ch 1 (729783), 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 данном дипломном проекте деталями представителями являются детали:

1. Деталь «Коробка».

2. Деталь «Крышка».

3. Деталь «Крышка».

4. Деталь «Пластина».

5. Деталь «Скоба».

3. Разработка технологических процессов листовой штамповки деталей-представителей цеха.

Технологические требования к конструкции штампованных деталей.

Свойства и конструктивные элементы, которые обеспечивают наиболее простое и экономическое изготовление деталей при соблюдении технических эксплуатационных требований к ним называются технологичностью. Основными показателями технологичности листовых холодноштамповочных деталей являются:

1. Наименьший расход материала.

2. Наименьшее количество и низкая трудоемкость операций.

3. Отсутствие последующей механической обработки.

4. Небольшое количество требуемого оборудования и производственных площадей.

5. Наименьшее количество оснастки при сокращении затрат и сроков подготовки производства.

6. Увеличение производительности отдельных операций и цеха в целом.

7. Наименьшая себестоимость штампуемых деталей.

Общие технологические требования к конструкции листовых штампованных деталей.

Раскрой листового металла: раскрой листового металла несет за собой потерю металла в виде обрезков и неиспользуемых отходов; для уменьшения потери в данном дипломном проекте было учтено наиболее полное использование материала, при резке крупных заготовок был применен комбинированный раскрой, при резке на ножницах рекомендуется применять специальные устройства, облегчающие настройку и повышающие точность реза.

Механические свойства листового материала должны соответствовать не только требованиям прочности и жесткости изделия, но также процессу формоизменения и характеру пластических деформаций. Необходимо учитывать возможность применения для формоизменяющих операций более пластичного, хотя и менее прочного метала, т. к. в процессе холодной штамповки происходит его наклеп, значительно увеличивающий характеристики прочности материала. При расчете на прочность не следует увеличивать толщину листового материала, учитывая упрочнение его в процессе холодной деформации и достаточно высокую жесткость штампованных деталей. Необходимо стремиться к созданию легких и облегченных конструкций деталей, применяя для увеличения жесткости штамповку ребер жесткости, отбортовку, загибку фланцев, закатку кромок и тому подобное, а также замену тяжелых стандартных прокатных профилей наиболее легкими – гнутыми или свертными профилями и листового металла. Конфигурация детали или ее развертки должна обеспечивать наивыгоднейшее использование листового материала, давая возможность применить малоотходный или безотходный раскрой. Для получения безотходного раскроя не следует искусственно увеличивать размеры и площадь заготовки. Если отход неизбежен, то желательно придать ему конфигурацию, соответствующую другой детали, или использовать его вторично. Необходимо унифицировать и уменьшить ассортимент применяемых марок листового металла и толщин. Следует соблюдать кратность размеров крупных штучных заготовок размерам листа, иначе отходы увеличиваются.

3.1. Деталь «Коробка».

Д
еталь типа Коробка изготовляется из материала 12Х18Н10Т, толщина листа S = 0,8 мм.

рис 3.1. Эскиз детали.

3.1.1. Анализ технологичности формы и конструктивных элементов детали. (1, стр. 280-281)

1. Радиусы закруглений у дна должны быть:

r  4 S = 4  0,8 = 3,2 мм

1. В прямоугольных коробках следует избегать острых углов в плане и у дна детали.

Исходя из изложенных технологических требований (смотри выше) делаем вывод, что деталь технологична и ее изготовление возможно методом холодной штамповки.

3.1.2. Определение формы и размеров заготовки. Расход материала. (1, стр. 284)

Создание технологичных форм штампуемых деталей упрощает производственный процесс и имеет решающее значение для экономии материалов в штамповочном производстве.

При вытяжке прямоугольных коробок с фланцем (1, стр. 113) ввиду значительной неравномерной деформации вдоль контура обязательна последующая обрезка неправильной формы. Это упрощает технологические расчеты заготовки и построение ее формы, так как большой точности последних не требуется. Форму заготовки в данном случае можно значительно упростить, руководствуясь удешевлением вырубного или комбинированного штампа. Необходимо соблюдать следующие требования: предотвратить нехватку поверхности металла заготовки; устранить скопление заведомо лишнего металла в углах, затрудняющего процесс вытяжки. Это позволяет производить построение заготовки путем развертки коробки на плоскость. В основу расчета и построения заготовки кладется известное правило – равенство площадей поверхности заготовки и коробки (с припуском на обрезку). При этом производят следующие подсчеты: определение длины выпрямленной стенки; определение радиуса заготовки R₀ в углах коробки.

