Сделай Сам Свою Работу на 5

Определение ширины полосы





ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту по дисциплине

«Проектирование инструмента листовой штамповки»

 

Разработка технологического процесса штамповки детали

«Рычаг промежуточный»

 

Руководитель

Власов В. А.

__________________________

(подпись) (дата)

 

Выполнил

Конышева Е. А.

___________________________

(подпись) (дата)

 

Гр. ПТК-08

 

г. Выкса

2011 г

Оглавление

Введение.. 3

1. Анализ технологичности конструкции детали.. 5

1.1. Основные технологические требования к конструкции деталей, получаемых вырубкой и пробивкой. 6

2. Выбор и обоснование оптимального варианта технологического процесса штамповки детали.. 7

3. определение формы и размеров исходной заготовки.. 8

4. Раскрой листового материала.. 9

4.1. Определение перемычек. 9

4.2. Определение ширины полосы.. 9

4.3. Выбор раскроя материала. 10

5. расчет числа штамповочных операций.. 12

6. расчет технологических сил.. 13

6.1. Стойкость резания листового металла ножницами. 13

6.2. Вырубка-пробивка. 13

7. выбор штампов для всех технологических операций.. 14

8. расчет исполнительных размеров рабочего инструмента.. 15

8.1. Штамп для вырубки пробивки. 15



8.2. Расчет пуансона на прочность при пробивке отверстий. 16

8.3. Расчет максимальной свободной длины пуансона без направляющей плиты.. 16

8.4. Расчет матрицы на прочность. 16

8.5. Расчет стойкости штампа. 17

8.6. Расчет подкладной плиты на смятие. 17

9. выбор прессового оборудования.. 18

10. конструирование и расчет штампов.. 19

заключение.. 20

список литературы... 21

 

 
 

Введение

Холодная штамповка является самостоятельным видом обработки металлов давлением, объединяющим ряд особых технологических процессов, осуществляемых без снятия стружки. Производственные процессы холодной штамповки характеризуются следующими признаками:

1. Способом производства работ, представляющим обработку металлов давлением в холодном состоянии;

2. Родом применяемого оборудования прессами и автоматами различного типа, создающими рабочее усилие, необходимое для деформации штампуемого материала;

3. Видом применяемого инструмента - различного вида штампами, непосредственно деформирующими металл и выполняющими требуемую операцию;



4. Видом обрабатываемого материала, состоящего главным образом из листовых, полосовых и ленточных металлов.

Форма и размеры штампованных изделий довольно точно соответствуют форме и размерам рабочих частей штампа (пуансона и матрицы).

 

Холодная штамповка – один из наиболее прогрессивных технологических методов производства, она имеет ряд преимуществ. В техническом отношении холодная штамповка позволяет:

1. Выполнять сложные операции посредством простых ударов пресса и получать детали весьма сложных форм, изготовление которых другими методами обработки невозможно;

2. Получать взаимозаменяемые детали с достаточно высокой точностью размеров, преимущественно без последующей механической обработки;

3. Создавать прочные и жесткие, но легкие по весу конструкции деталей при небольшом расходе материала.

 

В экономическом отношении холодная штамповка обладает следующими преимуществами:

1. Экономным использованием материала и сравнительно небольшими отходами;

2. Весьма высокой производительностью оборудования, с применением механизации и автоматизации производственных процессов;

3. Простотой работы на прессах и возможностью обслуживания их рабочими невысокой квалификации;

4. Массовым выпуском и низкой стоимостью изготавливаемых изделий.

 

Наибольший эффект от применения холодной штамповки может быть обеспечен при комплексном решении технических процессов на всех стадиях подготовки производства, для чего необходимо:

1. Создать рациональные и технологические конструкции или формы деталей, допускающие экономичное изготовление их;



2. Применять материал, обладающий необходимыми для данной деформации механическими и технологическими свойствами;

3. Разработать и применить технически правильный и экономически целесообразный технологический процесс штамповки, обеспечивающей получение требуемых деталей и соответствующий масштабу производства;

4. Разработать правильную конструкцию штампов, обеспечивающую изготовление деталей требуемого качества и точности, а также высокую производительность, стойкость и безопасность в работе;

5. Рационально выбрать и использовать тип и мощность пресса;

6. Правильно организовать рабочее место в соответствии с характером изделий и масштабом производства.

Цель работы: получение качественной детали с применением наиболее совершенных способов холодной штамповки, конструкции штампов, обеспечивающий наименьший расход материала, наилучшие и безопасные условия труда и минимальную себестоимость выпускаемой продукции.

