125365 (690493), страница 2

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

Текст из файла (страница 2)

а) Норма расхода материала.

Исходным материалом при холодной штамповке чаще всего являются листы, разрезаемые на полосы нужной ширины, из которых производится вырубка деталей. При определении ширины полосы исходят из того, что для получения качественной детали между деталями в полосе между деталью и краем полосы должны быть достаточной величины перемычки. Если, например, размеры вырубаемой детали bc, то с учетом перемычек шаг вырубки t должен быть:

.

А ширина полосы :

.

Рис.1

Минимальные размеры рекомендуемых перемычек в зависимости от толщины материала для деталей простой конфигурации приведены в табл. 5.

Таблица 5. Наименьшая величина перемычек в полосе при штамповке.

Учитывая возможное уменьшение величины полосы за счет допуска на ее изготовление, а также, учитывая возможное смещение полосы относительно матрицы и пуансона за счет зазоров между полосой и ее направляющими, номинальную ширину полосы увеличивают по сравнению с минимальной, определяя ее по формуле:

, где

- допуск на ширину полосы,

- зазор между направляющими и полосой.

Обычно мм в зависимости от ширины полосы, а - по 14 квалитету точности. По найденному шагу вырубки определяют - количество деталей, получающиеся из полосы (Рис.1):

.

По найденной ширине полосы находят число полос , получающихся из листа (Рис. 1):

.

После чего определяют число деталей из листа: .

Определив вес листа (по справочникам или по его объему и удельному весу), находят норму расхода материала:

.

б) Усилие вырубки.

Усилие при вырубке рассчитывается по формуле:

, где

L - суммарная длина вырубаемого контура,

- толщина материала,

_ср – сопротивление срезу с учетом отношения S/d и величины зазора.

В нашем случае _ср=_в; так как выполняется условие

d_отв<(5 – 3,5)*S, где

- предел прочности материала.

Усилие пресса берется больше расчетного усилия вырубки, учитывая дополнительное усилие , затрачиваемое на сжатие резины или пружины съемника, снимающего полосу с пуансона.

, где

- усилие вырубки,

- коэффициент, рекомендуемые значения которого для однопуансонной вырубки или пробивки приведены в таблице 6.

Таблица 6. Величины коэффициентов .

Таким образом, усилие пресса рассчитывается по формуле:

.

в) Определение размеров матрицы и пуансона.

При вырубке размеры вырубаемой детали получаются равными размерам матрицы. Штампы являются сложной дорогой оснасткой, поэтому при помощи штампа до его износа нужно изготовлять наибольшее количество деталей. Так как матрица в процессе эксплуатации изнашивается, размер отверстия в матрице постепенно увеличивается, вследствие чего постепенно увеличиваются и размеры получаемых на штампе деталей, то при изготовлении штампа размеры матрицы изготавливают по наименьшему размеру детали по формуле:

, где

- размер отверстия в матрице,

- минимальный размер детали в пределах поля допуска,

- допуск на изготовление матрицы.

Если деталь изготовлена по размеру , то минимальный размер детали

.

.

Так как между пуансоном и матрицей всегда должен быть некоторый минимальный зазор , то размеры пуансона определяются по формуле:

.

Рекомендуемые величины двусторонних зазоров , в зависимости от толщины материала приведены в таблице 7.

Таблица 7. Рекомендуемые величины двусторонних зазоров

Толщина материала в мм	0,3	0,5	0,8	1,0	1,5	2,0	2,5	3,0	4,0
Наименьший двусторонний зазор в мм,	0,02	0,03	0,05	0,06	0,10	0,14	0,20	0,24	0,40

Рекомендуемые допуски на изготовление круглых взаимозаменяемых вырубных и пробивных пуансонов и матриц приведены в таблице 8.

Таблица 8. Допуски на изготовление пуансонов и матриц

Толщина материала в мм	0,3	0,5	0,8	1,0	1,5	2,0	2,5	3,0	4,0
Допуск на изготовление матрицы в мм,	0,015	0,02	0,02	0,025	0,03	0,04	0,05	0,06	0,08
Допуск на изготовление пуансона в мм,	0,01	0,01	0,012	0,015	0,02	0,02	0,03	0,03	0,04

2. Расчет операции пробивки.

