Если деталь — готовое изделие (шайба, ключ, ложка), ее часто можно изготовить с менее жесткими допусками, чем деталь, подлежащую сборке с другими деталями. При этом необходимо знать, является ли деталь подвижной или неподвижной, сопрягается ли с неподвижными деталями или совершающими вращательное или поступательное движение, двигается ли прямолинейно или по кривой. Первый вопрос, который необходимо решить при разработке технологичной конструкции, — это возможность отмены анализируемой детали без ущерба для эксплуатационных свойств изделия и усложнения изготовления других деталей, входящих в конструкцию изделия. Пример отмена приварной усилительной шайбы. Если деталь отменить нельзя, следует рассмотреть возможность замены ее аналогичной, стандартной или уже выпускаемой в действующем производстве деталью. Если ее нельзя использовать в таком виде, в каком она выпускается, то внесение незначительных изменений в конструкцию детали может сделать это использование возможным.
Отклонения размеров контура плоских деталей, получаемых разделительными операциями в обычных штампах, приведены в табл. 1.37. Всегда следует стремиться к пробивке круглых
отверстий. Получение их проще, чем овальных, квадратных или неправильной формы. Часто применяют отверстия в виде удлиненных прорезей, что позволяет применять менее жесткие допуски при изготовлении изогнутых деталей.
При необходимости пробивки большего числа отверстий желательно, чтобы они были одинаковой формы и размеров, что сокращает номенклатуру рабочих частей штампов. Минимальные размеры отверстий, получаемых пробивкой, приведены в табл. 1.38, а в табл. 1.39 — отклонения размеров отверстий и их координат (рис. 103). Расположение отверстий по отношению Друг к другу имеет большое значение. Ниже даны предельные расстояния с, минимальные между отверстиями и между отверстием и краем (стенкой) детали (рис. 104): с, мм .. . . 1,5 2 3 4 6 7 8.
Уменьшение этих расстояний может привести к разрывам перемычек между отверстиями, выпучиванию или выворачиванию края детали.
При гибке заготовки внешние слои металла растягиваются, а внутренние — сжимаются. В зоне изгиба материал утоняется. Утонение увеличивается с уменьшением радиуса изгиба. Уменьшение радиуса изгиба приводит к росту напряжений во внутренних и наружных слоях металла, которые могут быть причиной разрушения заготовки при изгибе. Минимальный радиус изгиба зависит от марки материала и его состояния (упрочненного, отожженного), угла изгиба, толщины заготовки, состояния поверхности и кромки заготовки, положения линии гиба к направлению проката, метода гибки и других факторов (см. табл. 1.7). При необходимости плотного прилегания сопрягаемых деталей его нужно обеспечить не уменьшением радиуса изгиба, а снятием фасок с сопрягаемых деталей. Получение требуемых размеров и качество контроля получаемых деталей зависят от правильности простановки размеров на чертеже детали. Радиус изгиба следует указывать только внутренний. На чертеже детали необходимо указывать только внутренние размеры, угол в градусах.
Для получения П-образных деталей с вертикальными стенками высота полок должна быть вдвое, трое больше толщины металла. Если высота полок меньшая, — зону радиусов изгиба подчеканивают. Основные факторы, обеспечивающие оптимальное проведение вытяжки, отсутствие брака и высокую стойкость инструмента,— правильно выбранный материал заготовки и рациональная конструкция детали. От материала во многом зависит получение качественной детали, так как допустимый коэффициент вытяжки и максимальная глубина вытягиваемого изделия ограничиваются значением временного сопротивления материала. Изготовляемые вытяжкой детали должны иметь простую форму: цилиндрическую, ступенчатую, в виде тел вращения, прямоугольную, причем большая сторона детали прямоугольной формы не должна превышать трех длин меньшей стороны.
Глубину детали и конфигурацию ее отдельных участков следует устанавливать исходя из условий вытяжки. Следует избегать глубоких деталей с широким фланцем, изготовление которых возможно только за несколько операций вытяжки. У полых деталей, получаемых вытяжкой, особое значение придается радиусам сопряжений дна, стенок и фланца, соотношению размеров, характеризующих поперечное сечение и высоту вытягиваемой детали. От радиуса закругления вытяжкой кромки матрицы зависят напряжения в вытягиваемом материале, допустимый коэффициент вытяжки, гофрообразование и вероятность разрушения металла заготовки. Радиусы закругления указаны в табл. 1.35. Их уменьшение возможно с помощью дополнительных операций подсадки радиусов. На рис. 1.105 показан пример проработки на технологичность детали «кожух», состоящей из собственно кожуха и усилительной шайбы.
Получаемая вытяжкой деталь не обладает достаточной жесткостью, поэтому на куполообразной верхней части кожуха выполнено шесть ребер жесткости. Край нижней жесткости в этом случае отпадает), толщина края нижней части — 2 мм при толщине стенки 0,4—0,3 мм. Этого можно достичь ротационной вытяжкой из полой заготовки, полученной за одну операцию вырубкой — вытяжкой из металла толщиной 1,8 мм. Так как толщина края вытянутой детали то толщина края заготовки под ротационную вытяжку составит что удовлетворяет предъявленным требованиям к детали.
