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

55 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

52979. Вода – життя основа 41 KB
  Мета: підвищити рівень інформативності і розширити знання учасників про значення роль і вплив води на людей та все живе на землі; детальніше ознайомити з фізичними властивостями води; формувати життєво важливі переконання виховувати любов до природи. Розвиток людської цивілізації потребує все більше і більше кількості прісної води. Властивості води в основному вивчені але ще дуже багато таємниць води не розкриті. На сьогоднішньому занятті ми з вами ознайомимося з фізичними і ще мало вивченими властивостями води більш докладніше...
52981. ФИЗИЧЕСКАЯ ИГРА «СЧАСТЛИВЫЙ СЛУЧАЙ» 72.5 KB
  Ребята! Сегодня мы снова встречаемся в этом зале с вами на игре «Счастливый случай». В игре принимают участие команда 11-А класса (название) и команда 11-Б класса (название). Прошу команды занять свои места. ( Команды под музыку занимают свои места в зале).
52982. Круглий стіл «Фізика за чайним столом» 106.5 KB
  Вчитель: Ми з вами часто стикаємося з багатьма звичними речами але знаємо про них мало а деколи навіть не можемо відповісти на найпростіші запитання про фізичні явища які з цими предметами повязані. Але учні також один одному можуть ставити питання які їх цікавлять Вчитель: Перед вами на столі стоять блискучі самовари. 1 Вчитель: А чому у самовара ручки деревяні або пластмасові Учень: Дерево або пластмаса поганий провідник тепла порівняно з металом. Вчитель: Ви помітили що підставивши чашки або склянки до носика самовара вони...
52984. Внеклассное мероприятие по физике «Лирическая физика» 64.5 KB
  1 конкурс Разминка Разминка физическая Кто открыл явление инерции Из чего состоят молекулы Прибор для измерения массы тела Основная единица измерения силы В каком городе жил Архимед Состояние вещества если молекулы расположены в строгом порядке Научные предположения о чем либо Основная единица количества теплоты Плотность чистой воды Какую физическую величину измеряют мензуркой Как называют изменение формы или размеров тела Как называется процесс превращения пара в жидкость Основная единица...
52985. Взаємодія тіл 1.18 MB
  Запропоновані тестові завдання можуть бути використані як для поточної перевірки знань учнів, так і для тематичних атестацій. Задачі і завдання підібрані різних типів - розрахункові, графічні, якісні, задачі-малюнки, умова яких задається за допомогою малюнка, графіка, фотографії.
52987. Компетентнісний підхід у викладанні фізики 105.5 KB
  Ключові компетенції включають в себе вміння виконувати цілісну ясну грамотну дію вирішувати реальну ситуацію задачу. У зв'язку з цим можна виділити навички та вміння які повинні виникнути у студентів: володіння інформаційними технологіями уміння їх застосовувати збір і обробка необхідної інформації; здатність вчитися все життя це основа безперервної підготовки в професійному плані а також в особистому і суспільному житті; вміння спілкуватися поважати один одного здатність жити з людьми інших культур мов і релігій. Це призводить...