Проектирование технологической операции изготовления детали из термореактивной пластмассы
- Добавлен: 26.04.2026
- Размер: 5 MB
- Закачек: 0
Описание
Состав проекта
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- Microsoft Word
- Компас или КОМПАС-3D Viewer
- AutoCAD или DWG TrueView
Дополнительная информация
5 вар РП.doc
Національний технічний університет України
« Київський політехнічний інститут »
Радіотехнічний факультет
Кафедра радіоконструювання і виробництва радіоапаратури
« Виробництво електронних апаратів »
Проектування технологічної операції
виготовлення деталі з термореактивної пластмаси
Класифікація прес- форм
Класифікація матеріалу
Розрахунок геометричних розмірів деталі.
Розрахунок маси прес- матеріалу що
Розрахунок оснащення
Розрахунок мінімальної кількості гнізд прес-
Розрахунок площі поперечного перерізу
3. Знаходження зусилля пересування
5.Розрахунок розмірів завантажувальної камери прес-
6.Розрахунок висоти завантажувальної
7.Розрахунок зусиль з
Розрахунок виконавчих розмірів гладких оформлюючи деталей
1. Елемент матриці оформлюючий зовнішній контур
2. Елемент пуансона оформлюючий отвір контуру
3. Висота оформлюючого елементу
4. Висота елемента матриці оформлюючого зовнішній уступ виробу.. 12
5. Висота елемента гладкого знака оформлюючого висоту наскрізного
6. Висота елемента пуансону або гладкого знака оформлюючого висоту
7. Розрахунок міжцентрової
Курсова робота з дисципліни "Виробництво електронних апаратів
виконується за індивідуальним завданням які видаються студентам на початку
семестру і конкретизуються керівником роботи (викладачем дисципліни) під
Ця робота складається з двох частин і присвячена проектуванню
технологічних процесів виготовлення деталей електронних апаратів різними
методами формоутворення: пресуванням та обробкою різанням.
Першою частиною курсової роботи передбачено проектування
технологічної операції виготовлення деталі з пластмаси Вх2-090-69.
Завдання сформульовано наступним чином:
Провести аналіз завдання з метою визначення всіх вихідних даних для
проектування технологічного процесу за індивідуальним варіантом
розробити та оформити конструкторський документ (формат А4) на виріб
згідно індивідуального завдання;
визначити необхідну кількість гнізд та вибрати схему їх розміщення в
розрахувати розміри завантажувальної камери в залежності від типу прес-
розрахувати технологічні режими обладнання (зусилля пресування та
зусилля зйому виробу) та вибрати марку преса;
розрахувати виконавчі розміри оформлюючих деталей прес-форми та
оформити ескізи цих деталей;
оформити операційну карту техпроцесу (форма 2 ГОСТ 3.1409-86 або
форма 1 ГОСТ 3.1409-74) вказавши в ній визначену в ході проектування
технологічну інформацію а саме: марка матеріалу режими обробки
розміри та кількість відпресованих виробів дії виконавців
технологічне обладнання та оснастка.
Класифікація прес-форми.
Процес формоутворення деталей із пластмаси проходить в спеціальній
технологічній оснастці (прес-форми). Вони виготовляються з сталі та
розраховані на роботу під високим тиском (до сотень МПа).
Всі деталі прес-форми за функціональним призначенням поділяють на дві
групи: оформлюючі та допоміжні. Найбільш важливі оформлюючі деталі які
безпосередньо контактують з матеріалом в процесі пресування та надають
необхідну форму виробу. До таких деталей відносяться: пуансон матриця та
знак . Решта деталей прес-форми (плити обойми втулки кріпильні деталі
тощо) мають допоміжне значення.
За методом пересування прес-форми поділяють на компресійні литтєві та
Компресійні прес-форми за конструктивними особливостями поділяють на
відкриті напівзакриті та закриті.
В даній курсовій роботі використовується така прес-форма :
стаціонарна прямого пресування напівзакрита з перетіканням.
Стаціонарними називаються прес-форми які кріпляться до пресу таким
чином що весь цикл виготовлення виробу (завантаження прес-матеріалу
розкривання прес-форми для вийняття виробу) проходить без зйому прес-форми
Напівзакриті прес-форми мають завантажувальні камери для прес-
матеріалу площа перерізу яких більша площі проекції оформлюючого гнізда. В
такій прес-формі на стику пуансона та матриці є опорна поверхня яка
обмежує хід пуансона і приймає на себе зайвий тиск пресу що дозволяє
одержати виріб визначеної товщини. Завантажувальна камера перешкоджає
витіканню прес-матеріалу з прес-форми а надлишок прес-матеріалу через
віджимний рант витікає при пресуванні вгору по канавках (або “лисках”)
які є на пуансоні. Прес-форми напівзакритого типу бувають із загальною
завантажувальною камерою або з індивідуальною. Перші мають одну камеру на
кілька оформлюючих гнізд. х застосовують для матеріалів з високою
плинністю. Другі які застосовуються для пресування волокнистих прес-
матеріалів мають окрему камеру на кожне оформлююче гніздо.
Класифікація матеріалу.
Фенольні прес-матеріали — термомеханічно оброблені композиції які
складаються з фенольних смол або їхніх модифікацій наповнювачів і різних
добавок - затвердювачів барвників що змазують речовин. По характеру смоли
вони підрозділяються на прес-матеріали новолачного і резольного типу; по
виду наповнювача — на матеріали з порошкоподібним мінеральним або
органічним наповнювачів і на матеріали з волокнистим мінеральним або
органічним наповнювачем а також із сумішшю органічних і мінеральних
наповнювачів. У якості органічного порошкоподібного наповнювача
застосовуються деревне борошно мелений кокс графіт. В окремих випадках
для підвищення водостійкості застосовують деревне борошно просочену
фенолоспиртами. До мінеральних наповнювачів відносять кварцове борошно
каолін мелену слюду плавиковий шпат мікроазбест. У якості волокнистих
наповнювачів застосовують бавовняний линт волокнистий азбест тихорєцьку
крихту скляне волокно. Затвердювачами служать гексаметилентетрамин
(уротропін) вапно й ін.; речовинами що змазують — стеарин стеараты
олеінова кислота; барвниками — нігрозин і різні пігменти. Деякі прес-
матеріали випускаються натурального кольору без барвників але виробу з
них сутеніють у процесі експлуатації.
