Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное агентство по образованию РФ

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Камская государственная инженерно-экономическая академия

Кафедра “Машины и технология обработки металлов давлением”

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине “Технология листовой штамповки”

на тему: «Разработка процесса штамповки детали

«Гайка резервуара»

РК 1.150201.65.09.10.00.00.00 ПЗ

Выполнил: студент гр. 1407

Фёдоров Я.В.

Принял: к.т.н., доцент

Жигулёв И.О.

Набережные Челны

2009

Содержание

ВВЕДЕНИЕ

1 АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ

2 ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО МАРШРУТА

3 РАСЧЕТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПЕРЕХОДОВ И УСИЛИЙ ПО НИМ

3.1 Разрезка листа на полосы

3.2 Вытяжка

3.3 Вырубка детали

4 ВЫБОР И РАСКРОЙ ОСНОВНОГО МАТЕРИАЛА

5 ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ

6 Выбор смазки и способа их нанесения

7 РАзработка конструкции штампа

8 РАСЧЕТ СТОИМОСТИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛИ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК Использованной ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ

Целью курсовой работы по технологии листовой штамповки являются:

1. разработка технологического процесса изготовления детали;

2. разработка конструкции штампа для разделительных операций

3. расчет себестоимости изготовления детали по элементам затрат.

Рассматриваемая нами деталь «Гайка резервуара», имеющая шифр 5320 – 2905610, входит в группу «Рулевое управление».

Материал для изготовления детали «Крышка наконечника тяги рулевой трапеции» со следующими характеристиками:

• предел прочности материала на разрыв,

• сопротивление срезу, (0,8÷0,86) ;

• плотность,

1 АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ

Под технологичностью понимают такую совокупность свойств и конструктивных элементов, которые обеспечивают наиболее простое и экономичное изготовление деталей (в условиях данной серийности производства) при соблюдении технических и эксплуатационных требований к ним.

Основные технологические требования к конструкции плоских деталей, получаемых вырубкой и пробивкой [1, c.279]:

1. При применении цельных матриц сопряжения в углах внутреннего контура следует выполнять с радиусом закругления r 0,5S 1,5мм. В составных матрицах сопряжение сторон делать без закруглений.

2) Сопряжения сторон наружного контура следует выполнять с закруглениями лишь в случае вырубки детали по всему контуру. Для возможности применения безотходного раскроя следует, наоборот, допускать сопряжения сторон под прямым углом.

3) В вытянутых деталях, имеющих отверстия в дне или фланце, пробиваемые после вытяжки, расстояние с от стенки детали до края отверстия должно быть с ≥ r + 0,5 S с ≥ r +1,5, где r — радиус закругления дна или фланца.

4) Наименьшее расстояние от края отверстия до прямолинейного наружного контура должно быть не менее S для фигурных круглых отверстий и не менее 1,5 S, если края отверстий параллельны контуру детали.

Таким образом, данная деталь технологична, так как соответствует всем параметрам, необходимым для ее наиболее простого и экономичного изготовления при соблюдении технических и эксплуатационных требований к ней.

2 ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО МАРШРУТА

деталь изготовление лист конструкция

Для изготовления детали требуется 3 штамповочных операции:

• вытяжка

• вырубка по контуру

• пробивка фигурного отверстия

На основании анализа формы детали, ее размеров и годовой программы можно сделать вывод о том, что наиболее целесообразным вариантом технологического процесса(вытяжки и вырубки по контуру) является совмещенная штамповка в листе за 1 ход ползуна.

Преимущество штампа совмещенного действия в данном случае над штампом последовательного действия заключается в следующем [1, c.297]:

1. Процесс совмещенной штамповки не требователен к точности подачи по шагу, т.к. все операции выполняются на одной позиции;

2. Точность штамповки деталей определяется точностью изготовления инструмента;

3. Ниже расход металла за счет отсутствия припуска под шаговые ножи;

4. Совмещенный штамп менее металлоемок, чем штамм последовательного действия;

5. Трудоемкость изготовления совмещенного штампа ниже.

3 РАСЧЕТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПЕРЕХОДОВ И УСИЛИЙ ПО НИМ

3.1 Разрезка листа на полосы

Разрезка листа на полосы происходит с помощью гильотинных ножниц.

Определение усилия резания ножницами [1 , cтр.17 табл.3]:

= 0,56 кН

;

3.2 Вытяжка

1. Определим усилие вытяжки:

,

,

где d=51,5 мм,

L - периметр детали, мм;

K =0,9 – коэффициент [2 , cтр.26 табл.9].