Пробивка - это получение внутренних контуров (отверстий деталей). При пробивке расчету подлежат:

а) Усилие пробивки.

Усилие пробивки и выбор пресса определяются аналогично вырубке.

б) Определение размеров матрицы и пуансона.

При пробивке размеры отверстия получаются равными размерам пуансона. Т.к. в процессе эксплуатации штампа размеры пуансона вследствие износа постепенно уменьшаются, то в целях получения наивысшей стойкости штампа пуансон получают по наибольшему в пределах поля отверстию по формуле:

, где

- размер пуансона,

- допуск на изготовление пуансона,

- максимальный размер отверстия в пределах поля допуска.

Если отверстие задано размером , то максимальный размер отверстия и размер пуансона

.

Так как между матрицей и пуансоном необходимо во всех случаях иметь некоторый минимальный зазор , то размеры матрицы при ее изготовлении определяются формулой:

.

4.2 Расчёт расхода материала

Размеры отрезаемой детали bc=456*152 мм, с учетом перемычек шаг вырубки t должен быть: мм, а ширина полосы Bмин:

Вмин = b + 2* а = 456+2*2.5=461 мм.

Учитывая возможное уменьшение величины полосы за счет допуска на ее изготовление, а также, учитывая возможное смещение полосы во время разрезания, номинальную ширину полосы увеличивают по сравнению с минимальной, определяя ее по формуле:

Вном = b + 2a + 2 + z=456 +2*2.5+2*1.3+1.5=465 мм

где - допуск на ширину полосы, =1,3 мм - по 14 квалитету.

z - зазор между направляющими и полосой, принимаем равным 1.5

Выбранный нами материал поставляется в листах, и его сортамент достаточно широк. Исходя из условия минимизации расходов при изготовлении данных изделий, выбираем размеры листа 4*1000*1500.

По найденному шагу вырубки t определяют n₁ - количество деталей, получающиеся из полосы:

n = L / t=1000/154.5=6 шт

По найденной ширине полосы находят число полос n₂, получающиеся из листа. Если длина листа М, то

n = М / Вном=1500/465=3 шт

После чего определяют число деталей из листа:

n = n n =6*3=18 шт

Определив вес листа G, находим норму расхода материала:

N = G / n

Вес листа G=(4 мм1000 мм 1500 мм) 0.004 г/мм =24000 г=24 кг

Норма материала расхода равна

кг.

4.3 Расчет операции пробивки

а). Расчёт усилия при пробивке.

Формула для расчета усилия при пробивке:

Р_пр=Р+Р_сн

Р=L*s*_ср

Р_сн=Р*k

где, _ср – сопротивление срезу с учетом отношения S/d и величины зазора.

В нашем случае _ср=_в; так как выполняется условие

d_отв<(5 – 3,5)*S, где

_в – предел прочности материала

_в=180 МПА=180 Н/мм² (таблица 2); 0,07 (таблица 6).

Усилие пробивки окна 85^+0,87 25^+0,52 мм (1 шт.):

Р=L*s*_в=(85мм+25мм) *4мм*180 Н/мм²=158400 Н.

Усилие пробивки отверстия 15^+0,43 мм (3 шт.):

Р=*d*s*_в =3,14*15мм*4мм*180 Н/мм²=33930 Н.

Усилие пробивки отверстий 8^+0,36 мм (7 шт.):

Р=*d*s*_в =3,14*8мм*4мм*180 Н/мм²=18095 Н.

Усилие пробивки отверстий 6^+0,3 мм (4 шт.):

Р=*d*s*_в =3,14*6мм*4мм*180 Н/мм² =13570 Н.

Суммарное усилие:

Р=158400+33930*3+18095*7+13570*4=441135 Н.

Р_сн=Р*k=441135*0,07=30880 Н.

Необходимое усилие пресса:

Р_пр=Р+Р_сн=441135+30880=472015 Н= 472 кН.

