Проектирование технологического процесса изготовления детали скоба методом холодной штамповки (стр. 1 из 3)

Министерство общего и профессионального образования Российской Федерации

МГАПИ

Курсовая работа

тема:

“Проектирование технологического процесса изготовления детали - скоба, методом холодной листовой штамповки ”

Выполнил:

МГАПИ

Принял:

Серпухов 1999 г.

Введение

Обработка давлением один из основных способов получения заготовок и деталей в приборостроении. Широкое применение заготовок и деталей, полученных обработкой давлением, объясняется прежде всего их малой стоимостью, большой производительностью изготовления, малой материалоемкостью, высокой точностью и высоким качеством поверхности.

При обработке давлением происходит частичное или полное изменение формы заготовки за счет перераспределения объема под действием внешних сил. К этому виду обработки относят горячую и холодную ковку, листовую и объемную штамповку, прокатку, волочение, ротационное выдавливание, штамповку взрывом взрывчатых веществ и газовых смесей, импульсным магнитным полем, электрогидравлическую, эластичными рабочими средами и др. - десятки различных операций.

В основе физической сущности различных видов обработки давлением лежат общие закономерности, на основании которых возможно управление физическими свойствами деталей и процессом формообразования.

В данной курсовой работе мы в основном будем затрагивать холодную штамповку, а именно три операции: вырубку, пробивку и гибку. Эти операции наиболее часто применяются во всех основных видах производства, и являются неотъемлемым этапом работы по изготовлению составных конструкций любым способом.

Анализ технологичности конструкции детали.

Оценка технологичности детали производится по 2м направлениям: количественная и качественная. Качественная - это сопоставление элементов конструкции с рекомендуемыми.

Проведем качественную оценку технологичности. Размеры детали указаны на чертеже и изменять их было бы нежелательно, поэтому мы можем лишь выбрать материал из которого будет выполнена деталь. Для изготовления детали будет применяться гибка. При гибке критерием выбора материала является следующее: минимальный радиус скругления R_min=KS, где S - это толщина материала, а K - коэффициент определяемый по таблице 1.1.

таблица 1.1. Значения коэффициента К

отожженный или нормализированный металл		наклепанный металл
металл	расположении линии гибки[1]
поперек	вдоль	поперек	вдоль
Аллюминий	-	0,3	0,3	0,8
Медь отожженная	-	0,3	1,0	2,0
Латунь Л63, Л68	-	0,2	0,4	0,8
Сталь 05кп, 08кп	-	0,3	0,2	0,5
Сталь Ст2	-	0,4	0,4	0,8
Сталь 15, 20, Ст3	0,1	0,5	0,4	0,8
Сталь 25, 30, Ст4	0,2	0,6	0,5	1,0
Сталь 35, 40, Ст5	0,3	0,8	0,6	1,2
Сталь 45, 50, Ст6	0,5	1,0	0,8	1,5
Сталь 55, 60, У7	0,7	1,3	1,0	1,7
Дюралюминий Д16М	1,0	1,5	1,5	2,5
Дюралюминий Д16Т	2,0	3,0	3,0	4,0

Согласно чертежу S=3 мм, R=4,5 мм следовательно

В нашем случае применяется отожженный, т.е. не наклепанный металл. Т.к. минимальный радиус скругления следует применят лишь в случае крайней необходимости, то К

1,5, следовательно в качестве материала выберем дюралюминий Д16М, так как он подходит по характеристикам и в отличие от стали обладает намного меньшей массой, а также он более прост в обработке.

Количественная оценка - это подсчет коэффициентов технологичности конструкции изделий. Данное изделие является составной частью какого-то другого устройства, и судя по всему оно является деталью крупносерийного производства (1<n_p<10, где n_p - число операций на рабочем месте), т.к. может применяться одновременно в нескольких типах изделий.

В конструкции данного изделия все же есть один недостаток - это зенкование отверстий под головку крепежа. Из-за этого кроме штамповки приходится прибегать к еще одному методу изготовления деталей, а именно к мех. обработке.

Выбор способа получения заготовки и расчеты по раскрою материала.

Данную заготовку целесообразней всего получать по следующей технологии:

1) раскрой листа металла

2) проведение формообразования деталей с одной стороны полосы

3) проведение формообразования деталей с другой стороны полосы

4) зенкование отверстий

5) выборочный контроль деталей

Следовательно для получения заготовки будут применяться следующие способы формообразования деталей:

-резание металлов

-обработка давлением

Вначале необходимо вычислить габаритный размер детали в развернутом виде. Ширина известна по чертежу и равна h=85 мм, для определения длины заготовки воспользуемся формулой. В нашем случае r

0,5S, следовательно:

l_з

, где

- сумма прямолинейных участков, мм; - угол гибки, градусы; , здесь r_i - внутренний радиус гибки, мм; x - коэффициент смещения нейтрального слоя

l_з=65+

=83,28 мм

В качестве исходного материала возьмем лист дюралюминия размером 3х2000х6000 мм. Детали будут размещены на нем следующим образом (рис.1). Исходя из этого лист нужно будет вначале разрезать, используя многодисковые ножницы, на полосы размером 3х116,5х6000. То есть мы будем использовать продольный способ разрезки. В листе уместится 17 таких полосок, а в одной такой полосе будет умещаться 17 заготовок. Значит из одного листа будет получатся 289 заготовок

Из полученных полос заготовки будут вырубаться при помощи штампа. Далее им будет придана необходимая форма при помощи гибочного пресса, и одновременно в них будет проделаны отверстия. После этого при помощи сверлильного станка будет произведена последовательная зенковка всех отверстий.

Рассчитаем К_им - коэффициент использования материала.

К_им=

=0,08

Разработка техпроцесса изготовления детали.

1. Подготовить исходный лист дюралюминия.

2. Резка исходного листа на полосы 3х116,5х6000, с помощью многодисковых ножниц.

3. Подготовка исходных полос.

4. Подготовка поверхности инструмента. (пуансона и матрицы).

5. Нанесение технологической смазки на заготовку и инструмент.

6. Вырубка заготовки детали пробивка отверстий, гибка.

7. Удаление изделия и отходов.

8. Промывка деталей.

9. Выборочный контроль с использованием штангенциркуля.

10. Зенкование отверстий на сверлильном станке с использованием зенковки.

Расчеты усилий: резки заготовки, усилия прижима при вырубке, усилия штамповки, работы при штамповке.

Усилие резки заготовки:

,

где m- число пар ножей, S - толщина,

- угол захвата материала дисками, град. (для дисковых ножей

14⁰)

в=

, где P_max- максимальное усилие выдерживаемое деталями. Для дюралюминия Д16М оно равно 20~25 кг/мм², будем брать усредненное значение, т.е. ~22 кг/мм²

=185,85 кг/мм²

Усилие прижима при вырубке:

, где F - площадь детали, а q_пр- табличная величина (для дюралюминия она равна 0,15 кг/мм²

P_пр = 0,15

3464,8 = 519,7 кг/мм²

Усилия вырубки:

P_в=LS

, где L- длина периметра вырубки,

-сопротивление срезу (для дюралюминия ~12 кг/мм²)

Р_в=456

3

12=16416 кг/мм²