Расчет и конструирование штампа
Требования по точности к изготовлению детали типа "Кронштейн". Использование разделительных операций (вырубка, пробивка) холодной штамповки без введения дополнительных операций механической обработки. Расчет формы и размеров заготовки, выбор штампа.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | контрольная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 20.10.2013 |
Размер файла | 141,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Санкт-Петербургский институт машиностроения
(ЛМЗ-ВТУЗ)
Кафедра обработки металлов давлением
Контрольная работа
Расчет и конструирование штампа
Выполнил: Иванов М.А.
Гр.5711
Проверил: Григорьев Л.Л.
Санкт-Петербург 2013
1. Анализ технологичности
Деталь типа "Кронштейн" с габаритами: 80х50х20
Материал: Сталь 3, толщина стенок 1,5
Годовой объем 300 тыс. шт.
Требования по точности:
требования по точности на чертеже для наружных поверхностей и отверстий выполняется по 14 квалитету, что экономически оправдано (h14, H14);
минимальные радиусы закругления согласованы с технологической литературой и составляют r>0,5S;
наименьшее расстояния от края оверстия до прямолинейного наружного контура должно быть не менее S=2.
Следовательно, данная деталь может быть получена с использованием разделительных операций (вырубка, пробивка) холодной штамповки без введения дополнительных операций механической обработки.
2. Расчет формы и размеров исходной заготовки (развертка)
Определение размеров плоских заготовок, подлежащих гибки, основано на равенстве длины заготовки длине нейтрального слоя изогнутой детали и сводится к определению как сумма длин прямолинейных участков и суммы длин дуг по нейтральному слою в изогнутых участках. (см. табл. 2,3 и 2,1).
Согласно таблицам получаем развертку с габаритами 109х74х1,5 детали (см. черт. "Развертка").
2.1 Предварительная разработка технологического процесса и выбора штампа
При данном объеме выпуска N=300000 шт. /год и габаритах 109х74х1,5 целесообразно использовать для разделительных операций штамп комбинированного действия, а для гибки - штамп простого действия.
Комплектность штампов:
1. Разделительный штамп комбинированного действия
2. Штамп гибки
Принимаем следующий маршрут изготовления детали:
1. Заготовительная
2. Контроль ОКК
3. Штамповка
4. Галтовка
5. Правка
6. Контроль ОКК
7. Гибка
8. Контроль ОКК
2.2 Определение типа штампа
Более высокая точность может быть получена при вырубке детали из тонко листового материала (S<2) в штампах совмещённого действия. Следовательно применяем штамп совмещённого действия.
штамп деталь кронштейн заготовка
3. Расчет параметров раскроя
Выбор расположения детали в полосе. Расчет параметров раскроя и определение КИМ из конкурирующих вариантов
3.1 Определим ширину полосы
1.2,8х3+109+11=128,4 принимаем 130-1
2.2х2+109=113 принимаем 115-1
3.2 Определим коэффициент использования материала КИМ
1. (4538х2) /12748,8=0,71
2.4538/8588=0,52
Исходя из полученных данных, выбираем первое расположения деталей в полосе. Выбираем лист 2000х1000х1,5
3.3 Определим расположения полос в листе (поперечное или продольное)
1. Продольный раскрой листа на полосы 130х1000
Qдет=, Qпол=
Q= Qполх Qдет=140
Ки. л. =
2. Поперечный раскрой листа на полосы 130х2000
Qдет=
Qпол=
Q= Qполх Qдет=150
Ки. л. =
Вывод: из выше приведённых расчётов следует выбирать размер листа 2000х1000х1,5 с последующей резкой на поперечные полосы размером 100-0,6х1000. Проведённые расчёты КИМ показывают что экономически целесообразнее выбирать "1" расположения детали в полосе.
4. Габаритный расчёт штампа
Габаритные размеры матрицы зависят, как от площадей рабочей зоны, так и от толщины обрабатываемого материала.
Минимально допустимая высота матрицы "Н" определяется от соотношения:
H=7+S+KЧvL0+B0
Где,
S-толщина материала, мм [S=1,5];
К-коэффициент, зависящий от механических свойств обрабатываемого материала.
