гладкое решение через систему уравнений.

Хотеть не вредно. В книгах по пластичности и работе с листовыми изделиями должно быть всё что нужно.

21.03.2019 в 00:39, Sulde сказал:

А там что можно избежать интеративного метода?

Ну типа да, но 

21.03.2019 в 00:39, Sulde сказал:

гладкое решение через систему уравнений.

не получите.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
3 часа назад, Alex_Kaz сказал:
20.03.2019 в 23:39, Sulde сказал:

А там что можно избежать интеративного метода?

Ну типа да

Надо будет посмотреть ...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Создайте аккаунт или войдите в него для комментирования

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать аккаунт

Зарегистрируйтесь для получения аккаунта. Это просто!

Зарегистрировать аккаунт

Войти

Уже зарегистрированы? Войдите здесь.

Войти сейчас

  • Сейчас на странице   0 пользователей

    Нет пользователей, просматривающих эту страницу.

×