7393

Разработать технологию изготовления детали крышка и спроектировать штамп для листовой штамповки

Курсовая

Производство и промышленные технологии

Техническое задание Разработать технологию изготовления детали крышка и спроектировать штамп для листовой штамповки. Исходные данные: Вариант Материал D, мм R, мм S, мм 7 Латунь Л63 50 25 1,0 Рис. 1. Эскиз детали крышка Введение Обр...

Русский

2013-01-23

180 KB

63 чел.

Техническое задание

Разработать технологию изготовления детали «крышка» и спроектировать штамп для листовой штамповки.

Исходные данные:

 

Вариант

Материал

D, мм

R, мм

S, мм

7

Латунь Л63

50

25

1,0

Рис. 1. Эскиз детали «крышка»

Введение

 Обработка металлов давлением является одним из наиболее распространенных, перспективных и постоянно развивающихся способов придания металлу заданной формы и размеров.

Широкое применение обработки металлов давлением связанно, прежде всего, с большой производительностью этого процесса, с высоким коэффициентом использования материала. Кроме того, пластическое деформирование способствует улучшению свойств и структуры металлов, особенно при сочетании пластического деформирования и термической обработки. Большой прогресс в обработке металлов давлением связан с применением современного высокоэффективного оборудования и технологий.

Целью изучения данной дисциплины является овладение знаниями по теории обработки материалов давлением, изучение основных технологических процессов обработки давлением, технологического оборудования для процессов пластического деформирования, приобретение навыков по проектированию технологической оснастки.

В ходе выполнения данного расчетно-графического задания предстоит разработать технологию изготовления типовой детали и спроектировать штамп для листовой штамповки одного из переходов операции изготовления детали.

1 Определение размеров исходной заготовки

Определение размеров заготовки и количества заготовок, получаемых из листов выпускаемого сортамента.

Диаметр заготовки определяем по формуле:

 

где, - площадь заготовки.

 Площадь заготовки полусферы:

 

Диаметр заготовки полусферы определяем по упрощенной формуле:

 

 

 

тогда                            

 

 

 

Рис. 2. Элементы заготовки

   

Для листовой штамповки выбор исходной заготовки осуществляется путем анализа возможных вариантов раскроя материала и определения оптимального. В качестве исходной заготовки выбираем полосы, получаемые из листового сортамента путем резки на ножницах. Примем припуски по боковым граням и левой стороны полосы  а = 2 мм, тогда размеры полосы получаем на одну деталь

 

Рис. 3. Размеры исходной заготовки

 Площадь полосы на одну деталь:

 

 Определяем количество деталей, получаемых из листов выпускаемого сортамента по формуле:

где S – площадь листа сортамента.

Размеры расчетов заносим в табл.1.

Таблица 1.

Площадь листов выпускаемого сортамента и возможное количество деталей, получаемых из них

ширина

длина

площадь

кол-во получаемых деталей

1000

2000

2000000

375

1250

2500

3125000

586

600

2000

1200000

225

1000

1500

1500000

281

1100

2000

2200000

412

1400

1700

2380000

446

1400

2800

3920000

735

Принимаем последний вариант. Количество полос получаемых из листа:

Количество деталей получаемых из полосы:

Окончательное количество деталей получаемых из листа с размерами

1400 х 2800 мм:

.

2 Определение технологических усилий

2.1 Разделительные операции

Технологическое усилие вырубки:

 

где,  L – периметр контура вырубки.

 

.

 

 

Толщина:   .

Сопротивление на срез:  по табл. 4 [1] для латуни Л63

 

 

Усилие прижима:

 

где,  ;  ;

Удельное усилие прижима по табл. 5 [1] при толщине штампуемого материала             

Суммарное усилие штамповки:

 

 

Работа деформирования, необходимая для выполнения операции:

 

где,  - рабочий ход при вырубке.

= 60-65% от , принимаем = 65% от , тогда  

2.2 Операция вытяжки

Коэффициент вытяжки, :

 

 

 

 

Т.к. процесс вырубки происходит с прижимом, то и процесс вытяжки происходит с прижимом.