L0, B0 - размер рабочей зоны, мм
Н=7+1,5+1хv76+100=22, принимаем 25
Согласно ГОСТ 15861, выбираем плиту №0704 со значениями
Н=25мм, В=100мм, L=125мм
обозначение плиты: 1025-0704
Основные параметры:
размеры матрицы 125х100х25
высота пакета 100
плита подкладная 125х80х6
пуансонодержатель 125х80х16
прокладка резиновая 125х80х16
съемник 125х8х12
5. Расчёт усилия штамповки. Выбор оборудования
Одним из основных факторов, влияющих на основные параметры вырубки (пробивки) является зазор между матрицей и пуансоном, величина которого зависит от рода материала и его состояния, геометрией и состояния режущих кромок штампа, скорости деформации
Усилие вырубки определяется по формуле:
Р=KхLхSxуср,
Где К-коэффициент, учитывающий состояние режущих кромок, неравномерность зазора, отклонение в толщине материала и его свойствах,
К=1,1.1,3;
принимаем К=1,2.
L-периметр вырубаемой детали,
S-толщина металла,
уср-сопротивление среза.
уср= (0,7.0,8) ув=0,8х400=320 МПа
L=366 мм
Рвыр=1.2х366х2х1,5х320=421,6кН
Рпр=1,2х31,4х1,5х320х2=36,2кН
Определим усилие штамповки:
Ршт=Рвыр+Рпр=421,6+36,2=457,8кН
Из представленного на рынке кузнечно-штамповочного оборудования выбираем механический пресс КИ2128А с номинальным усилием 630кН.
Технические характеристики пресса и внешний вид приведены на листе 9.
Механический пресс |
КИ2128А |
|
Номинальное усилие, кН |
630 |
|
Ход ползуна регулируемый (S), мм |
||
- наибольший, не менее |
100 |
|
- наименьший, не более |
10 |
|
Частота ходов ползуна, мин-1 |
||
- непрерывных; нерегулируемых |
140 |
|
- одиночных |
45 |
|
Размеры стола, мм |
||
- длина (слева направо, L) |
800 |
|
- ширина (спереди назад B) |
560 |
|
Расстояние от оси ползуна до станины (C), мм, не менее |
300 |
|
Наибольшее расстояние между столом и ползуном в его нижнем положении при наибольшем ходе (H), мм |
340 |
|
Расстояние между стойками станины в свету (A), мм |
340 |
|
Размеры нижней поверхности ползуна, мм |
||
- слева направо |
450 |
|
- спереди назад |
310 |
|
Толщина подштамповой плиты, мм |
85 |
|
Давление воздуха в сети пресса, МПа, не менее |
0,35 |
|
Наибольший ход выталкивателя в ползуне, мм |
50 |
|
Мощность эл. двигателя привода, кВт |
8,5 |
|
Угол наклона станины, град, не менее |
&mdash |
|
Расход воздуха за одно включение пресса, л |
1,6 |
|
Размеры отверстия в ползуне под хвостовик штампа, мм |
||
- диаметр |
50H8 |
|
- глубина |
75 |
|
Габаритные размеры |
||
- ширина (слева направо, L2) |
1530 |
|
- длина (спереди назад B2) |
1680 |
|
- высота H2 |
3000 |
|
Масса, кг |
- |
|
6. Разработка технологического процесса
На основании проведенных расчетов и выбора технологических средств, технологический процесс состоит из следующих операций:
отрезка
контроль
совмещённая штамповка
галтовка
правка
контроль
Вся информация по технологическому процессу занесена на маршрутные карты:
ГОСТ 3,1118-82 форма 1 (2шт.)
ГОСТ 3,1118-82 форма 1, б (2шт.)
7. Расчёт и конструирования штампа
7.1 Расчёт координат положения направляющих упоров
Для определения ширины направляющих линеек или координат расположения направляющих упоров, сначала необходимо определить номинальную ширину полосы:
Номинальная ширина полосы определена в предыдущих расчётах и равна 130-1
Затем определяем расстояние между направляющими упорами
А=B+Z=130+1=131
Ширину направляющих линеек определяем по формуле
Длинна направляющих должна быть больше матрицы на 30-40мм
7.2 Определение размеров деталей пакета
Из габаритных расчетов ГОСТ15861-81 для пакета подвижного съемника имеем
ВИНТ М10х60 4шт.
Штифт 8м6х70 2шт.
Штифт 8м6х50 2шт.
ВИНТ 1092-0436 4шт.