Вывод: в результате расчёта выяснили, что необходим пресс для пробивки отверстий усилием 472 кН.

б) Определение размеров матрицы и пуансона.

Как написано выше, размер пуансона определяется формулой

,

а размер матрицы

, где = 0,4мм, =0,08мм, =0,04мм (по табл.7 и 8).

Для прямоугольного отверстия размером (85^+0,87 х 25^+0,52):

Длина пуансона мм;

Ширина пуансона мм;

Длина матрицы мм;

Ширина матрицы мм;

Для отверстий 6^+0,3:

Диаметр пуансона мм;

Диаметр отверстия матрицы мм;

Для отверстий 8^+0,36:

Диаметр пуансона мм;

Диаметр отверстия матрицы мм.

Для отверстий сложной формы 15^+0,43 мм шириной 10^+0,36 мм:

Размеры пуансона

Dn=(D+D+z_мин)_-n=(15+0,43)_-0.04=15,43_-0.04 мм.

Lм= (10+0,36+) ^+0.08=10,36_-0.04 мм.

Размеры отверстия матрицы

Dм= (15+0,43+0,4) ^+0.08=15,83^+0.08

Lм= (10+0,36+0,4) ^+0.08=10,76^+0.08 мм.

5. Расчет режимов резания при сверлении

По справочнику находим, что при сверлении сплавов алюминия быстрорежущими сверлами при диаметре сверла от 2 мм до 7 мм оптимальная стойкость инструмента мин.

По справочнику находим, что при сверлении сплавов алюминия сверлами с диаметром от 2 до 6 мм подача S₀=0,2 мм/об и соответственно:

, , , , , .

При обработке сплавов алюминия быстрорежущими сверлами коэффициент на качество обрабатываемого материала:

.

По справочнику находим, что поправочный коэффициент на инструментальный материал .

По справочнику находим, что при отношении длины сверления к диаметру сверления менее трех .

Подставляя полученные значения в формулу скорости резания при сверлении, получаем для сверл разных диаметров:

Для отверстия диаметром Ø4мм:

Для отверстия диаметром Ø4,5мм:

6. Расчет величины осевой силы и крутящего момента

При сверлении сплавов алюминия значение коэффициента определяется по формуле:

, где .

Н/мм

Подставляя попеременные значения в формулы осевой силы и крутящего момента, получаем и .

По справочнику находим, что для сплавов алюминия с Н/мм²

; ; .

; ; X=2

Для отверстия диаметром Ø4 мм:

Н

Н*мм

Для отверстия диаметром Ø4,5 мм:

Н

Н*мм

7. Описание работы штампа последовательного действия

Рис.2. Штамп пробивки.

Основные элементы штампа для пробивки показаны на рис.2. Штамп состоит из нижней неподвижной плиты 4, к которой штифтами 20 и винтами 16 прикрепляется матрица 1. На матрице установлены направляющая 2, служащая для направления полосы, и упоры 22.

Конструктивной основой верхней подвижной части штампа является верхняя плита 3, прикрепляемая к ползуну пресса при помощи хвостовика 13. К верхней плите при помощи штифтов 21 и винтов 16 прикреплен пуансонодержатель 11 и пуансоны 7-10. Между пуансонами и верхней плитой установлена закаленная прокладка 5. Съемник 12 (крепится винтами 17) и резина 6 служат для съема полосы с пуансонов при ходе подвижной части штампа вверх после пробивки детали. Верхняя и нижняя части штампа ориентируются при помощи колонок 19 и втулок 18. Работает штамп следующим образом.

Заготовка, в которой пробиваются отверстия, вручную подается в штамп и направляется при помощи направляющей 2 до упоров 22. При движении подвижной части вниз съемник 12 подходит к заготовке и останавливается. При дальнейшем движении подвижной части резина сжимается, пуансоны выдвигаются из съемника, при этом пуансоны 7-10 производят пробивку отверстий заготовки. Отход, полученный при пробивке отверстий, проваливается вниз через отверстия. В крайнем нижнем положении пуансоны на некоторой длине находятся в отверстиях матрицы, а заготовка - надета на пуансоны.

