1. Пояснительная зписка (1094708), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

В стали допускается массовая доля мышьяка не более 0,08%.

В прокате, заготовках, поковках и изделиях дальнейшего передела допускаются отклонения по химическому составу от норм, приведенных в табл. 1.1, в соответствии с табл. 1.2. [11]

Таблица 1.2 – Отклонение по химическому составу

При изготовлении детали «Корпус инструментального ящика» применяется сталь 08кп – это низкоуглеродистая, качественная конструкционная сталь общего назначения.

ГОСТ 9045 – 93 - на сталь;

ГОСТ 503 – 81 - на прокат.

Применяемый в листоштамповочном производстве материал по виду заготовки подразделяется на:

- листы;

- полосы;

- ленты;

- штучные заготовки.

В крупносерийном производстве наиболее целесообразно применять непрерывный материал, так как для каждого размера заготовки можно заказать ленту соответствующей ширины, сокращая, таким образом, до минимума отходы. Кроме того, лента дает возможность широко применять средства автоматизации, которые значительно увеличивают производительность, уменьшают затраты на рабочую силу и способствуют безопасности в работе. Для производства детали «Корпус инструментального ящика» выбираем холоднокатаную сталь в рулоне по ГОСТ 503 – 81.

Штамповка будет осуществляться без перемычек, поскольку это даёт существенную экономию материала, большую точность изготавливаемой детали.

При развертке на плоскость данная деталь дает заготовку с размерами 520 × 1206 мм, следовательно, выбираем ленту шириной 1250 мм (ближайшую по сортаменту). Шаг подачи равен 520 мм.

1.3 Определение коэффициента использования материала

Раскрой должен обеспечивать экономию металла, высокое качество детали, высокую производительность, простоту штампа, а также простоту и безопасность работы.

Существуют прямой, наклонный, встречный, комбинированный, многорядный и другие типы раскроя с отходами.

При наклонном типе раскроя будет очень большой отход. При встречном, комбинированном, многорядном, усложняется конструкция штампа. Для данного типа детали удобнее применить цепочечный тип раскроя. Схема раскроя исходного материала представлена на листе А1 № 2.

Коэффициент использования материала для существующего технологического процесса определяется по формуле [2]:

КИМ = (М_д/Н_р.р) ×100%, (1.1)

где М_д – масса детали, кг.;

Н_р.р. – норма расхода для рулона, кг.

КИМ=(4,800/5,164) ×100%=93 %

КИМ = 93% для предлагаемого технологического процесса изготовления детали ''корпус инструментального ящика''.

Определение усилий и работ по переходам:

Требуется отформовать 8 рёбер жёсткости, пробить 7 отверстий

30 ×11,5мм , 4 отверстия 8×16 мм и 2 технологических отверстия диаметром 15 мм, отрезать полуфабрикат по шагу.

Усилие деформирования при формовке определяется по формуле [2]:

Р_ф = LS_бk, (1.2)

где L – длинна формуемого элемента, мм.;

S – толщина материала, мм.;

k – коэффициент, зависящий от ширины рифта.

K=0,7-1,0

- предел прочности, МПа

= 300 МПа

Р_Ф. = 540×8×1×300×0,7 = 907200 (Н)

Работа пластической деформации при формовке определяется по формуле:

А_ч. = λ Р_ч. h/1000, (1.3)

где λ – коэффициент полноты диаграммы;

Р_ч. – усилие формовки, Н;

h – ход формовки, мм.

А_Ф. = 0,65×907200×3/1000 = 1769,04 (Дж)

Усилие деформирования при пробивке определяется по формуле:

P_пр. = К L S _ср, (1.4)

где К = 1,2 – коэффициент учитывающий неоднородность материала и притупление режущих кромок;

L – длина пробиваемого контура, мм.;

S – толщина металла, мм.;

_ср – сопротивление срезу, МПа.

Пробивка семи отверстий 8×11,5 мм.

P_пр.1 = 1,2×83×7×1×250 = 174300 (H)

Пробивка 4^х отверстия 8×16 мм.

P_пр.2 = 1,2×48×4×1×250 = 57600 (H)

Пробивка 2^х технологических отверстий диаметром 15 мм.

P_пр.3 = 1,2×47×2×1×250 = 28200 (H)

Полное усилие при пробивке определяется по формуле

P_{пр.полное}= P_пр.1+P_пр.2 +P_пр.3 , (1.5)

P_{пр.полное}= 174300+57600+28200=260100 (Н)

Работа пластической деформации при пробивке определяется по формуле:

А_пр. = λ Р_пр. S/1000, (1.6)

где λ – коэффициент полноты диаграммы;

Р_пр. – полное усилие пробивки, Н

А_пр. = 0,65×260100/1000 = 169 (Дж)

Усилие деформирования при отрезке по шагу определяется по формуле:

P_отр. = К L S _ср, (1.7)

где К = 1,2 – коэффициент учитывающий неоднородность материала и притупление режущих кромок;

L – длина отрезаемого контура, мм.;

S – толщина металла, мм.;

_ср – сопротивление срезу, МПа.

P_отр. = 1,2×1206×1×250 = 361800 (H)

Работа пластической деформации при отрезке определяется по формуле:

А_отр. = λ · Р_отр. · S/1000, (1.8)

где λ – коэффициент полноты диаграммы;

Р_отр. – усилие отрезки, Н.

А_отр. = 0,65×361800×1/1000 = 235,17 (Дж)

Расчет усилия проталкивания производится по формуле:

Р_прот. = k_пр. · Р · n, (1.9)

где Р – суммарное усилие пробивки и обрезки, Н;

k_пр. – коэффициент, равный 0,05 – 0,10 при вырубке на провал;

n – количество деталей, находящихся в шейке матрицы.