ВИНТ М10х45 4шт.
7.3 Расчет рабочих исполнительных размеров матрици и пуансона
Толщина материала 1,5 мм
Материал: сталь 3
Определим двухсторонние зазоры между матрицей и пуансоном вырубных и пробивных штампов.
Zmin=0.1 мм
Zmax=0, 195 мм
Припуск на износ инструмента:
П=0,8х0,2=0,16 мм - для вырубки
П=0,8х0,15=0,12 мм для пробивки
Определим размеры рабочих деталей штампа для вырубки контура:
Матрицы:
В-П=109-0,16=108,84 мм;
L-П=74-0,16=73,84 мм;
Пуансона:
В-П-Zmin=109-0,16-0,1=107,84 мм;
L-П-Zmin=74-0,16-0,1=72,84
Допуски на изготовления матрицы и пуансона назначаются по 7 квалитету, так как S<4мм.
С учетом допуска на изготовление размера матрицы и пуансона имеем
Вм=108,84 Н7 (+0,018); Вп=107,84 h7 (-0,018)
Lм=73,84 Н7 (+0,018); Lп=72,84 h7 (-0,018)
Размеры рабочих деталей штампа (для пробивки отверстий)
пуансон: dп= (d+?) уп=10+0,108=10,108-0,01
матрица: dм= (d+?+Zmin) +ум=10+0,108+0,1=10, 208+0,018
0,018+0,011?0, 195-0,1
Условия соблюдаются.
dп=10.108h6 (-0.011)
dм=10.208H7 (+0,018)
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Анализ конструктивных и технологических особенностей штампуемой детали. Выбор способа штамповки, конструирование ее переходов и расчет размеров и сходной заготовки. Конструирование штампа (молотового, обрезного). Расчет завершающих и отделочных операций.
курсовая работа [2,5 M], добавлен 28.01.2014Анализ технологичности конструкции детали "кронштейн". Определение основных размеров и формы заготовки. Расчет оптимального раскроя материала. Выбор способа резки листа, расчет усилия резки. Выбор ножниц и пресса. Пробивка отверстий и обрезка фланца.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 07.04.2016Технологическая схема штампа последовательного действия. Проектирование автоматизированного участка. Расчет разматывающего устройства и стойкости штампа. Выбор материала и термообработки деталей штампа. Калькуляция себестоимости единицы продукции.
дипломная работа [1,2 M], добавлен 12.09.2012Технологические требования к конструкции штампованных деталей. Расчет коэффициента использования материала и усилия штамповки. Определение центра давления штампа, расчёт его исполнительных размеров. Выбор оборудования для разделительных операций.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 10.03.2016Определение типа производства для изготовления штампа совмещенного действия. Выбор заготовок деталей штампа. Разработка маршрутной технологии изготовления детали. Выбор оборудования для обработки. Расчет и назначение режимов резания для обработки детали.
дипломная работа [1,3 M], добавлен 22.06.2012Конструктивно-технологический анализ детали, выбор заготовки штамповки детали и оборудования. Разработка схемы вырубки и её описание. Техническая характеристика пресса. Расчёт исполнительных размеров рабочих деталей штампа и определение центра давления.
курсовая работа [660,2 K], добавлен 07.11.2012Разработка маршрутной технологии механической обработки детали: анализ и расчёт погрешностей базирования для типовых установок. Конструкция и служебное назначение детали, выбор способа изготовления заготовки, последовательность операций, расчет точности.
курсовая работа [80,0 K], добавлен 14.06.2011Методика изготовления детали "Крышка–0038". Расчет размеров матрицы и пуассона для производства детали холодной штамповкой. Определение прочности и жесткости пуассона для пробивки отверстия. Разработка разделительного штампа для изготовления заготовки.
контрольная работа [204,2 K], добавлен 02.06.2016Конструктивно–технологический анализ заготовки и проектирование штампа. Выбор рационального раскроя материала, схемы штамповки и технологической схемы штампа. Допуски и посадки в сопрягаемых конструктивных элементах штампа. Проектирование системы крепежа.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 06.02.2011Разработка технологического процесса изготовления детали, конструкции штампа для разделительных операций, себестоимости изготовления детали по элементам затрат. Основные технологические требования к конструкции плоских деталей. Разрезка листа на полосы.
курсовая работа [439,2 K], добавлен 22.02.2011