При движении подвижной части вверх резина распрямляется, при этом съемник перемещается относительно пуансонов вниз и снимает с них заготовку, которая остается на матрице.

8. Методы покрытия

В машиностроении применяют покрытия лакокрасочные, гальванические, окисными и пластмассовыми пленками. Лакокрасочные покрытия - применяют как декоративные, а также для защиты металлических поверхностей от коррозии и деревянных поверхностей от влаги и загнивания. Процесс нанесения лакокрасочных покрытий состоит из трех основных этапов: подготовки поверхности к покрытию, ее окраски и сушки, отделки окрашенной поверхности.

Подготовка поверхности к покрытию включает очистку и выравнивание поверхности, ее грунтовку и шпаклевку с последующим шлифованием. Окраска поверхности производится в один или несколько слоев. Для окраски применяют масляные и эмалевые краски и лаки.

Качество лакокрасочного покрытия во многом зависит от способа его сушки. Сушка — это сложный химический процесс, состоящий из испарения растворителя и окисления или полимеризации пленки. Существуют два метода сушки: естественная и искусственная. Естественная сушка производится при температуре 18—25°С и является довольно длительным процессом. Искусственная сушка ускоряет процесс высыхания пленки и значительно улучшает покрытие, увеличивая его твердость, водостойкость и другие качества.

Отделка окрашенной поверхности включает лакирование, полирование и художественное оформление. Лакирование обеспечивает повышенную стойкость покрытия и придает ему блеск; лаковое покрытие наносится на окрашенную поверхность в один или несколько слоев. Полирование производят для получения особо ровной и блестящей поверхности. Художественное оформление предусматривает нанесение узких декоративных линий, рисунков и фабричных знаков.

9. Структурная схема маршрутного технологического процесса изготовления передней панели измерителя микропробоя ИМП-3Т

005

Заготовительная

010

Фрезеровочная

015 Штамповочная

020

Слесарная

025

Контроль

030 Сверлильная

035

Контроль

100%

040 Резьбонарезная

045

Слесарная

060 Гравировка

050 Подготовительная

055 Гальваническая

075

Маркировка

080

Контроль ОТК

065 Лакокрасочная

070 Лакирование

085

Упаковка

10. Операционный технологический процесс изготовления передней панели измерителя микропробоя ИМП-3Т

