metod_15.03.02_kp_gsh_2016 (Методические документы)

МИНОБРНАУКИ РОССИИФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждениевысшего образования«Московский государственный университетинформационных технологий, радиотехники и электроники»МИРЭАМАШИНЫ И ТЕХНОЛОГИИ ГОРЯЧЕЙ ШТАМПОВКИМЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯПО ВЫПОЛНЕНИЮ КУРСОВОЙ РАБОТЫНаправление подготовки 15.03.02 «Технологические машины и оборудование»Квалификация выпускника«Бакалавр»для всех форм обученияМосква, 2016УДК 621.73.043Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине“Технология ковки и объемной штамповки” (профиль: машины и технология ОМД).Подготовил: доцент Мышечкин А.А., М . , 2016.- 43 с.В работе освещается тематика курсовых работ, их объем и содержание,график выполнения, последовательность проектирования и расчета технологических процессов горячей объемной штамповки, порядок оформления и защиты работы.Предназначены для студентов всех форм обучения.Подготовил: к.т.н., доцентМышечкин А.А.1.

ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ1.1. Учебно-методические задачи курсовой работыКурсоваяработапредусматриваетразработкутехнологическогопроцессаобъемной горячей штамповки на молотах, ГКМ, КГШП и других машинах. Она закрепляет и углубляет знания, полученные студентами в период прохождения технологической практики, при изучении лекционных материалов, выполнении лабораторных и практических работ.При выполнении курсовой работы особое внимание уделяется самостоятельнойдеятельности студентов в целях развития их инициативы и стремления разработатьболее совершенный технологический процесс на основе критического подхода кдействующим на предприятиях, изученным во время технологической практики.Работа способствует закреплению полученных ранее навыков использова-нияспециальной справочной литературы, ГОСТов на материалы и оборудование, нормативов иметодик расчетов, что будет являться основой в будущей практической деятельности поорганизации кузнечно-штамповочного производства.1.2.

Задание на курсовую работу, сроки ее выполнения и защитаПередначаломработыстудентыполучаютиндивидуальноезаданиенаспециальном бланке, форма которого приведена в приложении 1. В задании указывается: вариант задания, представляющий собой чертеж детали, выбираемый пожеланию студента из таблиц приложения 2, 3, 4, 5; годовая программа выпуска изделий;марка стали.Вместе с заданием выдается также календарный план выполнения курсо-войработы с указанием сроков выполнения студентом определенных этапов (табл.

1.1).Выполнение курсовой работы следует осуществлять в том порядке, ко-торый представлен взадании.Курсовая работа включает пояснительную записку объемом 20...30 страницрукописного текста и графическую часть, состоящую из двух листов формата А4:1. Общий вид штампа с элементами крепления и переходами штамповки, а также сразрезами по основным сечениям ручьев.2. Общий вид обрезного штампа с системами крепления пуансонов и матриц вштампе.3Таблица 1.1 – КАЛЕНДАРНЫЙ ПЛАН ВЫПОЛНЕНИЯ КУРСОВОЙ РАБОТЫ№Наименование этапов курсовойп/п№работынедели1 Технологическая характеристика детали,Процент выполненияпо плану1102 Определение переходов штамповки3253 Определение размеров заготовки4304 Расчет усилия штамповочной машины5355 Конструирование и расчет ручьев7406 Конструирование штампа950фактическиобоснование способа штамповки, нагре-ва,разработка чертежа поковки7 Конструирование штампа для обрезки1160облоя8 Расчет усилия обрезного пресса12659 Способ резки проката, расчет баланса137014751580169017100металла10 Термический режим штамповки11 Выбор средств механизации и нагреваметалла12 Организация рабочего участка13 Мероприятия контроля качества поковок14 Мероприятия по эксплуатации штампов итехнике безопасности15 Представление графической части в законченном виде16 Защита курсовой работыСтудент___________________________Руководитель __________________________В случае разработки штампа на ГКМ второй лист включает рабочие чертежиэлементов штампа (матриц, пуансонов, их вставок и вкладышей) и систему их крепления с указанием чистовых размеров с допусками, шероховатости поверхности,марки и химического состава стали, вида окончательной химической обработки итвердости.4В зависимости от характера задания состав и содержание графической части могут быть дополнены и изменены руководителем курсовой работы.Студент представляет законченную работу руководителю курсовым проектированием, который решает вопрос о допуске студента к защите и ставит своиподписи на титульном листе расчетно-пояснительной записки, а также на каждомчертеже проекта.К защите допускаются работы, выполненные в полном соответствии с заданием и в требуемом объеме согласно настоящим методическим указаниям.