У процесі виробництва прес-порошків попередньо здрібнена смола
порошкоподібні наповнювачі і добавки змішуються у визначеній пропорції
відповідно до рецептури в Спеціальних змішувачах вальцюються на
двухвалкових вальцах при 90—120 С по одновальцьовій або бівальцовій системі
або обробляються на одне- або двухшнекових машинах при тих же температурах.
При вальцеваній або обробці на шнекових машинах композиція
гомогенізируется а вхідна в її склад смола частково конденсуючи і
переходячи в резитол просочує або обволікає наповнювач. Одночасно прес-
матеріал равномірно офарблюється. У результаті впливу підвищених температур
і тисків віділяється велика частина летучих речовин (пари води і фенолу
аміак формальдегід) і композиція здобуває вид щільних твердих листів або
смуг. Охолоджені листи або смуги подрібнюють у гранули розміром 1—3 мм і
упаковують у крафт-целюлозні або текстовинітові мішки.
Волокнистий наповнювач просочують або обволікають рідкими резоль-ними
смолами змішують з речовинами що змазують і іншими добавками і
висушують; отриманий прес-матеріал упаковують у мішки.
Зберігати прес-матеріали потрібно в сухому приміщенні при температурі
не вище 25 °С. Гарантійний термін збереження 3—8 місяців.
Прес-матеріали переробляються у вироби масою від десятих часток грама
до декількох кілограмів методом гарячого прямого або литтєвого пресування
при 160—200 оС и тиску 200—1200 кгсдив2.
Деякі прес-порошки для одержання профільних виробів (труб стрижнів
куточків і т.п.) переробляються методом гарячого профільного пресування.
Частина прес-матеріалів переробляються литтям під тиском на спеціальних
литтєвих машинах — реактопластах-автоматах.
У процесі пресування вироби легко армуються металевою арматурою
виготовленої як з чорних так і з кольорових металів.
Виробу з прес-матеріалів як і усі фенопласти не піддані корозії і не
викликають корозії запресованої в них арматури. У разі потреби зовнішнє або
внутрішнє різьблення або рельєфне маркірування (напису цифри) наносяться в
процесі пресування виробів. Готові вироби прес-матеріалів мають блискучу
Міцностні й електричні властивості прес-матеріалів змінюються в
залежності від умов експлуатації. При підвищених температурах у вологості
зменшується міцність і погіршуються електричні властивості при зниженні
температури трохи поліпшуються міцностні властивості.
Промисловість випускає прес-матеріали як загальтехнічного призначення
так і зі спеціальними властивостями. Виготовлення посуду з фенопластів для
гарячої їжі а також для збереження харчових продуктів не рекомендується.
Особливою групою прес-матеріалів на основі фенольних смол є фрикційні
До складу цих прес-матеріалів входять азбест (звичайно хризотиловий
м'який) твердої або напівтвердої структури барит залізний сурик кварцове
борошно електрокорунд а також металеві нитки або стружка (латунні або
червоно-мідні). Коефіцієнт тертя матеріалу залежить від тиску швидкості
ковзання температури. Для кожного фрикційного матеріалу існує критична
температура вище якої різко падає коефіцієнт тертя. Для більшості
матеріалів на основі фенольних смол ця температура лежить у межах
0—280 °С; матеріал Ф6-337-67 витримує нагрівання до 300 °0.
Коефіцієнт тертя матеріалу ретинакс різко знижується при 180°С; при
0—350 °С він стабілізується а при тривалому нагріванні при високих
температурах підвищується без помітного зниження зносостійкості.
Виробу з ретинакса експлуатуються при температурах що досягають
00°С і тисках 15—30 кгсдив2; не рекомендується застосовувати їх при
—300 °С швидкості ковзання 0—5 мс і тиску 0—8 кгсдив2 тому що при цих
умовах зносостійкість ретинакса дуже мала.
Фрикційний матеріал К-15-6 має стабільний коефіцієнт тертя трохи більш
високим ніж у ретинакса і майже що не змінюється при швидкостях ковзання
до 30 мс і навантаженнях до 10 кгсдив2.
Вироби з фенольних прес-матеріалів майже не піддані старінню. Після
декількох років експлуатації тьмяніє поверхня але міцностні й електричні
властивості не погіршуються.
На основі досвіду експлуатації для використання в країнах із тропічним
кліматом можуть бути рекомендовані наступні марки прес-матеріалів: Ж3-010-
Вх1-090-34 ВхЗ-090-14 ЭЗ-340-65 В-4-70 Э6-014-30 К-214-52.
Допускається застосування фенопластів інших марок якщо їх тропікостійкість
задовольняє вимогам пропонованим до конкретних виробів. Оцінка придатності
фенопластів проводиться за ДСТУ 15153—69 а стійкості фенопластів до цвілі
— за ДСТУ 13410—67 по методу 1-А.
Пластмаси як конструкційний матеріал знаходять широке використання
у виробництві деталей електронних апаратів. Це пояснюється цілим рядом
експлуатаційних та технологічних властивостей вигідно відрізняючих їх від
металевих матеріалів. При виборі матеріалу для виготовлення пластмасової
деталі визначальну роль відіграють його експлуатаційні властивості тобто
фізико-механічні діелектричні частотні теплофізичні та ін.