А/Б	№ опер	Наименование и содержание операции
А	005	Заготовительная
Б		Гильотинные ножницы НД-3316Г
О		1. Торцевать лист на угол 90 . 2. Разрезать лист на полосы шириной 465 мм. Резать вдоль короткой стороны листа. Из листа 3 полосы. 3. Торцевать полосу на угол 90 . 4. Разрезать полосу на заготовки размером 465х155мм. Из полосы 6 заготовок. 5. Уложить заготовки в тару.
Т		Тара специальная
А	010	Фрезеровочная
Б		Универсальный фрезерно-сверлильный станок ВШ-029
О		1. Извлечь заготовку из тары. 2. Фрезеровать заготовку по контуру согласно чертежу. 3. Уложить заготовку в тару.
Т		Тара специальная
А	015	Штамповочная
Б		Пресс механический КД1428В
О		1. Извлечь заготовку из тары. 2. Установить заготовку в пресс по направляющей до упора. 3. Включить пресс. 4. Пробить в соответствии с чертежом 4 отв. 6 мм. 7 отв. 8 мм. 1 отв. 85 25 мм. 3 отв. сложной формы 15 мм шириной 10 мм. 5. Поместить заготовку в тару.
Т		1.Тара специальная 2. Штамп пробивки.
А	020	Слесарная
Б		Верстак слесарный
О		1. Извлечь заготовки из тары. 2. Притупить острые кромки заготовок. 3. Поместить заготовки в тару.
		1. Тара специальная 2. Напильник ГОСТ 1465-80
А	025	Контроль
Б		Стол рабочего
О		1.Извлечь заготовки из тары. 2.Контролировать размеры заготовок и пробитых отверстий на соответствие чертежу. 3.Поместить заготовки в тару.
Т		1. Тара специальная. 2. Штангенциркуль ШЦ-II-370-0.05 ГОСТ 16680 3. Калибр-пробки 6Н14, 8Н14 4. Мерители 456-1мм, 152-0,8мм.
А	030	Сверлильная
Б		Универсальный фрезерно-сверлильный станок ВШ-029
О		1. Извлечь заготовку из тары. 2. Установить заготовку на станке. 3. Установить сверло 4,5 мм. 4. Включить станок. 5. Сверлить отверстия в соответствии с чертежом 4 отв. 4,5 мм. 6. Выключить станок. 7. Установить сверло 4 мм. 8. Включить станок. 9. Сверлить отверстия в соответствии с чертежом 8 отв. 4мм. 10. Выключить станок. 11. Поменять сверло 4мм на зенкер 4мм. 12. Включить станок. 13. Зенкеровать отверстия под резьбу в соответствии с чертежом 8 отв. 4 мм. 14. Выключить станок. 15. Снять заготовку со станка. 16. Поместить заготовку в тару.
Т		1. Свёрло из быстрорежущей стали Р6М4,5 ГОСТ 4010-77 2. Свёрло из быстрорежущей стали Р6М4 ГОСТ 4010-77 2. Зенкер 4 ГОСТ 21579-76 3. Тара специальная.
А	035	Контроль 100%
Б		Стол рабочего
О		1. Извлечь заготовку из тары. 2.Проверить диаметры отверстий на соответствие чертежу – 100% партии. 3. Поместить заготовку в тару.
Т		1. Тара специальная. 2. Штангенциркуль ШЦ-II-370-0.05 ГОСТ 16680. 3. Калибр-пробка 4Н14.
А	040	Резьбонарезная
Б		Резьбонарезной станок Rems Торнадо 2000
О		1. Извлечь заготовку из тары. 2. Установить заготовку в станок. 3. Нарезать резьбу М4 1-6Н в 8 отверстиях в соответствии с чертежом. 4. Снять заготовку со станка. 5. Поместить заготовку в тару.
Т		Тара специальная
А	045	Слесарная
Б		Стол рабочего
О		1. Извлечь заготовку из тары. 2. Отшлифовать лицевую поверхность. 5. Поместить заготовку в тару.
Т		1. Тара специальная 2. Шлифовальная шкурка мелкозернистая
А	050	Подготовительная
Б		1. Ванна с водой 2. Сушильная камера НК 10.10.10/3,5 ВП
		1. Извлечь заготовки из тары. 2. Промыть заготовки. 3. Высушить заготовки. 4. Поместить заготовки в тару.
		Тара специальная
А	055	Гальваническая
Б		1.Электролитическая ванна 2.Сушильная камера НК 10.10.10/3,5
О		1. Извлечь заготовки из тары. 2. Подвесить заготовки на подвесы. 3. Опустить заготовки в раствор электролита. 4. Осуществить анодное оксидирование заготовки. 5. Промыть заготовки. 6. Высушить заготовки. 7. Поместить заготовки в тару.
Т		Тара специальная
А	060	Гравировка
Б		Гравировально-фрезерный станок Woodpecker HS-6590
