Курсовой проект - Проектирование штамповой оснастки

Содержание

ВВЕДЕНИЕ

1 АНАЛИЗ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ

1.1Выбор типа производства

1.2Анализ технических требований

1.3 Анализ свойств материала детали

1.4 Анализ технологичности

2 ВЫБОР ВАРИАНТА И ОПРЕДЕЛЕНИЕ

СТРУКТУРЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

2.1 Разработка маршрутной и операционной технологий

2.2 Выбор технологической схемы штампа

3 ВЫБОР ОПТИМАЛЬНОГО ВАРИАНТА РАСКРОЯ

3.1 Определение формы и размеров заготовки

3.2 Раскрой материала

4 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ

5 РАСЧЕТ КОНСТРУКТИВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ШТАМПА

5.1 Расчет исполнительных размеров рабочих деталей штампов

5.2 Определение центра давления штампа

5.3 Выбор материалов для изготовления деталей штампа

6 ВЫБОР ПРЕССА

7 ПРОВЕРОЧНЫЕ РАСЧЕТЫ

7.1 Расчет на прочность пуансонов

7.2 Расчет на прочность матриц

8 ТЕХНИЧЕСКОЕ НОРМИРОВАНИЕ ШТАМПОВОЧНОЙ ОПЕРАЦИИ

9 ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТОЙКОСТИ ШТАМПА

10 ВЫБОР СМАЗКИ

11 УСТРОЙСТВО И РАБОТА ШТАМПА

ПЕРЕЧЕНЬ ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ПРИЛОЖЕНИЯ

Введение

В работе рассмотрен процесс пробивки отверстий в штучной заготовке из листового материала, осуществлён расчёт усилия и работы пробивки, определены исполнительные размеры матрицы и пуансона. В работе произведено обоснование основных деталей штампа при помощи выбора наиболее рациональной технологической схемы штампа.

В работе предложены типовые средства механизации, которые можно применить при изготовлении данной детали.

Целью работы является изучение основных методов холодной листовой штамповки, определение основных конструктивных и технологических параметров штампа и пресса, учёт основных особенностей различных видов штамповки.

Выбор типа производства

Тип производства ориентировочно определяется исходя из годовой программы и размеров детали (исходные данные проекта) по существующим рекомендациям[10]: характер производства – серийное ,особо мелкие детали (до 90 мм) , число деталей свыше 10 до 100 тыс. шт/год.

В серийном производстве холодная штамповка характеризуется использованием как универсальных, дешёвых, так и специальных с применением новых технологических методов (штамповки резиной, гидравлической штамповки, штамповки взрывом, штампов совмещённого и последовательного действия).

Анализ технических требований

Деталь «сектор» характеризуется точностью наружного контура по 13му квалитету. В детали выполнено два отверстия также по 13му квалитету. Точность углового размера также при пересчёте на линейные размеры и межосевых расстояний также соответствуют 13му квалитету. Шероховатость поверхностей по Ra=6.3мкм. качество и точность поверхностей соответствуют экономически целесообразным [3 С.314320; 5 С.4446].

Для данной детали характерен комплект основных конструкторских баз: установочная (ПхВхВy), двойная опорная (ПxПy(ВxВy)), опорная ((ПxПy)(ВxВy)[Bz]).

Толщина детали s=1.5мм по нормальной степени точности холоднокатаного проката Ст3сп.

Анализ свойств материала детали

Материал детали должен удовлетворять требованиям ГОСТ38094 (таблица 1.1).

К механическим свойствам материала относят временное сопротивление при растяжении и сжатии σв, предел текучести σт , твердость HB, относительное удлинение δ и т.д.

К физическим свойствам относят плотность ρ, модуль Юнга E, температуру плавления и кристаллизации T, теплоемкость C, электрическое сопротивление ά и пр.

Химические свойства материала, прежде всего, определяются его химическим составом, а также коррозионной стойкостью.

Технологические свойства материала включают в себя обрабатываемость резанием и давлением, свариваемость, упрочняемость и т.д.

К механическим характеристикам относится и, так называемая, условная технологическая величина – сопротивление срезу σср.

Разработка маршрутной и операционной технологий

На основании технического задания на проектирование и применяемого при серийном производстве оборудования составим предварительно маршрут обработки детали «сектор» и сведём его в таблицу 2.1

Возможно применение более прогрессивных методов с использованием комбинированных штампов и прессов двойного действия, а также объединение вырубки с пробивкой и правкой. Учитывая, что комбинированные штампы дороже простых штампов и требуют более дорогих прессов, чем прессы простого действия, остановимся на применении простых операций и дешёвого оборудования.

Согласно [3 С.299, С.312] установим основные показатели, определяющие выбор типа штампов: при серийности 50000шт/год возможно применение сменных пакетных штампов простого типа средней группы стоимости или специальных штампов высокой группы стоимости. Наиболее оптимальным является применение штампов простого типа.

Устройство и работа штампа

Штамп состоит из стандартного блока по ГОСТ 1312683 с плитами из чугуна и двумя стойками из стали 20. Стойки устанавливаются в верхнюю плиту при помощи направляющих втулок для улов скольжения по ГОСТ 1312083. стойки устанавливаются в нижнюю плиту посадкой с натягом. К верхней плите болтами крепится подкладная плита пуансона, в которой устанавливается два стандартных пуансона по ГОСТ 1662180. К нижней плите болтами крепится подкладная плита матрицы, в которой устанавливаются две стандартных матрицы по ГОСТ 1663780. К плите матрицы крепится трафарет в виде угольника и фиксатор в виде болта и пластины с пружиной для базирования и закрепления детали. На отдельных ступенчатых болтах по ГОСТ 1878680 устанавливается пружинный съёмник в виде промежуточной плиты на двух пружинах. На верхней плите устанавливается хвостовик с фланцем по ГОСТ 1671871 для крепления к ползуну пресса. Сам штамп крепится к столу пресса с помощью угольников, устанавливаемых в Т-образные пазы стола.

Штамп работает по следующему циклу. При движении ползуна пресса происходит пробивка отверстий в детали. При этом отходы падают в сквозные отверстия в плите пресса и через отверстия в столе попадают в специальную тару. Одновременно с верхней плитой движется и промежуточная плита. На обратном ходе пуансонов верхняя плита захватывает с собой и деталь, которая при столкновении с промежуточной плитой снимается с пуансонов и падает на нижнюю плиту. После этого пресс автоматически отключается и рабочий ложит деталь в специальную тару. При этом нужно не забывать о необходимости смазывания деталей и рабочих узлов штампа.