Р_прот. = 0,05× (260100+361800) ×1 = 31095 (Н)

Работа пластической деформации при проталкивании определяется по формуле:

А_пр. = λ Р_пр. S/1000, (1.10)

где λ – коэффициент полноты диаграммы;

Р_пр. – усилие проталкивания, Н.

А_прот. = 0,65×31095×1/1000 = 20,2 (Дж)

Суммарное усилие штамповки определяется по формуле:

Р_сум. = Р_Ф. + Р_{пр.полное} + Р_отр.+ Р_прот. (1.11)

Р_сум. = 907200+360100+361800+31095 = 1660195 (Н) = 166 (т.с.) [10]

Суммарная работа деформации определяется по формуле:

А_ =А_Ф.+А_пр. +А_отр.+А_прот. (1. 12)

А_ = 1769,04+169+235,17+20,2=2193,41 (Дж)

Согласно расчету суммарное усилие для выполнения технологических операций составляет 160 т. с., по этой величине выбирается листоштамповочное оборудование.

1. Выбор оборудования

При выборе номинального усилия и габаритов штампового пространства пресса исходили из следующих соображений:

• Тип пресса и величина хода ползуна должны соответствовать технологической операции.

• Номинальное усилие пресса должно быть больше усилия, требуемого для штамповки.

• Мощность пресса должна быть достаточной для выполнения работы, необходимой для данной операции.

• Закрытая высота пресса должна соответствовать или быть больше закрытой высоты штампов.

• Габаритные размеры стола и ползуна пресса должны давать возможность установки и закрепления штампов.

• Число ходов пресса должно обеспечивать достаточную производительность штамповки.

• В зависимости от рода работы должно быть предусмотрено наличие специальных устройств и приспособлений (выталкивателей и подушек).

• Удобство и безопасность в обслуживании пресса должны соответствовать требованиям техники безопасности. [6]

Таблица 1.3 - Техническая характеристика пресса

В данном случае максимальное усилие технологической операции составляет 160 т.с. Так как прессы изготовляют в определенном интервале по номинальному усилию, то обычно при выборе пресса расчетное усилие не соответствует точно номинальному усилию. Поэтому пресс выбирается заведомо большего усилия, чем требуется по расчету. Применение более сильного пресса обеспечивает более высокую жесткость и меньшую деформацию станины, что позволяет получать более точные детали по высоте. С учетом того что, при разделительных операциях усилие штамповки, как правило, не должно превышать 0.7 от номинального усилия пресса (кроме специальных прессов для разделительных операций), а также с учетом того, что во всей номенклатуре деталей возможен разброс усилий, выбираем усилие пресса равным 315 тс.

В качестве основного оборудования для производства вышеуказанной детали предлагается автоматизированная линия на базе листоштамповочного пресса усилием 315 тс, общий вид линии представлен на рис. 1.5

2. Конструкторская часть

2.1 Выбор типа и технологической схемы штампа

Штампы для листовой штамповки классифицируются по трем признакам: технологическому (по роду и совмещенности операций), конструктивному (по способу направления) и эксплуатационному (по способу подачи заготовок и удалению деталей).

По технологическому признаку штампы разделяются на типовые группы по роду выполнения операций.

По совмещенности операций штампы разделяются на простые и комбинированные, выполняющие одновременно несколько операций. Комбинированные штампы, в свою очередь, подразделяются по характеру совмещения операций во времени на:

• штампы последовательного действия, в которых изготовление детали производится за несколько переходов под различными пуансонами при последовательном перемещении заготовки;

• штампы совмещенного действия, в которых изготовление деталей производится за один ход пресса концентрированно расположенными пуансонами при неизменном положении заготовки;

• штампы последовательно – совмещенного действия, в которых изготовление детали происходит путем сочетания последовательной и совмещенной штамповок.

По конструктивному признаку штампы разделяются на штампы без направления и штампы с направляющими устройствами. Штампы без направляющих более просты в изготовлении, имеют малую массу и габаритные размеры, но неудобны при установке, небезопасны в эксплуатации и обладают невысокой стойкостью. Применяются только в мелкосерийном и опытном хозяйстве. Штампы с направляющими просты и надежны в эксплуатации, удобны при установке, обладают повышенной стойкостью, но боле сложны в изготовлении. Применяются в серийном, крупносерийном и массовом производстве. Наибольшее распространение получили штампы с направляющими колонками, которые в большинстве случаев снабжаются неподвижным или подвижным съемником.

По эксплуатационному признаку, определяемому приемами и способами работ, штампы различаются: по способу подачи и установки заготовок; по способу удаления деталей; по способу удаления отходов.

По способу подачи и установки заготовок различают штампы с ручной подачей и штампы с автоматической подачей, являющейся принадлежностью штампа или пресса. Штампы с ручной подачей отличаются один от другого лишь конструкцией применяемого упора или фиксатора, а штампы с автоматической подачей различаются по типу подачи ленты или штучных заготовок.

По способу удаления деталей различают следующие типы штампов:

• с провалом через отверстие матрицы;

• с обратной вставкой в ленту и удалением вместе с ней;

• с обратным выталкиванием на поверхность штампа и ручным удалением;

• с обратным выталкиванием и автоматическим удалением.

Обратное удаление осуществляется от пружин выбрасывателя или выталкивателя, от буфера или от пресса.

По совмещенности операций выбираем комбинированный штамп последовательного действия.

По конструктивному признаку выбираем штамп с направляющими колонками.

Характеристики

Список файлов ВКР