Усилие вытяжки:

 

где,    ;      ;

 - максимальное растягивающее напряжение, действующее в материале заготовки.

 

где,   Q – усилие прижима,

 

 

 - площадь части заготовки, зажатой между матрицей и прижимным кольцом.

 

;     

,  

где,    

 

 

 

ψВ – относительное уменьшение площади поперечного сечения материала

 

 

– относительное удлинение материала

 

– относительное удлинение при разрыве образца

 табл.7 [1]

табл.7 [1]

– коэффициент трения

 

 

– угол конусности

Усилие   

усилие   не должно превышать  

 

где,    

 

 

Условие выполняется.

Определяем работу деформации :

[1]

где,  - глубина вытяжки

 

 

3 Описание конструкции и работы штампа

Для выполнения штамповки детали «крышка» разработан штамп. Штамп состоит из нижней и верхней плит, запрессованных в нижнюю плиту направляющих колонок и направляющих втулок, запрессованных в верхнюю плиту. Нижний пакет штампа, который крепится к столу пресса, образован матрицей и пуансоном закрепленными при помощи винтов и штифтов к  нижней плите штампа. Для повышения качества получаемой детали и для облегчения ее съема в нижний пакет штампа встроен съемник, выполняющий одновременно и роль прижима. Съемник через толкатели связан с пневмоподушкой, встроенной в стол пресса. На режущей поверхности матрицы предусмотрены фиксаторы, предназначенные для базирования заготовки в штампе. Верхний пакет штампа при помощи хвостовика центрируется по отверстию в ползуне пресса и крепится к нему винтами. Верхний пакет образован подпружиненным прижимом и пуансономатрицей, которая через подкладную плиту на винтах и штифтах крепится к верхней плите штампа. В пуансономатрицу встроен выталкиватель. Выталкиватель извлекает деталь из полости пуансономатрицы и совместно со съемником обеспечивает сохранение ориентации заготовки после штамповки.

Операция штамповки осуществляется следующим образом. После того как заготовка (полоса) установлена в исходное положение «в упор с фиксаторами» запускается рабочий ход верхнего пакета штампа по направлению вниз, по мере чего происходит: жесткая фиксация заготовки к плоскости матрицы прижимом; вырубка диска заготовки и одновременно прижим и центрирование его выталкивателем относительно съемника и пуансона; вытяжка диска согласно профиля пуансон – пуансономатрица. По достижению ползуна пресса нижней точки рабочего хода происходит подъем верхнего пакета штампа и как следствие, размыкание пуансона и пуансономатрицы. При этом, с пуансона полученная деталь снимается съемником, а из пуансономатрицы извлекается выталкивателем.

4 Обоснование выбора оборудования

Усилие пресса для выполнения операции  РТ = 70400 Н. Необходимый ход пресса для выполнения штамповки данной детали должен быть не менее 50 мм, а длина стола пресса должна быть не менее  260 мм.

На основании этих данных выбираем пресс однокривошипный открытый простого действия модели КИ 2126. Пресс предназначен для выполнения операций холодной штамповки: вырубки, пробивки, гибки, вытяжки. Прессы однокривошипные простого действия открытые с механизированной регулировкой закрытой высоты, ненаклоняемые являются представителями гаммы однокривошипных прессов и относятся к типу быстроходных.

В конструкции прессов предусмотрено использование их в составе роботизированных технологических комплексов и линий. Частично механизация процесса наладки пресса при смене штампа позволяет сократить вспомогательное время, повысить безопасность труда оператора и наладчика, улучшить условия труда путем сокращения доли ручного труда.

Режимы работы пресса: одиночный, автоматический и наладочные ходы. Привод односторонний, одноступенчатый. Муфта-тормоз – жесткосблокированная, многодисковая, фрикционная с пневматическим включением, смонтирована на маховике. Ползун снабжен предохранителем от перегрузки и пневматическими уравновешивателями. Смазка пресса централизованная, импульсная, жидкая от насоса с электрическим приводом, индивидуальная. Управление процессом электропневматическое, двурукое от кнопок или педалей. Электроблокировка обеспечивает надежную работу и безопасное обслуживание пресса.

