Пирогова Е.В.- Проектирование и технология печатных плат (1072331), страница 95
Текст из файла (страница 95)
4-й вариант. Получение заготовок резкой листа материала на полосы и нолос на заготовки на роликовых ножницах Оперативное время Ть ьр при резке полосы на заготовки составляет примерно 60...70 % от Т, при разрезке на полосы. Следовательно, Т =0,162+0,7 0,162=0,275 мин. 5-й вариант. Получение заготовок резкой листа материала на полосы и полос на заготовки на гильотинных ножнииах. Т =0,09!+0,7.0,091=0,155 мин. 6-й вариант. Получение заготовок резкой листа материала на полосы и нолос на заготовки на дисковой пиле. Т = 0,249 + 0,7 0,249 = 0,423 мин.
Тоща оперативное время получения заготовки с базовыми и технологическими отверстиями будет равно: по 4-му варианту — Т = 0,275+ 0,069= 0,344 мин; по 5-му варианту — Т, = 0,155 + 0,069 = 0,224 мин; по 6-му варианту — Т = 0,423 + 0,069 = 0,492 мин. 5. Определение трудоемкости получения заготовок с базовыми и технологическими отверстиями (Т ). Разрабатываемая ПП имеет 1-ю группу сложности, так как плотность проводящего рисунка составляет до 50% и количество металлизированных отверстий до 300. Норма штучного времени для изготовления ПП для всех типов производства определяется г!о формуле (6.18): 7;„- Т.,(1+ К/100)К,, где К, — коэффициент учитывающий время на организационно-техническое обслуживание рабочего места, отдых и т.
д. (К, = 1,14 — 1,16). Примем К =,1,15; К, —.коэффициент учитывающий группу сложности ПП, (К, = 0,65 — 1,15). Примем К = 1,0. Тогда: по 1-му варианту — Т, = 0,231. (1+ 1,15/100) 1 = 0,234 мин; по 2-му варианту — Т, = 0,16. (1+ 1,15/100) 1 = 0,162 мин; по 3-му варианту — Т, = 0,318 - (1 + 1,15/1 00) . 1 = 0,322 мин; по 4-му варианту — Т, = 0,344 (1+ 1,15/100) 1 = 0,348 мин; по 5-му варианту — Т, = 0,224 (1 + 1,15/100) 1 = 0,226 мин; по 6-му варианту — Т, = 0,492 (1+ 1,!5/100) 1 = 0,5 мин. Вывод.
Минимальную трудоемкость получаем при резке листа материала на полосы на гильотинных ножницах с последующей вырубкой на штампе из полос заготовок ПП с одновременной пробивкой базовых и технологических отверстий. 6. Расчет технологических параметров выбранного оборудования. Рассчитаем исполнительные размеры пуансона и матрицы штампа при штамповке без подогрева. Поскольку толщина материала равна 1,5 мм, то вырубку заготовки ПП и пробивку отверстий осуществляют без подогрева.
1. Исполнительные размеры матрицы при вырубке заготовки ПП без подогрева рассчитывают следующим образом по формуле (5.4): Р„= (Є— Ь) + Ь„, где Є— исполнительный размер матрицы, мм; Є— номинальный размер вырубаемой заготовки ПП, мм (220 а 380 мм'); 8 — допуск на соответствующий размер вырубаемой заготовки ПП, мм; ܄— допуск на изготовление режущей кромки матрицы, который назначают в зависимости от степени точности соответствующего размера ПП (см.
табл. 5.11). В соответствии с 13-м квалитетом (см. исходные данные) предельные отклонения Ь соответствующего размера вырубаемой заготовки ПП составляют (см. табл. 5.12): для размера 380 мм — Ь = 0,890 мм; для размера 220 мм — 8 = 0,720 мм. , Для того чтобы изготовить заготовку ПП по 1В-му квалнтегу матрицу и пуансон необходимо выполнить по 9-му квалитегу, которому соответствует следующий допуск (см. табл. 5 11 и 5.12): для размера 380 мм — Ь„= 0,140 мм; для размера 220 мм — Ь„= 0>115 мм. Тогда размер матрицы Ю„, = (380 — 0,890)'а>~ = 379,11"'4' мм; Ю = (220 - 0,720)'о"3 = 219,28'о аз мм.
Размеры пуансона выбираем с учетом минимального двухстороннего зазора ~. В нашем случае для толщины стеклотекстолита 1,5 мм ~ = = 0,040 мм (см, табл. 5.9), а размер пуансона по формуле (5.5) равен Р„=(Ю,-Ь-4) — Ь ' Ю„, = (380 — 0,890 — 0,040) о щ, — — 379,07'аи, мм; Юм = (220 — 0,720 — 0,040) о щ = 219,24 о, и мм В результате получаем: исполнительные размеры матрицы: 379,11"'4' х 219;28""" мм; исполнительные размеры пуансона 379,07 „, х 219,24, „, мм.
2. Исполнительные размеры пуансона прйполучении базовых и технологических отверстий пробивкой без подогрева определяют по формуле (5.8): где Є— исполнительные размеры пуансона, мм," Ю, 3,0 мм — номинальный размер пробиваемого отверстия, мм; 8 =0,10 мм — допуск на диаметр пробиваемого отверстия, мм (см.