Прес-порошок Вх2-090-69 (ДСТУ 5689-73). Являє собою композицію чорного
кольору на основі новолачной фенолоформальдегидной смоли модифікованої
полівінілхлоридом з органічним наповнювачем (дерев'яне борошно просочене
фенолоспиртами) затвердювачем (гексаметилентетрамин) барвником і
речовинами що змазують. Стійок до води і кислих середовищ. Призначається
для виготовлення виробів з підвищеної кислостойкістю (кришок і пробок
акумуляторних баків і ін.).
Температура експлуатації :
Руйнуюча напруга при розтягуванні :
Руйнуюча напруга при стисканні :
Руйнуюча напруга при статичному згинанні (не менше) :550 кгс см²
Ударна в’язкість (не менше) :
Твердість по Бринеллю :
Теплостійкість по Мартенсу (не менше) : 125 С
Водопоглинання за 24 години (не більше) : 20 мг
Масслостійкість за 24 години :
Бензостійкість за 24 години :
Термічний коефіцієнт лінійного розширення : 33[pic] 1С
Коефіцієнт теплопровідності: 0246
Питомий електричний опір:
поверхневий (не менше)
Діелектрична проникність при 50 Гц: 49-
Тангенс кута діелектричних втрат при [pic]Гц 0026-0041
Електрична міцність (не менше): 13-
Питомий об'єм: 09 дм³кг
Рідкоплинність по Рашигу: 90-190 мм
пряме пресування 25-40 МПа
литьєве пресування 50-80 МПа
Температура пресування: 160-170 С
Швидкість затвердівання:
з розігріванням 1 хвмм
без розігрівання 15 хвмм
Максимальна товщина виробу:
Місячне завдання тис. шт.
Кількість завантажувальних порожнин : 1
Межові відхилення розмірів :
Конструкція прес-форми : Стаціонарна прямого пресування
напівзакрита з перетіканням.
Характер пресування:
Наявність арматури шт.
За цими даними знайдемо об’єм відпресованого виробу
Vв=8160-720-8164=735856 мм³ =735856 см³
Розрахунок маси прес-матеріалу що пресується:
Розрахунок проведемо за формулою:
G = GПИТ · Vн де GПИТ - питома вага відпресованого виробу
GПИТ = 1600 кгм³; Vн - об’єм матеріалу що пресується;
G = 1600 * 735856·10 -6
1.Розрахунок мінімальної кількості гнізд прес-форми .
t - швидкість затвердіння хвмм 15
D – найбільша товщина стінок 5 мм
Z – місячне завдання по випуску пресованих виробів 20000
K – коефіцієнт який залежить від конструкції прес-форми і складності
виробу що пресуються - 11
С – місячний фонд робочого часу (С=20000 хв.).
Щоб не було недопрацювання беремо n=9 шт.
Всі гнізда знаходяться в одній порожнині. Розміщення гнізд в прес-
формі показане на рис .3.
2.Розрахунок площі поперечного перерізу завантажувальної порожнини.
S= (L·3+K·4)(B·3+K·4)=56 см²
Де L- довжина виробу B – ширина виробу n – кількість гнізд в
К=12 – коефіцієнт який враховує площу між гніздами.
3.Знаходження зусилля пресування .
[p S – площа перерізу
завантажувальної порожнини м2; NЗК – кількість завантажувальних порожнин
NЗК = 1 ; шт.; К=12 – коефіцієнт який враховує неминучі втрати тиску на
Р =35· 106· 00056· 1· 12· 10 -3 = 235 кН.
Оберемо потрібний гідравлічний прес. Серед гідравлічних пресів найбільш
близьких за значенням зусилля пресування можна виділити прес П6324.
5.Розрахунок розмірів завантажувальної камери прес-форми .
Для розрахунку розмірів завантажувальної камери матриці в прес-формах
прямого пресування необхідно попередньо визначити обєм прес-матеріалу V
який завантажується в прес-форму на одну відпресовку.
Де n –кількість гнізд в прес –формі n =9;
G-маса прес-матеріалу що пресується G=001177кг;
Vпит – питомий об'єм прес-маси Vпит=09 дм³кг
Отже об`єм прес-матеріалу:
V = 001177* 09 * 9 = 00953 дм³=953 см³
6. Розрахунок висоти завантажувальної камери.
де V - обєм завантажувального прес-матеріалу V = 953 см3; S –
площа перерізу завантажувальної камери S=56 см²; VВ - обєм
відпресованого виробу VВ=7358 см3; n – кількість виробів що одночасно
7.Розрахунок зусиль зйому.
де SБ – сума площ бокових поверхонь отворів сформованих у відпресованому
виробі пуансоном та знаками м2; N – питома сила зчеплення прес-матеріалу з
металом прес - форми Hм2 (для прес-матеріалу з органічним та мінеральним
наповнювачами N0.5 МHм2)
P3 = 82112·10-6 ·05·106 = 41056 Н
Сумарне зусилля зйому:
P3· n = 41056 · 9 = 3695 кH
Розрахунок виконавчих розмірів гладких оформлюючих
1.Елемент матриці оформлюючий зовнішній контур виробу.
LM - виконавчий розмір елементу матриці оформлюючого контур виробу мм;
розрахунковий коефіцієнт усадки прес-маси Q = 0.006 ; Δ - допуск на
відповідний номінальний розмір елемента виробу по 14–ому квалітету мм; –
допуск на відповідний номінальний розмір гладких оформлюючих деталей прес-
форми по 9–ому квалітету.
LM =( 34+34·0.006 - 0.8 ·0.62 ) +0062 = 33708 +0.062 мм.
ВM =( 16+16·0.006 - 0.8 ·0.43 ) +0043 = 15752 +0043 мм.