Основные технические характеристики пресса:

Номинальное усилие пресса, кН                                             400

Ход ползуна регулируемый, мм                 

наименьший                                                                                10

наибольший                                                                               100

Число ходов ползуна в минуту                                                125

Размеры стола, мм                                                             710х480

Размер отверстия в столе (диаметр), мм                                 300              

Расстояние от оси ползуна до станины (вылет), мм              260

Наибольшее расстояние между столом и ползуном

в его нижнем положении при наибольшем ходе, мм            340

Расстояние в свету между стойками станины, мм                 340

Регулировка расстояния между столом и ползуном, мм        80

Толщина подштамповой плиты, мм                                          85

Размеры ползуна                                                                370х310

Размеры отверстия в ползуне под хвостовик, мм

диаметр                                                                                    50Н9

глубина                                                                                         75

Наибольший ход выталкивателя в ползуне, мм                       50

Наибольшее число ходов ползуна в одиночном режиме       45

Высота стола над уровнем пола, мм                                       840

Расход сжатого воздуха за одно включение, л                       1,6

Габаритные размеры пресса слева - направо, мм                1500

Продолжительность включения                                   ПВ = 40%

Форма исполнения                                                                 М101

Класс вибрации                                                                           С1             

Вывод

После проведения всех необходимых расчетов, сбора данных и сведения основных показателей пластического деформирования, представлен чертеж общего вида технологического оборудования для пластического деформирования, необходимые элементы для центрирования, прижима, вытяжки, вырубки, элементы вытяжной машины.

 Dзаг = 70 мм

РТ = 70400 Н

Рприж = 3300 Н

Ад = 47 Дж

Рвыт = 39207Н

Авыт = 659 Дж

Список используемой литературы

1 Крючков М.А., Ручкин Л.В., Тарасов Г.Ф. Технологические процессы и оборудование пластического деформирования. Учеб. пособие / САА – Красноярск, 2001. – 116с.

2 Мельников Э.Л. Справочник по холодной штамповке оболочковых деталей. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 2003. – 288с., ил.

3 Кузнечно-штамповочное оборудование. Под ред. А.Н. Банкетова и Е.Н. Ланского. – М.: Машиностроение, 1982.

4 Охрименко Я.М. Технология кузнечно-штамповочного производства. – М.: Машиностроение, 1966.

5 Попов Е.А., Сторожев М.В. Теория обработки металлов давлением. – М.: Машиностроение, 1977. – 423с.

6 Романовский В.П. Справочник по холодной штамповке. – Л.: Машиностроение, 1979. – 520с.

7 Справочник конструктора штампов: Листовая штамповка. Л.И. Рудман, В.Л. Марченко, А.И. Зайчук и др. – М.: Машиностроение, 1988. – 496с.

8 Мещерин В.Т. Листовая штамповка. Атлас схем. – М.: Машиностроение, 1975. – 227с.

9 Гибкие технологические системы холодной штамповки. Под ред. С.П. Митрофанова. – Л.: Машиностроение, 1987. – 287с.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