табл. 5. 12); 8 = 0,5 мм — средняя величина пружинения слоистых пластиков, мм (см. табл. 5 14); 8,=0,018 мм — допуск на изготовление режущего контура пуансона (см. табл. 5. П) выбираем по 8-му квалитету, так как отверстия пробиваем по 12-му квалитету. Тогда Юп = (Ро+ Ь/2+ Ь,) Ь = (3>0+ 0 05+ 0>05) 0>018 = 3>11, в мм. Исполнительные размеры матрицы для пробивки отверстий определим по исполнительным размерам пуансона с учетом минимального гарантированного двухстороннего зазора У, = 0,045 мм (см. табл.
5.9) по формуле (5.9): Ю„= (Ю, + Ь/2 + Ьд + '~~) "" = (3,0+ 0,05 + 0,05 + 0,045)"о" = 3,145'Оли мм; 8„=0,018 мм — допуск на изготовление режущего контура матрицы (см. табл. 5.11). Рассчитаем.усилие вырубки. (пробивки). Поскольку для одновременной .вырубки: заготовки и пробивки базовых и технологических отверстий применяем штамп совмещенного действия (см.
рис. 5.18), то расчетное усилие вырубки и пробивки определяем по формуле (5.13): Р = Р~ + Р~ + Рз + Раз где Р, — усилие вырубки и пробивки, Н (см. формулу (5Л4)): Р, =т„(Е, +Х, +1,,)5=120 10' 10' (1200+56,5+87,9) 10 з.1,5 1О' 120 1344,4 1,5 = 241 992 Н. Здесь т„- 120 МПа — ' сопротивление срезу (см. табл. 5. 17); Е, = 1200 мм (380 2+ 220 2) — периметр вырубаемого контура; Хз = 3 - (2ай) = 3 - 2. 3,14. 3 = 56,5 мм — периметр пробиваемых базовых отверстий; А, = 4 . (2аЯ) = 4 2 3, 14 3,5 = 87,9 мм — периметр пробиваемых технологических отверстий; Я= 1,5 мм — толщина материала; Р, — усилие прижима, Н (см. формулу (5.15)): Р, = ХЯ~ = 1344,4 10 ' 1,5 10 ' 0,8 10 = 16 133 Н, где К = 0,8 ° 10' Па — удельное давление прижима (см..табл. 5.
18); Р, — усилие проталкивания, Н (см. формулу (5.16)): Р,=К,Рй/3=0,065 241992 1=15729 Н; К = 0,065 — коэффициент, зависящий от механических свойств материала ПП, величины зазора между пуансоном и матрицей, выбираем из пределов (0,05 — 0,08); Ь = 1,5 мм — высота цилиндрического пояска матрицы, мм (Ь в Я); Р, — усилие снятия детали или отхода с пуансона, Н: Р,='К,Р,=0,12 241992=29039 Н; К =0,12 — коэффициент, зависящий от толщины материала (см.
табл. 5. 19). Тогда Р = 241 992 + 16 133 + 15 729+ 29 039 = 302 893 Н. П.Я. Расчет на действие вибрации В процессе эксплуатации ПП в составе ячейки и блока подвергается механическим воздействиям, к которым относятся вибрации, удары и линейные перегрузки. Под вибрацией понимают механические колебания элементов конструкции или конструкции в целом. Вибрация характеризуется виброперемещением, виброскоростью и виброускорением.
Характерным видом отказов ЭРИ при вибрационных воздействиях является устапостное разрушение (необратимое) выводов в области изгиба и соединения с контактной площадкой ПП в результате возрастания механических напряжений: при резонансных колебаниях ЭРИ или резонансных колебаниях ПП, на 'которой установлены ЭРИ. Первый случай относится к условиям силового возбуждения механической колебательной системы, второй — к условиям' кинематического возбуждения.
Поэтому, проводя проработку компоновки ячейки ЭА, конструктор должен обеспечить вибропрочность, виброустойчивость и отсутствие резонанса ЭРИ в рабочем диапазоне частот. Выбролрочлопль — способность конструкции вмполнять функции и сохранять значения параметров в заданных пределах после воздействия вибраций. .Виброустойчивость — способность конструкции выполнять функции и сохранять значения параметров в заданных пределах во время воздействия вибраций.
Условиями обеспечения вибропрочностн ячейки являются: ° отсутствие в конструкции ячейки механических резонансов; ° ограничение амплитуды виброперемещения и виброскорости значениями, исключающими опасные напряжения и усталостные явления в ЭРИ и ПП; ° допустимые значения виброперегрузок в диапазоне частот внешних воздействий должны превышать величины, определенные техническим заданием на разработку конструкции ЭА'. Таким образом, оценка вибропрочности ячейки выполняется по следующим показателям: ° частоте свободных колебаний; е допустимому значению напряжения в материале ЭРИ и ПП и предельному числу циклов нагружения; е допустимому значению виброперегрузки.
При расчете частот свободных колебаний в качестве расчетной модели ячейки используется модель пластины с равномерным распределением массы. Пример. В качестве примера проведем расчет на действие вибраций на ячейку, приведенную на рис. 7.4 при следующих условиях. Печатная плата в составе ячейки и блока предназначена для работы в стационарных услови- 515 Х вЂ” — — — саободное опирание стороны ПП; Й, ~4 — жесткое закрепление Рнс. П.5Л. Расчетная модель ячейки Считаем, что вибрации действуют в плоскости, перпендикулярной плоскости ячейки.