2.Елемент пуансона оформлюючий отвір контуру виробу.
lm Q - розрахунковий коефіцієнт
усадки прес-маси Q = 0.006 ; Δ - допуск на відповідний номінальний розмір
елемента виробу по 14–ому квалітету; – допуск на відповідний номінальний
розмір гладких оформлюючих деталей прес-форми по по 8–ому квалітету.
l п = (30 + 30 · 0006 + 08·052) -0.033= 30596 -0.033 мм.
bm Q - розрахунковий коефіцієнт
елемента виробу по 14–ому квалітет; – допуск на відповідний номінальний
b п =(12+ 12 · 0006 + 08·043) -0027 = 12416 -0027 мм.
3. Висота оформлюючого елементу матриці.
коефіціент який враховує збільшення висоти виробу за рахунок облою
приймаємо рівним 0.2 мм; Q - розрахунковий коефіцієнт усадки прес-маси Q
= 0.006 ; Δ - допуск на відповідний номінальний розмір елемента виробу по
–ому квалітету мм; – допуск на відповідний номінальний розмір гладких
оформлюючих деталей прес-форми по 9–ому квалітету.
Н =( 15+15·0.006 - 0.5 ·0.43-02 ) +0043 = 14675 +0043 мм.
4. Висота елемента матриці оформлюючого зовнішній уступ виробу.
- допуск на відповідний номінальний розмір елемента виробу по 14–ому
квалітету; – допуск на відповідний номінальний розмір гладких оформлюючих
деталей прес-форми по по 8–ому квалітету.
5 Висота елемента гладкого знака оформлюючого висоту наскрізного отвору
оформлюючих деталей прес-форми по 8–ому квалітету.
6 Висота елемента пуансону або гладкого знака оформлюючого висоту
глухого отвору у виробі.
форми по 8–ому квалітету.
7. Розрахунок міжцентрової відстані.
АМ = (A+A·Q) [pic] Δ10 = (16 + 16·0006) [pic]04310 = 16096 [pic]0043
Згідно вказівок у [1] на ст. 24 допуски на міжцентрові відстані
призначають в 5 разів меньше допусків на відповідні відстані між осями
отворів у виробі. Допуск на розмір 16096 мм по 14-ому квалітету дорівнює
3 мм. Тоді призначуваний допуск дорівнюватиме ± 008610 мм=±00086мм.
Округлення результатів.
Номінальні розміри отворів матриць направлені в сторону зменьшення а
пуансонів та знаків – в сторону збільшення. Отриманий при розрахунку
номінальний розмір отвору матриці для пресування виробу по 14 квалітету
треба округлити в сторону зменшення до розміру кратного 0.05мм. Отриманий
при розрахунку номінальний розмір гладкого знака треба округлити в сторону
збільшення до розміру кратного 0.05мм. Отже після округлення маємо такі
LM = 337 +0062 мм ВM =157 +0043 мм
lп = 306 -0.033 мм bп =125 -0.027 мм
АМ = 16[pic]00086мм.
Перевірка на конусність.
При величині поля допуска ( на розмір виробу L конусність зовнішніх
бокових поверхонь виробу буде розраховуватися за формулою:
К = 2 tg α1 = (L1м – Lм)H=(06· Δ) Н
L- номінальний розмір виробу заданий на кресленні без врахування
конусності мм; Н – висота виробу мм;Δ - допуск на відповідний
номінальний розмір мм.
Δ = 062 мм для розміру L=34 мм по 14-му квалітету; Н = 15 мм;
К1 = (06*062)15=0025
Δ = 043 мм для розміру B=16 мм по 14-му квалітету; Н = 15 мм;
К2 = (06*043)15=00172
Конусність внутрішніх бокових поверхонь виробу буде розраховуватися за
К = (l – l1)h = (06 · ()h = 2 tg α2
l- номінальний розмір виробу заданий на кресленні без врахування
конусності мм; h – висота виробу мм;Δ - допуск на відповідний
Δ = 052 мм для розміру h = 2 мм;
Δ = 043 мм для розміру b=12 мм по 14-му квалітету; h = 2 мм;
Всі кути відповідають рекомендованим значенням.
Список використаної літератури.
Методичні вказівки щодо виконання домашніх завдань контрольних
розрахунково-графічних робіт з дисципліни “ Виробництво електронних
апаратів” для напряму “ Електронні апарати”.-Київ: КП 2002.
Методические указания к выполнению домашних заданий и контрольніх
работ по курсу «Технология деталей РЕА”-Киев КПИ 1985.
Правила выполнения технологических документов.Единые методические
указания по курсовому проектированию для студентов специальности
«Конструирование и производство радиоаппаратуры» всех форм
обучения.-Киев:КПИ1984.
Головня В.Г. «Технология деталей радиоаппаратуры».-М.: радио и
Формы и требования к заполнению и оформлению документов на
технологические процессы (операций) изготовления изделий из пластмас
и резины ГОСТ 3.1409-86
var 11 rv-72.doc
Національний технічний університет України
« Київський політехнічний інститут »
Радіотехнічний факультет
Кафедра радіоконструювання і виробництва
« Виробництво електронних апаратів »
«Проектування технологічних процесів
виготовлення деталей електронних апаратів»
1 Короткі відомості про технологічні властивості
1.1 Розрахунок кількості гнізд прес-
1.2 Розрахунок завантажувальної камери прес-
1.3 Розрахунок виконавчих розмірів гладких оформлюючих
2.1 Розрахунок зусилля
2.2 Розрахунок зусилля зйому
Курсова робота з дисципліни "Виробництво електронних апаратів
виконується за індивідуальним завданням які видаються студентам на початку
семестру і конкретизуються керівником роботи (викладачем дисципліни) під
Ця робота складається з двох частин і присвячена проектуванню
технологічних процесів виготовлення деталей електронних апаратів різними
методами формоутворення: пресуванням та обробкою різанням.
