265720 (690052), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Итак, размеры заготовки штамповки детали: 76,4х30 мм.
1.3.2 Расчет ширины полосы материала для изготовления заготовки
Она в основном зависит от марки и толщины материала, величины перемычек между выбираемыми заготовками, расположения заготовок в полосе, конструкции штампа, точности работы оборудования для раскроя листов, применяемых средств механизации подачи полосы в штамп.
Принимаем для разрабатываемого процесса, что лист разрезается на полосы на гильотинных ножницах. Заготовки из полос вырубаются в штампе без бокового прижима полосы и с подачей материала в любую зону вручную.
Формула для расчета ширины полосы в этом случае имеет вид:
- величина перемычки между заготовками,
- односторонний (минусовый) допуск на ширину полосы,
- гарантийный зазор между полосой и направляющими штампа,
В зависимости от расположения заготовки на полосе, ширина полосы может быть следующая:
,
.
1.3.3 Расчет шага расположения заготовок
По ГОСТу выбираем листы, габаритом 1000х2000 мм. При изготовлении деталей гибкой, необходимо, по возможности, соблюдать правило, чтобы линия сгиба не совпадала с направлением проката листа (рис. 2). Шаг расположения заготовок на полосе составляет:
,
.
Рисунок 2 – Расположение полос при раскрое листа
1.3.4 Определение количества заготовок
Определяем количество заготовок, которое можно получить по вариантам а) и б) (Табл.5)
Таблица 5 – Количество заготовок, получаемых из листов при различных вариантах раскроя.
| Габариты листа мхм | Вариант раскроя | Количество (шт.) | ||
| Полос из листа | Заготовок из полосы | Заготовок из листа | ||
| 1,0х2,0 | а | 2000:84,8=23 | 1000:31,6=31 | 23х31=713 |
| б | 1000:38,4=26 | 2000:78=25 | 26х25=650 | |
| 1,2х2,0 | а | 2000:84,8=23 | 1200:31,6=37 | 23х37=851 |
| б | 1200:38,4=31 | 2000:78=25 | 31х25=775 | |
Расчет коэффициента использования материала
Производим расчет коэффициента использования материала листов:
.
Для определения площади заготовки f, разбиваем ее на фигуры простой геометрической формы. Общая площадь заготовки:
.
.
Таким образом, для разработки технологического процесса изготовления детали выбираем лист габаритом 1000х2000 и его раскрой по варианту а).
Использование оставшегося материала листа:
.
, значит, можно использовать оставшуюся полосу листа
, изменив расположение заготовок на листе (рис. 3). Количество заготовок из полосы
: 1000:84,8=11.
.
, значит, оставшуюся полосу листа
использовать невозможно.
Следовательно,
Рисунок 3 – Расположение заготовок на листе
Расчет усилия резки листа на полосы
Произведем подбор гильотинных ножниц исходя из усилий резания и ширины отрезаемой полосы. Усилие резания определяем по формуле:
,
где
- толщина материала,
=25 кгс/мм²,
- угол створа ножниц,
=1,3 – коэффициент, учитывающий затупление ножей, разброс толщины и механических свойств материала и др.
(
24,8кН)
Ножницы для резки материала толщиной
2,5 мм ,пределом прочности
50 кг/мм²и шириной реза
1600ммпо каталогу выбираем модель Н473 (ГОСТ 6282-52). Правильность их выбора проверяем по развиваемому усилию резания:
(
31,03кН)
Таким образом, для техпроцесса можно рекомендовать гильотинные ножницы модели Н473.
Определение усилия вырубки развертки детали и подбор пресса
Усилие резания материала при вырубке заготовок по наружному контуру определяем по формуле:
,
,
,
=10296кгс (
103кН).
Усилие снятия полосы с пуансона:
, где
- для штампа последовательного действия (вырубка-пробивка).
.
Усилие проталкивания заготовки через матрицу:
, где
- при вырубке на провал, n – количество заготовок, находящихся одновременно в цилиндрической шейке матрицы. Учитывая необходимость периодического ремонта – перешлифовки режущей кромки матрицы, принимаем n=3:
.
