Площадь поверхности детали определяется как сумма площадей элементарных поверхностей от вращения участков вокруг оси вращения детали. Диаметр заготовок находят по формуле D B = /47уГ. Размер заготовки для вытяжки нецилиндрических деталей типа тел вращения (конус, параболоид, полусфера и др.) и деталей сложной формы, которые трудно разложить на простые элементы, рассчитывается графическим или графоаналитическим методом. Расчеты по этим методам основаны на том, что поверхность детали Fa типа тел вращения образующей до оси вращения. При графическом методе расчета вычерчивают в натуральную величину или в увеличенном масштабе половину (до оси) контура детали по средней линии, разбивают деталь на отдельные участки простой формы и на каждом участке указывают их центры тяжести, как показано на рис. 1.70. Поверхность детали будет равна сумме поверхностей ее отдельных участков: где гх—гп — расстояние от центров тяжести отдельных участков до оси вращения; 1г—/Л —длины отдельных участков. У детали, показанной на рис. 1.70, выделено пять прямолинейных участков 4, /3, /5, /7, /8 и три дуги /2, /4, /в. Проводим из центров тяжести участков линии, параллельные оси детали. Параллельно проведенным линиям проводим линию АВ> на которой откладываем последовательно длины участков контура детали I, /2, /3, /4, /б, /в, U и соединяем концы этих отрезков с произвольно выбранной точкой 0 лучами 0—5. Затем параллельно лучу 1 проводим линию 1, пересекающую линию, проведенную из центров тяжести участков 1г и /2. Из точки пересечения этих линий проводим линию 2, параллельную лучу 2, до пересечения с линией, проведенной из центра тяжести участка /8. Аналогично проводим линии 3', 4\ 5', 6\ 7'. Затем проводим линии 0' и i'. Точка пересечения этих линий — точка центра тяжести рассматриваемой половины контура детали. Зная расстояние /?ср центра тяжести половины контура до оси и длину контура—линию АВ, можно по формуле Da=2,83 >/!W определить диаметр заготовки D3. Но D3 можно определить и графически. Для этого на продолжении линии А В откладываем отрезок ВС, равный удвоенному расстоянию центра тяжести половины контура до оси вращения. На линии АС как на оси диаметра строим полуокружность и из точки В проводим перпендикуляр к АС до пересечения его с построенной окружностью. Отрезок BD и есть искомый радиус заготовки. При графоаналитическом методе расчета диаметра заготовки, так же как и при графическом способе, начерченный в натуре либо в увеличенном масштабе контур детали с припуском на обрезку разбивают на ряд отдельных участков (рис. 1.71), причем, для упрощения, ряд отрезков криволинейной образующей условно принимают за отрезки прямых. Таким образом, легко определить графически длину каждого отрезка / и длину всей образующей L. Затем на каждом отрезке отмечают центр тяжести и определяют графически расстояние его от оси вращения. Радиус вращения центра тяжести всей образующей /?ср определяют по формуле ср = (РЛ + Рг/а b Pnln)/L. Диаметр заготовки находят по формуле. Расчет заготовки для вытяжки коробчатой детали основан на равенстве площади заготовки сумме площадей боковых сторон
Припуск на обрезку коробчатых деталей —Д/У и дна детали. При этом полагают, что толщина стенок детали не отличается от толщины дна, что прямолинейные участки стенок коробчатой детали образуются гибкой, а вытяжка происходит только в углах. Припуск на обрезку прямоугольных коробчатых деталей АН высотой Н менее 150мм. принимается по табл. 1.18, а для деталей высотой более 150 мм определяется по формуле. Для вытяжки прямоугольных коробчатых деталей не требуется прямоугольная заготовка, так как излишек металла в углах заготовки препятствует течению металла заготовки при вытяжке, что неизбежно приводит к разрушению детали, особенно, если высота детали больше ее ширины. Для построения чертежа заготовки коробчатой детали вычерчивают в двух проекциях угол детали и наносят среднюю линию толщины материала. Затем строят развертку дна и боковых стенок детали, причем размер отгибаемых стенок определяют как при гибке.
Чтобы определить радиус заготовки, рассматривают закругленный угол детали как четверть детали типа вытянутого стакана диаметром D = 2гср (рис. 1.72). Диаметр этой условной заготовки определяют в зависимости от ее конфигурации по тем же правилам, что и для цилиндрической детали.
Из центра О следует провести две взаимно перпендикулярные линии ОВ и OD, дугу радиусом г, ограничивающую плоскую часть дна условного стакана, и дугу радиусом заготовки R9. Таким образом, получим контур заготовки, но его очертания довольно сложные. Для упрощения контура заготовки, что упростит конструкцию штампа для изготовления заготовки и улучшит условия вытяжки, необходимо откорректировать заготовку. Для этого в случае вытяжки из высококачественных материалов неглубоких деталей с большими радиусами с малым радиусом закругления женин в углах достаточно провести к дугам радиусом RB касательные под углом 45° к сторонам прямоугольной заготовки. Но если требуется более точно определить форму угла заготовки для вытяжки деталей с малым угловым радиусом, отрезок CF, отсеченный на прямой OF дугой радиусом R3, делят пополам. Из середины этого отрезка (точка Р) проводят касательную к дуге радиусом R3. Затем скругляют углы заготовки радиусом /?а. При этом получается выпуклая линия. При большей высоте детали и малых радиусах углового закругления получают вогнутую кривую, соответствующую схеме на рис. 1.73. Так как в этом случае внешний угол, образованный касательными к дуге радиусом /?8, меньше 180°, то скругление выполняют радиусом R9 согласно схеме на рис. 1.73. Если внешний угол между касательными меньше 160°, то корректирование контура заготовки осуществляется экспериментально.
Для вытяжки квадратных деталей применяется круглая заготовка, что упрощает конструкцию вырубных штампов. Диаметр заготовки определяется по формуле, где В — длина стороны квадратной детали (все размеры берут по средней линии); гц — радиус скругления плоской части дна детали; гд — радиус сопряжения дна со стенкой; Япр — высота детали с учетом припуска на обрезку.
