Конспект лекций по дисциплине Технологическая подготовка производства (842029), страница 9
Текст из файла (страница 9)
Образованием поверхностей сопровождается деформированием иразрушением поверхностных слоев материала.При проектировании штампованных деталей2) обычно решается задача обеспечения наилучших эксплуатационных качеств проектируемого изделия и создание такой конструкции, которая допускала бы наиболее рациональные способы изготовления. Конструкция изделия создается при совместной работе конструктора и технолога и предусматривает наиболее благоприятную форму изделия для упрощения процесса штамповки; правильный выбор металла по толщине и физико – механическимсвойствам; рациональный способ простановки размеров на чертеже изделия, что способствует целесообразному выбору технологических баз обработки; обеспечение соответствия установленных допусков на размеры изделия технологически и экономи3738чески достижимой точности штамповки.
При проектировании штампованных деталей необходимо стремиться к тому, чтобы деталь можно было получать методом безотходной штамповки или с минимальными отходами. Стороны вырубаемого контуразаготовки должны сопрягаться по кривой возможно большего радиуса. Это удешевляет стоимость штампа и увеличивает срок его службы.
Минимальный радиус сопряжения должен быть равен 0,25…0,5 толщины материала заготовки.Окна для облегчения веса детали или смотровые окна деталей обычно проектируются произвольной формы. Для повышения коэффициента использования материала целесообразно конфигурацию смотровых окон или окон для облегчения весаделать по форме какой – либо детали, входящей в изделие и близкой по размерам величине окна. Отверстия штампуемых деталей по возможности должны иметь размеры, близкие к толщине материала с тем, чтобы их можно было получать пробивкой вобычных штампах.Элементы конструкции штампа для вырубки3) деталей должны выбираться так,чтобы не увеличивать трудоемкость изготовления штампа.
Излишне высокая точность изготовления элементов конструкций удорожает стоимость штампа и снижаетсрок его службы из – за уменьшения допусков на износ. Для большинства деталейчисленное значение допуска δ может быть определено по формуле δ = 0, 2s + 0,3 z,где s – толщина штампуемого материала; z- минимальное значение зазора между пуансоном и матрицей.При гибке4) деталей на штампах оптимальным углом гибки является угол 60○.Углы гибки 90○ получать труднее и за одну операцию не всегда удается. Во избежание искажения размеров и формы готовых изделий, вызванных упругим последействием в деталях, целесообразно предусмотреть в их конструкции ребра жесткости, отбортовку, что повышает жесткость. Для снижения напряжений в местах гибки необходимо при конструировании деталей выбирать радиусы гибки rmin не менее допустимых значений, величина которых может быть подсчитана по формуле:rmin = [(1 + 2ψmax ) / 2 ψmax ] s,где ψmax – относительное максимальное сужение материала листа; s – толщина листа.При конструировании деталей, получаемых методом вытяжки 2), следует учитывать, что в течение этой операции металл находится в сложном объемно – напряженном состоянии.
Поэтому желательно, чтобы детали были возможно более простойформы и имели наименьшее количество криволинейных участков. Применение многократных вытяжек усложняет процесс получения деталей вследствие необходимостиведения дополнительных операций (промежуточного отжига для восстановленияпластичности металла и травления для очистки поверхности).2), 3), 4)Данные виды обработки относятся к обработке давлением, которая заключаетсяв пластическом деформировании или разделении материала.3839В производстве приборов, изделий электронной и вычислительной техникинизкую трудоемкость и себестоимость имеют детали, полученные методами холодной штамповки (корпуса), пластических деформаций (прокатка, холодная и горячаяштамповка), литьем (пластмассовые изделия, кнопки, элементы мышки, клавиатуры,корпусов системных блоков).С технологической точки зрения в зависимости от объема производства, конструкции деталей и применяемого материала иногда целесообразно сложную детальрасчленять на несколько простых с последующей сваркой5), пайкой6), склеиванием7)или механическим соединением отдельных элементов.5)Сварка осуществляется в соответствии с ГОСТ 2601-84.
6)Пайка осуществляется всоответствии с ГОСТ 17325-79. 7)Склеивание – образование неразъемных соединенийпри помощи клея.Сварные швы следует располагать по прямым, окружностям и другим правильным геометрическим линиям, размещая их симметрично на конструкции, что даетвозможность автоматизировать процесс сварки. Необходимо избегать пересечениясварных швов и близкого расположения их друг к другу, сварки заготовок разнойтолщины. При сварке тонких листов следует применять точечную или роликовуюсварку; при необходимости обеспечения герметичности – шовную контактную роликовую сварку; при соединении встык – контактную стыковую сварку.Для получения качественных паяных соединений деталей и сборочных единицнеобходимо уделять большое внимание выбору соответствующего припоя и флюса взависимости от марки материала детали и рекомендаций, приводимых в справочниках.