Усилие резания при пробивке 4х отверстий:
(
18,8кН),
Усилие снятия заготовки с пуансона:
, где
- для многопуансонного пробивного штампа.
,
Усилие проталкивания отходов при пробивке отверстий:
, где
- при вырубке с обратным выталкиванием, n=3.
.
Общее усилие пресса, необходимое для выполнения этой операции, составит:
,
где
=1,3 – коэффициент, учитывающий потери, затупление режущих кромок, разброс толщины и механических свойств материала и др.
Произведем выбор пресса по каталогу оборудования , в зависимости от
, величины рабочего хода ползуна, закрытой высоты габаритов штампа в плане.
При этом условно принимаем следующее:
-рабочий ход ползуна должен быть не менее 10-20 мм,
-закрытая высота штампа
мм,
-габариты штампа в плане 450х700мм.
Наиболее подходящим для нашего случая выбираем пресс К 116 Б (усилие пресса Р=360кН , ход ползуна h=64мм, габариты стола пресса 480х720мм
= 300мм).
Определение усилий гибки детали, выбор марки пресса
Определим усилие гибки заготовки. Применяется четырехугловая гибка с прижимом:
,
где В=30мм – длина линии гиба,
=0,2 – коэффициент для двухугловой гибки.
(
9кН).
Выбираем пресс для выполнения операции четырехуголовой гибки с прижимом, при этом условно принимаем:
-ход ползуна не менее 2х высот детали, т.е.
40мм,
-закрытая высота штампа
,
-габариты штампа в плане 350х750мм.
По каталогу выбираем пресс ЭР50 (усилие пресса Р= 500кН , ход ползуна h= 70мм , габариты стола пресса 370х575мм
= 265мм).
Расчет параметров пружинения материала
Радиус закругления пуансона, учитывающий отпружинивание заготовки после ее гибки, определим по формуле:
,
- внутренний радиус детали,
- модуль упругости материала,
2,96мм;
Угол пружинения материала после снятия внешней нагрузки:
Таким образом, в технических условиях на проектирование гибочного штампа необходимо задать радиус закругления пуансона 2,96мм , а угол сопряжения рабочих кромок пуансона 89,6º.
2. Конструктивная часть
2.1 Обоснование конструктивной схемы штампа
Штампы для гибки подразделяются на штампы простого, последовательного и совмещенного действия. В штампах простого действия за один ход подвижной части блока выполняется только одна операция или переход гибки. Штампы этой группы подразделяются на специальные и универсальные. Специальные штампы применяют для изготовления деталей простейшей формы однооперационной гибкой в одном штампе или для получения деталей сложной формы многопереходной поэлементной гибкой в штампах простого действия. Универсальные штампы применяют для получения однотипных деталей простой формы, но разных размеров, однопереходной гибкой или для выполнения деталей сложной формы многопереходной гибкой в одном и том же универсальном штампе.
Четырехугловую гибку деталей можно выполнять в штампе, обеспечивающем изгиб четырех углов одновременно (рис. 4, а). Однако при этом, ввиду повышенного растяжения металла из-за его защемления между пуансоном и матрицей, деталь получается со значительным искривлением полок (рис. 4, б). Для исключения таких искривлений гибку следует выполнять за два перехода в одном или двух штампах (рис. 4, в и г). Однако экономичнее использовать один штамп.
Рисунок 4 – Схемы штампов для четырехугловой гибки детали
2.2 Описание конструкции штампа, принцип действия
Двухугловой гибочный штамп показан на рис. 5. С его помощью будет выполняться четырехугловая гибка детали. Заготовку укладывают на прижим 1, действующий от выталкивателя 2. При опускании пуансона 3 заготовка сначала зажимается между пуансоном и выталкивателем, а затем изгибается с помощью матрицы 4 и принимает форму скобы. Затем деталь переворачивают загнутыми углами вниз и выполняется второй переход.
После гибки деталь из матрицы удаляется выталкивателем, действующим от нижнего буферного устройства.
Рисунок 5 – Двухугловой гибочный штамп
Определение исполнительных размеров элемента штампа.
