Першою частиною курсової роботи передбачено проектування технологічної
операції виготовлення деталі з пластмаси Вх2-090-69 методом прямого
пресування. В цьому розділі розглянемо
Завдання сформульовано наступним чином:
Визначити кількість гнізд прес-форми та вибрати схему їх розміщення в
Знайти зусилля пресування виробу в прес-формі.
Визначити зусилля зняття виробу.
Визначити розміри завантажувальної порожнини.
Розрахувати виконавчі розміри гладких оформлюючих деталей прес-
форми прямого пресування призначеної для виготовлення деталі.
Розрахунок виконати тільки для тих виконавчих розмірів які
оформлюють розмір деталі що виготовляється. При виконанні цього
пункту завдання необхідно забезпечити конусність коректировкою
Оформити операційну карту виготовлення деталей з пластмасси згідно
рекомендацій діючих стандартів та нормативних документів та оформити
1 Короткі відомості про технологічні
властивості матеріалу.
Термореактивна пластмаса Вх2-090-69 має такі параметри:
Наповнювач: мінеральний
Питома вага відпресованого
(нетаблетований матеріал): 1.4 дм3кг
Коефіцієнт усадки: 0.006
Тиск пресування (пряме пресування): 25-40 МПА
Температура пресування
(з попереднім розігріванням): 160-170 °C
Швидкість затвердіння
(з розігріванням): 1.0 хвмм
2 Вихідні дані для розрахунків:
Місячне завдання тис. шт.
Кількість завантажувальних порожнин :
Межові відхилення розмірів :
Конструкція прес-форми : Напівстаціонарна
закрита з перетіканням.
Характер пресування: З підігрівом
Наявність арматури 2
Стан прес-матеріалу Нетаблетований
Ескіз виробу показаний на рис.1
3 Класифікація прес-форми
Процес формоутворення деталей із пластмаси проходить в спеціальній
технологічній оснастці – прес-формі. Вона виготовляеться з сталі та
розрахована на роботу під високим тиском (до сотень МПа).
Всі деталі прес-форми за функціональним призначенням поділяють на дві
групи: оформлюючі та допоміжні. Найбільш важливі оформлюючі деталі які
безпосередньо контактують з матеріалом в процесі пресування та надають
необхідну форму виробу. До таких деталей відносять: пуансон матрицю.
У нашому випадку прес-форма: напівстаціонарна прямого пресування
Напівстаціонарна – це прес-форма яка кріпиться до пресу таким чином що
в процесі виготовлення виробу деякі її частини можуть зніматися якщо є
Прямого пресування – прес-форма в якій формоутворююча та
завантажувальна порожнини суміщені в просторі.
У закритих прес-формах завантажувальні камери для прес-матеріалу мають
розміри та конфігурацію поперечного перерізу такі ж як і оформлюючі
гнізда і є ніби їх продовженням. У цій прес-формі тиск під час пресування
передається на всю площу горизонтальної проекції виробу що забезпечує його
підвищену щільність. Товщина відприсованого виробу залежить від кількості
прес-матеріалу який вкладають у завантажувальну камеру. Тому при
завантаженні закритих прес-форм необхідно точно дозувати прес-матеріали.
Прес-форми закритого типу застосовуються для всіх видів пластичних мас в
тому числі і з волокнистими наповнювачами тобто які мають низьку
В цьому розділі ми виконуємо всі розрахунки згідно завданнявизначаємо всі
потрібні нам параметри
1 Розрахунок оснастки.
1.1 Розрахунок кількості гнізд прес-форми .
Мінімальну кількість гнізд визначають за наступною приблизною формулою
t - швидкість затвердіння 1 хвмм
D – найбільша товщина стінок 3 мм
Z – місячне завдання по випуску пресованих виробів 60 000 шт
K – коефіцієнт який залежить від конструкції прес-форми і складності
виробу що пресуються 1.8
С – місячний фонд робочого часу 20 000 хв.
Підставивши значення у формулу отримаємо:
Щоб не було недопрацювання беремо n=16 шт.
Розміщення гнізд в прес-формі показане на рис.2
1.2 Розрахунок розмірів завантажувальної камери прес-форм.
Розрахунок об'єму прес-матеріалу.
Для розрахунку розмірів завантажувальної камери матриці в прес-формах
прямого пресування необхідно попередньо визначити об’єм прес-матеріалу V
який завантажуються в прес-форму на одну відпресовку.
Об’єм прес-матеріалу V визначають за формулою см³:
Де n –кількість гнізд в прес –формі n =16;
G-маса прес-матеріалу що пресується
Vпит – питомий об'єм прес-маси Vпит =1.4 дм³кг
Розрахуємо масу матеріалущо пресується за такою формулою:
де GПИТ– питома вага відпресованого виробу; Gпит=1600кгм³;
Vв – об’єм матеріалу що пресується.
Знайдемо об’єм відпресованого виробу:
Тодіобєм прес-матеріалущо завантажується в прес-форму :
V=0.0081.416=179 [pic][pic]
Розрахунок площі поперечного
Площу завантажувальної порожнини можна знайти враховуючи довжину та ширину
гнізд прес-форми та товщину стінок між гніздами. Товщина стінок береться 5
S=LпорBпор=(2L+35)(4B+55)=57.75 см²
Де Lпор – довжина завантажувальної порожнини;
Bпор – ширина завантажувальної порожнини.
Розрахунок висоти завантажувальної камери.