Призащите курсовой работы студент выступает перед комиссией (не менее двух человек) с докладом, в котором четко, аргументировано, излагает суть выполненнойработы.Оценка производится по пятибальной системе с учетом своевременности (согласно календарному плану), качества выполненной курсовой работы, сделанного доклада и глубины ответов на заданные в процессе защиты вопросы.2. СОСТАВИ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬВЫПОЛНЕНИЯКУРСОВОЙРАБОТЫ2.1. ВведениеВо введении кратко изложить информацию не о выбранном способе штам-повкивообще, а только о конкретных решениях в проекте, о новых результатах и показателях поотдельным разделам спроектированного процесса штамповки.Охарактеризовать заданную деталь и поковку по служебному назначению,сложности формы, химическому составу материала, объему выпуска.Отметить преимущества выбранного способа штамповки по сравнению сдругим.Привести значения расходных коэффициентов (выхода годного, КВТ и КИМ) иоценить металлоемкость разработанного процесса штамповки.Введение основывается на результатах анализа всех разделов пояснитель-нойзаписки.

Поэтому окончательную редакцию введения рекомендуется произво-дить послеполного завершения курсовой работы.2.2. Технологическая характеристика деталиОписать параметры детали: объем, массу, соотношение габаритных разме-ров иобъемов ее частей, тип формы и ее особенности (удлиненная, круглая, сплошная,полая), химический состав и группу материала.Определить служебное назначение и установить степень ответственности5при эксплуатации ее в машине, возможное направление рабочих напряжений,обязательность симметричности деформации относительно оси детали.Указать объем выпуска деталей и охарактеризовать тип, серийность производства.Для конструирования рациональной формы поковки проанализировать чертеж детали и проверить возможность:– получения заданной детали горячей штамповкой;– штамповки по две и более деталей в одной поковке с последующей разрубкой или разрезкой [1, с.75];– получения поковки нетрудоемкой штамповкой из специального профиляили из проката периодического профиля.Чертеж готовой детали следует выполнить на отдельном листе по стандартам ЕСКД.2.3.

Обоснование выбора способа штамповкиПо литературным источникам определить место заданной детали в существующихклассификациях поковок [1, 2, 3, 4, 5], ознакомиться с известными методами получениягорячей штамповкой аналогичных деталей, рассмотреть ряд возможных вариантовизготовления, проанализировать их достоинства и недостатки. По результатам анализавыбратьнаиболеецелесообразныйметодполученияпоковкиисогласоватьсруководителем. При оценке вариантов процессов штамповки нужно исходить изследующих критериев: минимальная себестоимость производства поковки, минимальныйрасход металла, минимальная трудоемкость и т.д.Должно быть принято решение о применении вида штампа (открытого, закрытого или штампа для выдавливания); какую часть поковки в каком штампе располагать (внизу, вверху, в матрице, в пуансоне).

Кроме того, нужно решить вопрос о видезаготовки и возможных потерях материала в отход, а также о последовательностиопераций и переходов штамповки.2.4. Способ нагрева заготовокУстановить способ, режим и время нагрева заготовки, а также температурныйинтервал штамповки и способ охлаждения поковок после штамповки [2, с.97– 104; 5, с.25–44]. Выбрать средства нагрева металла под штамповку в зависимости от видаштамповочного оборудования, условий производства, размеров и марки материалазаготовки [2, с.117–132; 149–176; 3, с.88–94; 5, с.25–44].62.5. Разработка чертежа поковкиПри составлении чертежа поковки нужно прежде всего стремиться придать ейтакую форму, которую можно получить, применяя наиболее удобные для выбранноймашины и простые переходы (ручьи) штамповки при минимальном их количестве инаименьших потерях металла в отход (клещевина, заусенец, перемычки, напуски).Создать условия для заполнения полости штамповочных ручьев преимуще-ственноосаживанием заготовки, чтобы обеспечить высокую стойкость инструмен-та и снизитьдеформирующее усилие (или работу деформации).