Деталь изготавливается из стали 20пс. По механическим свойствам это тонколистовая качественная малоуглеродистая сталь для автомобильных кузовов.

ГОСТ 19904-90 – сталь рулонная холоднокатаная.

По способности к вытяжке Г – для глубокой вытяжки.

По состоянию поверхности III – высокая отделка поверхности.

Механические свойства:

σв = 450 МПа – предел прочности;

σсдв = 0.83* σв =374 МПа – сопротивление сдвигу;

δ10 = 24% - относительное удлинение.

 


 

1. Анализ технологичности конструкции детали

Технологические процессы холодной штамповки могут быть наиболее рациональными лишь при условии создания технологической конструкции или формы детали, допускающей наиболее простое и экономичное изготовление. Поэтому технологичность холодноштампованных деталей является наиболее важной предпосылкой прогрессивности технологических методов и экономичности производства.

Технологичность – такое сочетание конструктивных элементов, которое обеспечивает наиболее простое и экономичное изготовление деталей (в условиях серийного производства) при соблюдении технологических и эксплуатационных требований к ним.

Эксплуатационно-технологические требования к холодноштампованным деталям:

1) Полное соответствие конструкции назначению и условиям эксплуатации детали.

2) Обеспечение требуемой поверхности, твердости, жесткости при минимальном весе.

3) Обеспечение необходимой точности и взаимозаменяемости.

4) Соответствие специальным физическим и химическим условиям.

Основными показателями технологичности холодноштампованных деталей являются:

1) Наименьший расход материала.

2) Наименьшее количество и низкая трудоемкость операций.

3) Отсутствие последующей механической обработки.

4) Наименьшее количество требуемого оборудования и производственных площадей.

5) Наименьшее количество оснастки при сокращении затрат и сроков подготовки производства.

6) Увеличение производительности отдельных операций и цеха в целом.

7) Повышение стойкости штампов.

Общим результатом технологичности является наименьшая себестоимость штампуемых деталей.

В большинстве случаев основным критерием технологичности конструкции является наиболее экономичное расходование материала при наименьшем количестве операций и снижении трудоемкости.

 


 

1.1. Основные технологические требования к конструкции деталей, получаемых вырубкой и пробивкой

1. Необходимо избегать сложных конфигураций с узкими и длинными вырезами контура;

2. При применении цельных матриц сопряжения в углах внутреннего контура необходимо выполнять с радиусом закругления r = 0,5S. В составных матрицах сопряжение сторон делать без закруглений;

3. Сопряжения сторон наружного контура следует выполнять с закруглениями при вырубке детали по всему контуру;

4. Следует избегать вырубки длинных и узких деталей постоянной ширины при b≤3S, заменяя вырубку расплющиванием проволочных заготовок;

5. При конструировании детали не нужно назначать допусков повышенной точности, так как это повышает стоимость изготовления штампа и приводит к неполному использованию его в эксплуатации.

Значения наименьших базовых параметров при S=3.9 мм:

 

 


 

1.

2. Выбор и обоснование оптимального варианта технологического процесса штамповки детали

Большинство деталей, получаемых методом холодной штамповки, могут быть изготовлены несколькими способами.

Технология листовой штамповки и конструкция штампового инструмента устанавливается в зависимости от размеров и формы штампуемой детали, точности штамповки, а также от серийности производства. В массовом и крупносерийном производствах оправдывают себя сложные совмещенные штампы. Уменьшаются затраты на рабочую силу, повышается производительность труда, что прямо влияет на себестоимость детали. В условиях серийного производства усложнение конструкций штампов и, как следствие, стоимости их изготовления, наладки и ремонта в большинстве случаев не целесообразно.

Для получения детали «Рычаг промежуточный» можно предложить несколько вариантов технологического процесса, имеющего следующую последовательность операций:

1. Штамповка из листа

1.1. Резка листа на полосы.

1.2. Пробивка отверстий.

1.3. Вырубка наружного контура.

 

2. Штамповка из листа

2.1. Резка из листа на полосы.

2.2. Вырубка-пробивка центрального отверстия, пробивка двух боковых отверстий.

 

Второй вариант штамповки является наиболее оптимальным как по технологическим, так и по экономическим соображениям.

Для изготовления детали «Рычаг промежуточный» с точки зрения оптимизации технологического процесса целесообразно применение совмещенного штампа для вырубки-пробивки. Это обеспечивает повышенную точность штамповки и качество вырубаемых деталей: отсутствие погнутости, лучший срез благодаря прижиму материала, одновременная правка.