Если пайкой соединяется последовательно несколько заготовок или деталей,близко расположенных друг к другу, следует выбирать припой с разными температурами плавления, производя пайку последовательно, начиная с наиболее тугоплавкогоприпоя. Зазор под пайку между соединяемыми деталями должен находиться в пределах 0,05…0,15 мм.Стенки пластмассовых деталей выполняются по возможности одинаковой толщины в пределах 0,5…6,0 мм (в зависимости от материала). Для облегчения удалениядетали из пресс - формы стенки детали должны иметь уклон в направлении разъемапресс – формы в пределах от 1: 10 до 1: 50 (от 1 до 60 мм) в зависимости от высотыдетали.
Наружные и внутренние стороны стенок деталей должны сопрягаться по радиусу возможно большего размера, но не менее толщины стенки. Для повышенияпрочности и жесткости детали целесообразно не увеличивать толщину стенок, а делать ребра жесткости.Неподвижные соединения деталей из пластмасс и металла можно получать установкой арматуры в процессе прессования или литья под давлением; путем механической запрессовки с натягом в пластмассовую деталь металлической детали со шли3940цевой накаткой. При соединении деталей клеем следует предусмотреть зазор в пределах 0,05…0,10 мм.Перечисленные виды заготовок и их способы изготовления обеспечивают в тойили иной степени технологические, точностные и другие параметры детали.Точность изготовления деталей.
Под точностью изготовления деталей понимается степень приближения размеров, формы, взаимного расположения, качестваобработанных поверхностей к значениям, заданным по чертежу. Это соответствиеможно рассматривать в отношении размеров и формы отдельных деталей, упругих,электрических, магнитных и других свойств, а также качества поверхности и состояния поверхностного слоя. Точность изготовления обеспечивается выбором методовобработки, оборудования, оснастки (инструмента и приспособлений) и построениемтехнологического процесса. При этом из нескольких вариантов, равноценных по достижению точности технологических процессов, выбирается процесс, требующих минимальных затрат.Требования к точности линейных размеров деталей содержатся в стандартахединой системы допусков и посадок (ЕСДП), разработанных в соответствии с международной системой стандартов серии ИСО.
Вместо применявшихся ранее классовточности в ЕСДП приняты 19 квалитетов точности, которые записываются в порядке понижения: 01, 0, 1, 2, …,17, табл. 1.4.Т а б л и ц а 1.4.Квалитеты точности01, 0, 12, 3, 4Применение квалитетов точностиИзделия, которые изготовляютсяпо данным квалитетамКонцевые меры длиныКалибры, особо точные изделия5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13Детали с сопрягаемыми размерами14, 15, 16, 17Детали с несопрягаемыми размерамиДопуски на линейные размеры обозначаются двумя буквами латинского алфавита с указанием порядкового номера квалитета.Например, габаритные размеры крышка корпуса 421.48 - 3 (35,8-0,17 и 23,8-0,14)соответствуют 8 квалитету точности, что обозначается IT8.Для физических величин допуск на показатель качества может проставляться впроцентах.Например, электрическое сопротивление резисторов указывается в виде Rн ±10%; Rн ± 15%, где Rн – номинальное значение сопротивления.Точность показателей качества деталей обеспечивается точностью выбраннойтехнологической операции.
Различают экономическую и достижимую точность опе4041рации. Под экономической точностью операции понимают такую точность, которая может быть получена при работе на оптимальных режимах обработки и использовании рабочего с квалификацией, соответствующей тарифно – квалификационномусправочнику. Под достижимой точностью операции понимают такую точность, которую можно получить, работая на заниженных режимах обработки и используя рабочего более высокой квалификации.
В справочниках по режимам обработки приводятся режимы экономической точности.Работать на режимах достижимой точности приходится иногда в единичном(опытном) производстве или в инструментальных и ремонтных цехах предприятия,где имеются рабочие высокой квалификации, а специальное оборудование и специальная оснастка не применяются.В процессе изготовления показатели качества изделий имеют отклонения из-запроизводственных погрешностей. Общая погрешность изготовления изделия представляет комбинацию различных видов погрешностей.
Колебания показателей качества деталей ограничивают допуски. Допуском называется отклонение показателякачества изделия от номинального значения, в пределах которого изделие считаетсягодным. Для обеспечения заданной точности необходимо выполнение следующихусловий.1. Необходимое условие обеспечения заданной точности:δ ≥ ∑∆,где δ – допуск на размер; ∑∆ - производственные погрешности, присущие данномутехнологическому процессу.2.