Длина выпрямленной стенки находится по уравнению:

L = l + H + 0,14 r_cp, (3. 1)

где r_cp - средний радиус, r_cp = (r_м + r_д) /2 = (1 + 40) / 2 = 20,5 мм;

l – ширина фланца, l = 15 мм;

Н – высота стороны.

Отсюда видно, что вычисления можно упростить, применяя средний радиус закругления у дна и фланца.

L₁ = 15 + 160 + 0,14  20,5 = 177,87 мм;

L₂ = 15 + 140 + 0,14  20,5 = 157,87 мм.

Таким образом, в связи с тем, что коробка разновысокая:

А₁ = 180 + 2  177,87 = 535,74 мм;

А₂ = 180 + 2  157,87 = 495,74 мм;

В = 180 + 177,87 + 157,87 = 515,74 мм.

С учетом припуска на обрезку получаем заготовку:

А₁ = 540 мм; А₂ = 500 мм; В = 520 мм.

Радиус заготовки в углах коробки рассчитывается как для вытяжки стаканчика с фланцем по формуле:

R ₀ = , (3. 2)

где r _у – радиус коробки, r_у = R = 100 мм;

R _ф = 115,8 мм.

R ₀₁ = мм;

R ₀₂ = мм.

Проведем построение заготовки:

рис. 3.2. Большая и меньшая часть заготовки.

Учитывая, что будет производиться отгибка фланца, для облегчения изготовления принимаем радиус закругления в большей части R = 180 мм, в меньшей части R = 160 мм, тогда заготовка имеет вид:

рис. 3.3. Эскиз заготовки – развертка на плоскость.

Для уменьшения отхода дорогостоящего материала, с учетом того, что изготовление будем производить вырубкой из карточки, наименьшие размеры которой 540  520 мм, выбираем по ГОСТ 19903 – 74 лист размером 1100  2200. Таким образом, получим при размерах карточки 550  550 раскрой, указанный на листе МТ6127.06.004.00

Оценку экономичности производим по величине полезного использования металла (1, стр. 290):

к _и = , (3. 3)

где f – площадь поверхности детали,

f = 520  180 + + + 340  180 = 245860 мм²;

m – количество деталей из листа, m = 8 штук

к _и =

3.1.3 Разработка технологического процесса.

Предварительный расчет требуемого количества операций вытяжки производится по общей величине деформаций, необходимой для превращения плоской заготовки в прямоугольную коробку. Здесь пригоден метод подсчета, аналогичный методу, применяемому при расчетах многооперационной вытяжки цилиндрических деталей по коэффициентам вытяжки. Эти коэффициенты представляют собой отношения длины периметров вытянутой детали и заготовки.

Для предварительного определения количества операций вытяжки вполне допустимы некоторые упрощения подсчетов длины контура.

Для определения количества операций вытяжки найдем общую деформацию (1, стр. 144):

m _{об =} (3. 4) в нашем случае А = В = 411,6 мм; L = 520 мм; K = 520 мм

m _{об =}

Таким образом, можно с уверенностью сказать, что коробку высотой 160 мм с нашими габаритными размерами можно получить за один переход, радиус R 100 удовлетворяет условию (1, стр.154, табл. 70). Наименьший радиус углового закругления при вытяжке коробок с фланцем:

r _y = 0,62 H = 0,62  160 = 99,2 мм

Единственную проблему вызывает разновысокость детали и жесткость материала.

В связи с этим будем производить вытяжку детали за 2 перехода с последующей калибровкой, указанный на листе МТ 6127.06.004.00

1 - й переход.

Вытягиваем деталь высотой 140 мм, угловой радиус R = 120 мм, радиус у дна r_д = 60 мм, радиус фланца r_фл = 16 мм (1, стр. 180, табл. 80).

Н_л-1 = 0,88 Н = 0,88  160 = 140 мм

2 - й переход.

Вытягиваем деталь с заданными габаритными размерами, то есть равновысокую, угловой радиус R = 105 мм, радиус у дна r_д = 45 мм, радиус фланца r_фл = 5 мм (1, стр. 180, табл. 80).

Характеристики

Список файлов реферата