Для прес-форми прямого пресування закритої з перетіканням висота
завантажувальної камери розраховується по формулі:
де V – об’єм завантажувального прес-матеріалусм³ ;
S – площа перерізу завантажувальної камерисм² ;
VB – об’єм відпресованого виробусм³ ;
n – кількість одночасно відпресованих виробів (кількість
1.3 Розрахунок виконавчих розмірів гладких оформлюючих деталей прес-
Елемент матриці оформлюючий зовнішній контур виробу.
LM=(Lmax + Q·Lmax – 0.8Δ)+
LM - виконавчий розмір елементу матриці оформлюючого контур виробумм;
Q - розрахунковий коефіцієнт усадки прес-маси Q = 0.006 ;
Δ - допуск на відповідний номінальний розмір елемента виробу по 14–ому
квалітету (для 20мм Δ=0.520 ) мм;
– допуск на відповідний номінальний розмір гладких оформлюючих деталей
прес-форми по 9–ому квалітету (для 20мм = 0.052).
LM =( 20+20·0.006 - 0.8 ·0.52 )+0.052 = 19704 +0.052 мм
BM= (Bmax+BmaxQ-0.8)+
Q - розрахунковий коефіцієнт усадки прес-маси Q = 0.006;
ВM =( 20+20·0.006 - 0.8 ·0.52 ) +0052 = 19.704 +0052 мм.
Елемент пуансона або гладкого знаку оформлюючий отвір виробу
lП= (lmin+lminQ+0.8)-
квалітету(для 15мм Δ=0.430 ); мм
прес-форми по 8–ому квалітету (для 15мм = 0.027).
l п = (15 + 15 · 0006 + 08·043) -0.027= 15.434 -0.027 мм.
bп= (bmin+bminQ+0.8)-
квалітет; – допуск на відповідний номінальний розмір гладких оформлюючих
деталей прес-форми по 8–ому квалітету.
b п =(15 + 15 · 0006 + 08·043) -0027 = 15.434 -0027 мм.
Висота оформлюючого елементу матриці
HM=(Hmax+ HmaxQ-0.5-C)+
C – поправочний коефіцієнт який враховує збільшення висоти виробу за
рахунок облою приймаємо рівним 0.2 мм;
прес-форми по 9–ому квалітету.
НM =( 25+25·0.006 - 0.5 ·0.52-02 ) +0052 = 24.69 +0052 мм.
Висота елемента пуансону або гладкого знака оформлюючого висоту глухого
прес-форми по 8–ому квалітету.
hn= (22+220.006) ±0.017=22.132±0.017 мм.
Округлення результатів
Номінальні розміри отворів матриць направлені в сторону зменшення а
пуансонів та знаків – в сторону збільшення. Отриманий при розрахунку
номінальний розмір отвору матриці для пресування виробу по 14 квалітету
треба округлити в сторону зменшення до розміру кратного 0.05мм. Отриманий
при розрахунку номінальний розмір гладкого знака треба округлити в сторону
збільшення до розміру кратного 0.05мм. Отже після округлення маємо такі
lп = 15.45 -0.027 мм
1.4 Перевірка на конусність.
При величині поля допуску ( на розмір виробу L конусність зовнішніх
бокових поверхонь виробу буде розраховуватися за формулою:
К = 2 tg α1 = (L1M – LM)H=(06· Δ) Н де L1M = LM + 06·(;
L - номінальний розмір виробу заданий на кресленні без врахування
Н – висота виробу мм;
Δ - допуск на відповідний номінальний розмір мм.
Δ = 052 мм для розміру L=20 мм по 14-му квалітету; Н = 25 мм;
К1 = (06052)25=00125
Δ = 052 мм для розміру В=20 мм по 14-му квалітету; Н = 25 мм;
К2 = (06052)25=00125
Згідно з літературою рекомендоване значення кута конусності зовнішніх
поверхонь виробу: α12>15°. Отже розрахована конусність (α12=21°) нас
Конусність внутрішніх бокових поверхонь виробу буде
розраховуватися за формулою:
К = (l – l1)h = (06 · ()h = 2 tg α2
l- Номінальний розмір виробу заданий на кресленні без врахування
h – висота виробу мм;
Δ = 043 мм для розміру h = 22 мм;
К3 = (06043)22=001173
Δ = 043 мм для розміру b=15 мм по 14-му квалітету; h = 22 мм;
К4 = (06043)22=001173
Згідно з літературою рекомендоване значення кута конусності внутрішніх
поверхонь отворів виробу: (2>30(. Отже розрахована нами конусність
((2=20() не відповідає рекомендованому значенню. Необхідно провести
корегування креслення виробу.
З конструктивних міркувань вибираємо що будемо зменшувати ширину та
довжину нижньої частини порожнини виробу до номінальних значень:
α3=arctg[pic]arctg[pic]
Так як в умові дано що розмір b = l = 15 мм то і конусність на ці
розміри буде однаковою.
Тоді для b та l при величині поля допуску Δ [pic]=[pic] що
задовольняє рекомендованому значенню.
Перерахуємо по новим значенням елемент пуансону оформлюючий отвір виробу
замінивши в формулах 0.8Δ на 0.5Δ:
Враховуючи допуск: lП = [pic]
Враховуючи допуск: bП = [pic]
2.1 Розрахунок зусилля пресування.
Розраховане значення зусилля пресування:
де q – тиск пресування Па;
S – площа перерізу завантажувальної порожнини S=005775 м2;
NЗК – кількість завантажувальних порожнин NЗК = 2 ; шт.;
К=12 – коефіцієнт який враховує неминучі втрати тиску на тертя.
Знаючи зусилля пресування Р можемо вибрати марку преса з робочим зусиллям
РРОБ>Р. вибираємо прес:
Гідравлічний правильний і монтажно - запресовочний
одностійковий прес П6328 з ном. зусиллям РРОБ = 630 кН
2.2 Розрахунок зусиль зйому виробу.