1. Определим усилие прижима:

- давление прижима,

- площадь прижима,

1. Полное усилие с прижимом:

кН

1. Определим работу операции вытяжки с прижимом:

- глубина вытяжки, мм,

мм

3.3 Вырубка детали

1. Определим оптимальный зазор:

1. Определим усилие вырубки:

где - периметр вырубаемой заготовки, ;

1. Определим усилие проталкивания и усилие снятия:

1. Определим требуемое усилие пресса:

1. Определим работу деформации:

Эскиз полученной заготовки изображён на рисунке 1.

Рисунок 1 – Эскиз заготовки.

Рисунок 2 – 3D модель готовой детали.

4 ВЫБОР И РАСКРОЙ ОСНОВНОГО МАТЕРИАЛА

В качестве основного материала принимаем холоднокатанный , размером 4х1250х2500 мм.

Рисунок 3 – Лист.

Определим ширину полосы:

;

где

а, b – величины перемычек, 3,5 и 3 [2, таблица 1, 2, 4 ];

– допуск на ширину полосы, 1 [2, таблица 3];

с – гарантированный зазор между направляющими штампа и полосой при ее наибольшей ширине, 1.

Принимаем полосу шириной 97 мм.

Рисунок 4.1 – Схема раскроя.

Определим шаг штамповки:

Определим массу полосы, чтобы найти норму расхода на одну деталь:

где – плотность стали 08кп, ;

V – объем полосы,

.

Определим количество деталей отштампованных из полосы:

Принимаем n=13.

Определим норму расхода на одну деталь:

Таким образом, определяем коэффициент расхода металла (КИМ):

5 ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ

Поскольку выбранный штамп – совмещенного действия, то расчетное требуемое усилие пресса находится как сумма сил на всех технологических операциях:

Учитывая силу прижима:

Учитывая коэффициент запаса:

Пресс выбирается из условия: .

Выбираем пресс [3, глава 20]:

Таблица 5.1 – Характеристика однокривошипного пресса серии КИ 2131

Параметр	Единица измерения	Значение
Номинальное усилие,	кН	160
Ход ползуна, …	мм	5…71
Частота ходов, n	мин-1	60
Закрытая высота	мм	440
Размеры стола	мм	420 x 80
Размеры отверстия в столе	мм	210x140x180
Габариты	мм	1298x2820x3115

Описание пресса:

Пресс механический кривошипный серии КИ2131 предназначен для выполнения различных операций холодной штамповки деталей из ленточного, полосового и листового материала: вырубки, пробивки, неглубокой вытяжки, гибки и т. д.

Пресс универсален и может быть использован в различных отраслях промышленности: автомобильной, авиационной, электротехнической, радиотехнической.

Конструктивные особенности:

Станина – сварная. Внутренние напряжения в сварных швах стабилизированы термической обработкой.

Стол станины имеет увеличенные размеры окна для проваливания штампуемых деталей.

Конструкция пресса с неподвижным столом должна предусматривать возможность установки средств механизации и автоматизации, а также встраивания в поточные или автоматические линии.

По заказу потребителя прессы с передвижным столом оснащают рогом.

Прессы с неподвижным столом в зависимости от вида производства, штампуемого материала и выполняемой технологической операции оснащают: валковыми, клещевыми подающими устройствами для подачи ленточного материала; валковыми подающими устройствами для подачи полосового материала; грейферными, револьверными, шиберными подающими устройствами, руками механическими, промышленными роботами для подачи штучных заготовок; подушками в столе (прессы усилием 160—1000 кН).

Привод двухступенчатый (клиноременная и зубчатая передачи) с расположением валов перпендикулярно фронту пресса. Зубчатые колеса помещены в специальном отсеке станины. Муфта и тормоз с фрикционными дисками с металлокерамическим покрытием, работающими в масляной ванне, имеют высокую долговечность. Исключено выделение вредных веществ в окружающую среду.

Управление муфтой и тормозом – электропневматическое, через сдвоенный распределитель, двуручное от кнопок, расположенных на стационарном или переносном пульте, а также от педали.

Ползун имеет 8 удлиненных направляющих поверхностей и увеличенные в плане размеры, позволяющие устанавливать крупногабаритные штампы. Два пневматических цилиндра уравновешивают вес ползуна со штампом.

Гидравлический предохранитель от перегруза вмонтирован в ползун.