84124. Признаки государства, отличающие его от других политических организаций общества 18.91 KB
  Государство единственная организация власти в масштабе всей страны. Каждый человек уже в силу своего рождения устанавливает определенную связь с государством становясь его гражданином или подданным и обретает с одной стороны обязанность подчиняться государственновластным велениям а с другой право на покровительство и защиту государства. Государство обладает суверенитетом как внешним т. Только государство включает такие структуры как суд прокуратура органы внутренних дел и т.
84125. Сущность и социальное назначение государства. Классовое и общесоциальное в государстве 22.97 KB
  Классовое и общесоциальное в государстве Сущность государства смысл главное в нём что определяет его содержание назначение и функционирование. Вопрос о сущности государства это вопрос о том кому принадлежит государственная власть кто её осуществляет и в чьих интересах. Теории государства и права известно множество теорий по вопросу о принадлежности государственной власти определённой массе: Так сторонники теории элит получившей распространение в XX в.
84126. Понятие «тип государства» и его значение 17.98 KB
  В отечественной науке понятие тип государства длительное время понималось как исторический тип государства. При таком подходе смена одних типов государства другими рассматривалась как историческая закономерность в силу которой социалистическое государство возникает как последний и высший тип. Категория тип государства в советской науке использовалась для выявления классовой сущности государства: все государства подразделялись на эксплуататорские и антиэксплуататорские.
84127. Классификация государств, её основания и значение. Место и роль типологии государств в системе классификации государств 23.92 KB
  Ленина и других решающим фактором общественного развития который детерминирует и соответствующий тип надстроечных элементов: государство и право. Рабовладельческое государство есть орудие поддержания власти рабовладельцев над рабами которые были собственностью свободных граждан. Феодальное государство это диктатура класса феодалов земельных...
84128. Развитие идей русской религиозной философии в рамках «метафизики всеединства» конца XIX - первой половины XX столетия (В. Соловьев, Н. Бердяев, С. Булгаков, П. Флоренский, С. и Е. Трубецкие) 36.64 KB
  Эта характерная черта русской религиозной философии была задана философской СИСТЕМОЙ ВСЕЕДИНСТВА ВЛАДИМИРА СОЛОВЬЕВА. По Соловьеву всеединство это органическое единство всего мира которое осуществляется в двух видах: 1. Следовательно у всего мира есть нечто внешнее ему некое Всеединство общее для всех его частей которое своим действием образует из множества отдельных и не причастных друг к другу частей единый мир. Следовательно Всеединство образуя из множества частей единое давая всем частям мира истинное и полноценное совместное...
84129. Русская идея как основная проблема отечественной философии истории (В.С. Соловьев, Н.А. Бердяев, И.А. Ильин) 36.2 KB
  Помимо святости как государствастолпа истинного христианства исключительность России Николай БЕРДЯЕВ обосновывал особенностями русского национального характера особенностями русской души. Это сняло с русского человека чувство личной ответственности за вопросы государственного характера и определило такие стороны его характера как: слабое осознание личных прав и личных интересов; равнодушие к политике и к политическим идеям; беспечность и лень; недостаток инициативы и самодисциплины. Восточный византийский склад характера устремляет...
84130. Космизм в русской философии (Н.Ф. Федоров, К.Э. Циолковский, А.О. Чижевский, В.И. Вернадский). Его основные положения 39.58 KB
  Его основные положения В русской философии XIX века сформировался так называемый русский космизм направление мысли пытающееся в глобальном смысле гармонизировать мир соединением человека с космосом. Истоки русского космизма как и сама его логика находились в представлениях о зависимости жизни человека от характера физических параметров ближнего космоса и вообще всей Вселенной: 1. Кроме того исходя из подобного предположения мы можем предположить и следующее глобальные процессы во Вселенной определяют и биологическую жизнь человека...
84131. Марксистская философия в России, легальное и революционное направления (П.Б. Струве, М.И. Туган-Барановский, Г.В. Плеханов, В.И.Ленин) 35.94 KB
  В противоборстве идей славянофилов и западников в России в конечном итоге победила западная ориентация которая тяготела к идеям популярного в то время в Европе марксизма. ЛЕГАЛЬНЫЕ МАРКСИСТЫ отрицали любое насилие в политическом процессе утверждали перспективность капитализма для России и предлагали совершенствовать общество путём демократических реформ. Основателем и первым идеологом легального марксизма в России стал Петр СТРУВЕ.
84132. Бытие, материя, природа как определяющие онтологические категории. Их взаимосвязь и различие 37.43 KB
  Бытие существующее сущее это действительность как таковая это всё то что реально существует. Изучением Бытия занимается раздел философии онтология поэтому Бытие как онтологическая категория выражает в философии ту сферу реальности которая не относится к процессам сознания и психики человека сфера гносеологии. Таким образом Бытие это онтологическая категория выражающая собой всё что объективно существует в мире вне сознания человека и вообще никак не зависит ни от сознания ни от воли ни от эмоций человека. Вследствие этого...