Зусилля зйому розраховують за приблизною формулою Н:
де SБ – сума площ бокових поверхонь отворів сформованих у відпресованому
виробі пуансоном та знаками м2;
N – питома сила зчеплення прес-матеріалу з металом прес - форми Hм2 (для
прес-матеріалу з органічним та мінеральним наповнювачами N0.5 МHм2)
Знайдемо зусилля зйому:
3 Перелік дій виконавця.
Виконавець повинен діяти згідно з переліком вимог які вказані в
операційній карті та згідно з кресленнями та ескізами даного виробу.
Отже в першій частині курсової роботи я зробила проектування технологічної
операції виготовлення деталі з пластмаси Вх2-090-69: вибрала конструкцію та
виконала розрахунки формоутворюючих елементів прес-форми; визначила зміст
та послідовність дій виконавців в ході ТО відобразивши їх у відповідному
технологічному документі – операційній карті (ОК).
Список використаної літератури
Методичні вказівки щодо виконання домашніх завдань контрольних
розрахунково-графічних робіт з дисципліни «Виробництво електронних
апаратів» для напряму «Електронні апарати».-Київ: КП 2007.
Методические указания к выполнению домашних заданий и контрольных
работ по курсу «Технология деталей РЕА”-Киев КПИ 1985.
Правила выполнения технологических документов.Единые методические
указания по курсовому проектированию для студентов специальности
«Конструирование и производство радиоаппаратуры» всех форм
обучения.-Киев:КПИ1984.
Головня В.Г. «Технология деталей радиоаппаратуры».-М.: радио и
Формы и требования к заполнению и оформлению документов на
технологические процессы (операций) изготовления изделий из пластмас
и резины ГОСТ 3.1409-86
ГОСТ 3.1118-82. ЕСТД. «Формы и правила оформления маршрутних
16.10.cdw
12.cdw
Maket(DRUK).cdw
Курсовая(YURA) (2).doc
Національний технічний університет України
« Київський політехнічний інститут »
Радіотехнічний факультет
Кафедра радіоконструювання і виробництва радіоапаратури
« Виробництво електронних апаратів »
Проектування технологічної операції
виготовлення деталі методом прямого пресування
Аналіз завдання та вихідних даних . ..3
Проектування оснастки .. 5
1. Розрахунок кількості гнізд прес-форми .. .5
2. Розрахунок розмірів завантажувальної камери прес-форми 7
2.1. Розрахунок об’єму прес-матеріалу що завантажується в
завантажувальну камеру ..7
2.2. Розрахунок площі перерізу завантажувальної камери 9
2.3. Розрахунок висоти завантажувальної камери ..9
3. Розрахунок розмірів формоутворюючої
3.1. Розрахунок виконавчих розмірів гладких оформлюючих
деталей прес-форми 10
3.2. Забезпечення конусності та перевірка на
Вибір обладнання для пресування . .. 18
Розрахунок зусилля пресування . . .18
Розрахунок зусилля зйому виробу .. .19
Список використаної літератури 20
1. Ескізи виробу та оснастки
2.Операційна карта технологічного процесу виготовлення виробів із
термореактивної пластмаси
Завданням даної роботи є проектування технологічної операції
виготовлення деталі з термореактивної пластмаси З-340-65. Геометричні
розміри її задані (рис. 1).
Завдання сформульовано наступним чином:
Розрахувати геометричні розміри оснастки
Визначити кількість гнізд прес-форми.
Знайти зусилля пресування виробу у прес-формі.
Визначити зусилля зняття (виштовху) виробу.
Визначити висоту завантажувальної порожнини.
Розрахувати виконавчі розміри гладких оформлюючих деталей прес-
форми. Забезпезпечити конусність яка повинна входити у поле допуску
Вибрати обладнання на основі розрахунків.
Оформити операційну карту виготовлення деталі з термореактивної
пластмаси згідно рекомендацій діючих стандартів.
За завданням (табл. 1.2 стор. 8 [1]) необхідно спроектувати прес-форму
закритого типу з перетіканням (прес матеріал завантажується не
безпосередньо до оформлюючої порожнини прес-форми а у спеціальну
завантажувальну камеру).
Конструкція прес-форми – нпівстаціонарна прямого пресування.
Характер пресування – з підігрівом.
За таблицею 1.1 стор. 7 [1] та таблицею 1.2 стор. 8 [1].
Марка матеріалу: З-340-65
Місячне завдання тис. 10
Кількість завантажувальних порожнин
Межові відхилення розмірів виробу
Наявність арматури 0
Стан прес-матеріалу Нетаблетований
Для розрахунків також необхідно знати властивості прес-матеріалу для
заданного типу пресування (пряме пресування).
За табл. 2.1 стор. 14 [1] для матеріалу З-340-65
Наповнювач: Мінеральний
Питома вага відпресованого виробу
Коефіцієнт ущільнення прес-матеріалу
(таблетованого) 3.0
Коефіцієнт усадки (пряме пресування)
Тиск пресування (пряме пресування) 30-40
Температура пресування(без 170-200
попереднього розігріву) [pic]C
Швидкість затвердіння (без 1.8
Номінальні розміри отворів матриць округлюють в сторону зменшення а
пуансонів та знаків – в сторону збільшення.
Допуски та поля допусків на номінальні розміри гладких оформлюючих
деталей прес-форми для 14-го квалітету розмірів відпресованого виробу(
Тип оформлюючої деталі Поле допуску та
Пуансони або гладкі знаки h8
Елемент матриці оформлюючий зовнішній контур виробу
LM - виконавчий розмір елементу матриці оформлюючого контур виробу мм;
Q - розрахунковий коефіцієнт усадки прес-маси Q = 0.005 ;
Δ - допуск на відповідний номінальний розмір елемента виробу по 14–му
квалітету (для 45мм Δ=062 ) мм;
– допуск на відповідний номінальний розмір гладких оформлюючих деталей
прес-форми по 9–му квалітету(для 45мм = 0062 мм).
