В процессе вытяжки материал перемещается через кромку матрицы, и от радиуса ее закруглений зависят напряжения в деформируемом материале, его утонение, возможность складкообразования или разрывов. С увеличением радиуса закругления кромки матрицы уменьшаются напряжения в материале и его утонение. Если необходимые радиусы сопряжений меньше указанных в табл. 1.15, то их можно получить дополнительной операцией калибровки (подсадки) радиусов. Диаметр заготовки D3 находят, полагая, что ее толщина и площадь поверхности при вытяжке не изменяются где F3 — площадь заготовки диаметром Da; Fa — площадь детали.
При расчете действительного диаметра заготовки учитывают анизотропию листового материала, из-за которой край вытянутого изделия имеет волнообразный профиль (выступы волны называются фестонами). Для ликвидации этих погрешностей формы вытянутых изделий увеличивают диаметр заготовки. Для определения диаметра заготовки с помощью ЭВМ используют аналитический метод расчета как наиболее простой для составления алгоритма при наибольшей точности. Автоматическое проектирование процессов вытяжки включает следующие основные этапы: ввод исходных данных, расчет параметров технологического процесса, выбор пресса, определение технологической схемы штампа, расчет технико-экономических параметров, формирование технологических документов.
Исходные данные содержат оперативную и нормативно-справочную информацию (НСИ). Оперативная информация заносится в карту исходных данных (КИД) и включает сведения о номере, наименовании, массе и геометрии вытягиваемой детали, марке и толщине материала.
Для проектирования технологии штамповки с применением ЭВМ входную информацию необходимо копировать. Код — это последовательность из цифр, букв и разделителей (точек и тире). Кодирование осуществляют с помощью классификационных группировок и их кодовых обозначений.
Классификационная группировка — часть множества объектов (конфигураций деталей), выделенная по заданным признакам в подгруппу. Нормативно-справочную информацию составляют относительно постоянные характеристики системы автоматизированного проектирования технологии. НСИ многократно используется при решении одной и той же задачи. К НСИ относятся механические свойства металла, характеристики прессов, припуски на обрезку вытягиваемых деталей, допустимые коэффициенты вытяжки, составы смазочных материалов и т. п.
В закодированном виде НСИ вводится в ЭВМ перед решением задачи. При расчете на ЭВМ применяется система кодирования, учитывающая тип элементов (цилиндрических или конических), из которых состоит деталь, наличие или отсутствие фланца, закруглений и уклонов. Для кодирования геометрии детали, показанной на рис. 1.68, а, средняя линия образующей поверхности детали (рис. 1.68, б) разбивается на отрезки прямых линий и дуг окружностей, и на плоскости XOZ определяются координаты граничных точек и точек сопряжений.
Геометричный образ осесимметричной детали можно представить математической моделью в виде совокупности величин. где Хк — абсцисса К — (k = 1, 2, 3, ..., Nt) граничных точек (на рис. 1.68, б — точки <5; = 8) и точек сопряжений (точки 2—7 на рис. 1.68, б); ZH — аппликата этих же точек; RK — радиус дуги окружности, выходящей из /С-й точки; если из К-й точки выходит прямая линия, то Rlt — 0; — признак вогнутости дуги окружности; пк — признак расположения центра дуги окружности. Структурная схема алгоритма для определения размеров заготовки и расчета числа и размеров вытяжных переходов приведена на рис. 1.69. Блоки 2—5 предназначены для назначения по справочным данным припуска на обрезку деталей и соответствующего увеличения координат первой граничной точки. Необходимость припуска на обрезку устанавливается технологом и заносится в виде кода КИД.