Основными техническими признаками, влияющими на выбор варианта технологического процесса, является: механические свойства и толщина материала, степень сложности конфигурации детали и ее габариты, требуемая точность детали, место расположения отверстий и точность расстояния между их осями и т.д.

 

 


 

3. определение формы и размеров исходной заготовки

рис. 1. Развертка детали.

S=3.9 мм – толщина материала.

L – длина детали.

L=12+294+12+8.4=326.4 мм

lн=8.4 мм – длина нейтрального слоя условных закруглений.

При изготовлении сложных и ответственных деталей рекомендуется определять длину заготовки опытным путем, так как не всегда удается точно подсчитать ее теоретическим путем из-за влияния факторов: свойств материала, скорости деформации, конструкции штампов и др.

 

 


 

4. Раскрой листового материала

Для холодной штамповки наиболее широко применяют листы, полосы, ленты, фасонный материал. Наибольшую часть себестоимости штампованных деталей (до 80%) составляет стоимость основного материала. Поэтому необходимо выбрать рациональный раскрой материала при разработке технологического процесса штамповки.

При заданных параметрах, вытекающих из конструкции и размеров штампуемой детали и частично определяющих сортамент основного материала, окончательный его выбор осуществляют на основании экономического анализа возможных вариантов и определение оптимального.

Поскольку контур вырубаемой заготовки криволинейный, то контуры вырубаемых заготовок должны быть удалены друг от друга на величину технологической перемычки. Основное назначение перемычки - компенсировать погрешности подачи материала и фиксация его в штампе с тем, чтобы обеспечить полную вырубку детали по всему контуру и предотвратить получение бракованных деталей. Ширину перемычки выполняют меньшей для снижения расхода материала, а также для уменьшения усилий, необходимых для снятия материала с пуансона.

 

1.

2.

3.

4.

Определение перемычек

Перемычка между контурами заготовок называется межконтурной и обозначается: а1=3.5 мм при S=4 мм.

Перемычка между контуром заготовки и краем полосы называется боковой и обозначается: b1=3.5 мм при S=4 мм.

а=b=2.5 мм

 

Определение ширины полосы

Расчет номинальной ширины полосы проводят исходя их условия сохранения минимальной ширины боковых перемычек при различных способах подачи и допусков при ширине полосы:

;

где bр – расчетная ширина полосы;

ш – односторонний допуск на ширину полосы.

Допуски на ширину полос и лент в зависимости от штампуемого материала принимают по государственным стандартам. При получении полос на гильотинных ножницах допуски на ширину полосы свыше 100 мм зависят от толщины полосы.

Принимаем ∆ш=3 мм

Расчетная ширина полосы:

Номинальная ширина полосы:

Шаг подачи:

 

 

Выбор раскроя материала

В листоштамповочном производстве применяют несколько способов раскроя материала при вырубке заготовок.

Для раскроя, обеспечивающего наилучшее использование материала, вычисляют норму его расхода.

В качестве исходного материала будем рассматривать листы размером 850×1250.

Оценку экономичности типа раскроя производят посредством коэффициента раскроя:

где Fд – площадь поверхности детали.

N – количество деталей из листа.

L – длина листа.

B – ширина листа.

Площадь поверхности детали Fд=9441.25 мм2.

Вариант раскроя:

1) Поперечный раскрой, 850×1250 (B×L).

1.1. Число полос, получаемых из листа:

1.2. Число деталей, получаемых из полосы:

 

1.3. Число деталей, получаемых из листа:

1.4. Коэффициент раскроя:

1.5. Коэффициент использования металла:

 

2) Продольный раскрой, 1250×1500 (B×L):

2.1. Число полос, получаемых из листа:

2.2. Число деталей, получаемых из полосы:

2.3. Число деталей, получаемых из листа:

2.4. Коэффициент раскроя:

2.5. Коэффициент использования металла:

 


 

5. расчет числа штамповочных операций

1) В крупносерийном производстве следует стремиться к наименьшему количеству операций и увеличению производительности, в отличие от мелкосерийного производства, когда уменьшение количества операций приводит к необходимости изготовления оригинальных дорогостоящих штампов.

2) Последовательность операций зависит от требуемой точности отдельных элементов.

3) Для данной детали следует совместить операции вырубки и пробивки, чтобы не допустить неточности при переустановке из одного штампа в другой.

 


 

6. расчет технологических сил

5.

6.

 








Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.