При этом, зная условия работыдетали в машине, обеспечить правильное направление волокна в поковке по отношению кнаправлению действия рабочих напряжений.Чертеж поковки составляется по чертежу готовой детали (приложения 2, 3, 4, 5),на котором проставлены ее номинальные размеры, обозначены исходные базымеханической обработки и указан класс шероховатости поверхности по ГОСТ 2789–73. Чертеж поковки составляется по ГОСТ 7505–74 в следующей по-следовательности:– установить плоскости разъема штампа;– ориентировочно определить массу поковки по массе детали с учетом приближенной массы припусков и напусков для того, чтобы пользоваться таблицамистандарта;– назначить припуски на механическую обработку, допуски и кузнечные на-пуски;– установить штамповочные уклоны, построить линию разъема; –установить наружные и внутренние радиусы закругления;– выбрать конструкцию наметки отверстия с перемычкой под прошивку (длядеталей с отверстием);определить точную массу поковки с учетом 0,5 положительного (верхнего)предельного отклонения для наружных размеров и 0,5 отрицательного (нижнего)отклонения для внутренних размеров (отверстия или полости).2.5.1.

Выбор плоскости разъема штампаВ открытом штампе в этой плоскости предусматривают облойную канавку,заполняемую вытекающим из ручья избытком металла, образующим облой. Привыборе положения разъема необходимо выполнить условия:– поковка должна свободно удаляться из верхней и нижней частей штампа,для чего разъем молотового штампа располагают в плоскости сечения поковки с7наибольшим периметром, что обеспечивает наименьшую глубину и наибольшуюширину ручья. Для штампов КГШП разъем располагают в плоскости наименьшихгабаритных размеров;– взаимное расположение поверхности разъема и поковки должно исключить поднутренние на боковых поверхностях поковки;– ручьи ориентируют таким образом, чтобы их заполнение осуществлялосьза счет осадки, а не выдавливания, при этом полости под тонкие и высокие ребра,бобышки и приливы в молотовом штампе рекомендуется располагать в верхнейполовине штампа;– предпочтительно, чтобы поверхность разъема пересекалась вертикальными образующими поковки, что упрощает контроль смещения частей штампа;– при неплоской плоскости разъема горизонтальные сдвигающие усилиякомпенсируют замками, направляющими колонками, симметричным расположением двух неплоских поковок или поворотом неплоской поковки таким образом, чтобы концы ее оказались на одном уровне [1, с.110–111; 2, с.329].Главный разъем штампов ГКМ может иметь три положения, при которых поковка окончательно формируется только в матрице, только в пуансоне и частичнов матрице, частично в пуансоне.2.5.2.

Назначение припусков, допусков, напусковПрипуск на механическую обработку регламентируется ГОСТ 7505–74 и назначается на номинальные размеры детали в зависимости от класса шероховатости поверхности детали с учетом параметров: –массы поковки (кг);– точности изготовления поковки (1 и 2 класс); –группы стали (М1, М2);– степени сложности поковок (С1, С2, С3, С4).Массу поковки определяют по формулеМп = 1,25 Мд, где Мд –масса детали, определяемая по чистовым размерам с учетом0,5 положительного отклонения (верхнего допуска) для наружных разме-ров и 0,5отрицательного отклонения (нижнего допуска) для внутренних размеров и полостей.Класс точности (первый и второй) изготовления поковок указывается в техническихусловияхначертежепоковкииустанавливаетсявзависимостиотпредъявленных требований к точности размеров поковки и характера производст-ва(серийное, массовое).8В зависимости от химического состава стали поковки делятся на группуМ1 –поковки из углеродистой и легированной сталей (с содержанием углерода до0,45% и легирующих элементов до 2,0%) сталей и группу М2 –поковки из легированной стали (с большим содержанием углерода и легирующих элементов).Степень сложности поковок С определяется отношением массы (объема)поковки к массе (объему) фигуры, в которую вписываются детали.