О		1. Установить размер шрифта. 2. Установить число оборотов шпинделя. 3. Извлечь заготовку из тары. 4. Установить и закрепить заготовку на рабочем столе станка. 5. Установить и закрепить копировальные планки и шаблоны. 6. Включить станок. 7. Установить глубину шрифта. 8. Гравировать надписи в соответствии с чертежом. 9. Выключить станок. 10.Снять заготовку с рабочего стола станка. 11. Поместить заготовку в тару.
Т		Тара специальная
А	065	Лакокрасочная
Б		1.Сушильная камера НК 10.10.10/3,5 ВП 2.Стол рабочего
О		1. Извлечь заготовки из тары. 2. Обезжирить поверхности заготовок. 3. Сушить заготовки. 4. Втереть эмаль в гравировку. 5. Очистить поверхность от лишних пятен эмали (если они есть). 6. Сушить заготовки. 7. Поместить заготовки в тару.
Т		1.Тара специальная 2. Бензин БР-1 ГОСТ 443-76. 3. Кисть КХЖК-2 ОСТ 17-888-81 3. Эмаль ПФ-115, чёрная ГОСТ 9640-85
А	070	Лакирование
Б		1. Стол рабочего. 2. Ванна стационарная. 3. Сушильная камера НК 10.10.10/3,5 ВП
О		1. Извлечь заготовки из тары. 2. Поместить заготовки в ванну со слабым раствором для обезжиривания на 1-2 мин. 3. Удалить заготовки из ванной. 4. Просушить заготовки. 5. Покрыть заготовки лаком . 6. Поместить заготовки в сушильную камеру. 7. Сушить заготовки.
Р		Температура t = 110 С.
О		8. Вынуть заготовки из сушильной камеры. 9. Поместить заготовки в тару.
Т		1.Тара специальная. 2. Пульверизатор. 3. Лак ПФ-170 ГОСТ 15907-70 4. СБС
А	075	Маркировка
Б		Стол рабочего
О		1. Извлечь деталь из тары. 2. Поставить товарный знак завода, номер, год выпуска согласно чертежу. 3. Проверить качество маркировки. Маркировка должна быть четкой. При нечеткой печати очистить место маркировки тканью, смоченной растворителем и повторить переход 2. 4. Установить деталь в тару и выдержать при комнатной температуре не менее одного часа.
Т		1. Тара специальная. 2. Подушка штемпельная ТУ 6-15-576. 3. Клеймо. 4. Часы любой марки. 5. Мастика маркировочная фиолетового цвета. 6. Растворитель 646 ГОСТ 18188-72 7. Ткань х/б ситцевая белоземельная ТО 17-СХ-21 к ГОСТ 29298.
А	080	Контроль ОТК
Б		Стол рабочего
		1. Извлечь деталь из тары. 2. Контролировать внешний вид детали визуально. Проверить наличие и правильность маркировки, отсутствие дефектов. 3. Контролировать размеры детали. 4. Маркировать мастикой клеймо ОТК согласно чертежу. 5. Проверить качество маркировки. Маркировка должна быть четкой. При нечеткой печати очистить место маркировки тканью, смоченной растворителем и повторить переход 4. 6. Установить деталь в тару и выдержать при комнатной температуре не менее одного часа.
		1. Тара специальная. 2. Контрольный образец. 3. Штангенциркуль ШЦ-II-370-0.05 ГОСТ 16680 4. Калибр-пробки 6Н14, 8Н14, 5. Мерители 456-1мм, 152-0,8мм. 6. Подушка штемпельная ТУ 6-15-576. 7. Клеймо ОТК. 8. Часы любой марки. 9. Мастика маркировочная фиолетового цвета. 10. Растворитель 646 ГОСТ 18188-72 11. Ткань х/б ситцевая белоземельная ТО 17-СХ-21 к ГОСТ 29298.
А	085	Упаковка
Б		Стол рабочего
О		1. Извлечь деталь из тары. 2.Поместить деталь в упаковочную тару, проложив между каждой из них поролоновые прокладки.
Т		1.Тара специальная 2.Тара упаковочная

11. Перечень технологического оборудования

Литература

1. Аверкиев Ю.А. «Технология холодной штамповки», М., Машиностроение», 1989г.

2. Амиров Ю.Д. «Технологичность конструкций изделий». М., «Машиностроение», 1985г.

3. В.В. Андреев, В.Г. Барышев, А.А. Столяров, И.В. Чухраев. «Методическое пособие для выполнения курсового проекта и курсовой работы по курсу «Технология производства РЭС», Калуга, КФ МГТУ, 2004, 108с.

4. А.Г. Косилова и Р.К.Мещеряков «Справочник технолога-машиностроителя», Москва, «Машиностроение» 1986, 496с.,

5. С. Е. Локтева «Станки с программным управлением и промышленные роботы». М. «Машиностроение». 1986г.

6. В.П. Романовский «Справочник по холодной штамповке», Ленинград, «Машиностроение»,1979,782с., ил.

Характеристики

Список файлов курсовой работы