Q - розрахунковий коефіцієнт усадки прес-маси Q = 0005 ;
квалітету (для 30мм Δ=062 ) мм;
прес-форми по 9–му квалітету.
Так як поле допуску перекриває кратність з якою округлена [pic](005 мм)
округлюємо з кратністю 01мм [pic]мм
Розміри елементу пуансону оформлюючий отвір виробу
квалітету (для 40мм Δ=0620) мм;
прес-форми по 8–му квалітету.
квалітету (для 25 мм Δ=052) мм;
прес-форми по 8–му квалітету
Висота оформлючого елементу матриці
квалітету (для 20мм Δ=052 ) мм;
С- поправочний коефіцієнт що враховує збільшення висоти виробу за рахунок
облою. Приймаємо С=015мм враховуючи марку прес-матеріалу.
то округлюємо з кратністю 01мм [pic]мм
=0052 мм для номінального розміру для 196H9
Висота елемента пуансону або гладкого знаку оформлюючого висоту глухого
[pic]- найменший доступний розмір висоти гладкого отвору у виробі мм
Q – розрахунковий коефіцієнт усадки прес-маси Q = 0005.
=0022 мм для розміру для 985h8.
Діаметр гладкого знаку оформлюючого наскрізний отвір у виробі
[pic]- найменший допустимий розмір отвору мм
Q – коефіцієнт усадки прес-матеріалу.Q = 0005
квалітету (для 6мм Δ=030 ) мм;
=0022 мм для розміру 630h8.
Висота гладкого знаку оформлюючого наскрізний отвір у виробі
квалітету (для 10мм Δ=036 ) мм;
Два наскрізні отвори виробу необхідно буде очищати від облою.
Відстань між осями гладких знаків
A – номінальна відстань між осями отворів виробу мм;
Q – коефіцієнт усадки прес-матеріалу. Q=0005
квалітету (для 25мм Δ=052 ) мм;
3.2 Забезпечення конусності та перевірка на конусність
Конусність поверхонь гладких оформлюючи деталей прес-форми необхідно
забезпечити з причин:
) Якщо стінки гладких оформлюючи деталей прес-форми паралельні то
при вилученні деталі з прес-форми необхідно подолати тертя на
всьому шляху стінки форми.
) При призначенні допуску на частину деталі можливо що біля
площини розімкнення форми буде нижня частина поля допуску а
зверху – верхня частина поля допуску - зворотна конусність –
деталь неможливо вилучити з прес-форми.
Конусність поверхонь прес-форми по-можливості має бути у межах
поля допуску деталі. Якщо так зробити неможливо потрібно шукати
компроміси і змінювати той розмір який найменш важливий при
практичному застосуванні.
з міркувань технологічності(збільшення продуктивності виробництва
зменшення долі бракованих виробів) та досвіду рекомендується призначати
значення кутів конусності зовнішніх([pic]) та внутрішніх ([pic])
поверхонь виробу(табл. 4.4 стор.25 [1]):
Поверхні Деталі сопрягаємі та тонкостінні
Необхідно буде порівняти отримані значення конусності з табличними(якщо
отримане значення конусності менше рекомендованого необхідно
корегувати креслення виробу).
При величині поля допуску ( на розмір виробу L конусність зовнішніх
бокових поверхонь виробу розраховується за формулою:
LМ- виконавчий розмір елементу матриці оформлюючий контур виробу мм;
Н – висота виробу мм;
Δ - допуск на відповідний номінальний розмір виробу мм.
Δ = 062 мм для розміру L=45 мм по 14-му квалітету; Н = 20 мм;
Необхідно враховувати округлення(п. 2.3.1) тоді:
Значення кута конусності більше рекомендованого дані розміри не потрібно
Δ = 062мм для розміру B=30 мм по 14-му квалітету; Н = 20 мм;
Умова [pic] ([pic]) виконується.
Конусність внутрішніх бокових поверхонь отворів виробу:
lП- виконавчий розмір елемента пуансона або гладкого знака оформлюючий
h – висота отвору мм;
Δ - допуск на відповідний номінальний розмір мм.
Δ = 062 мм для розміру
Δ = 052 мм для розміру b=25 мм по 14-му квалітету;
dП- виконавчий розмір елемента гладкого знака оформлюючий отвір виробу
Δ = 030 мм для розміру d=6 мм по 14-му квалітету;
Умова [pic] не виконується ([pic]) тоді корегую креслення так що
Перераховую значення конусності:
Виконую ескізи оформлюючи деталей прес-форми враховуючи розраховані
конусності поверхонь та допуски на розміри.
Вибір обладнання для пресування
1.Розрахунок зусилля пресування
Зусилля пресування P розраховують за формулою( ст.20 [1] ):
q – тиск пресування Па;
S – площа перерізу завантажувальної порожнини м2;
K = 12 – коефіцієнт який враховує неминучі втрати тиску на тертя
Зусилля пресування Р= 1073 кН. За цим значенням вибирають марку
пресу за умови що Рроб> Р.
Вибираю прес зусиллям 160тс (1600Кн) - ДБ2432.
Найменування параметрів Од.вим.Величини
Найбільша відстань між столом та мм 1000
Зусилля нижнього виштовхувала тс 315
Хід нижнього виштовхувала мм 250
Швидкість холостого ходу повзуна: ммсек
Максимальний час витримки під тискомсек 2000
2.Розрахунок зусилля зйому виробу
Зусилля зйому [pic] розраховую за приблизною формулою(ст. 20 [1]):
[pic] - сума площ бокових поверхонь отворів сформованих у відпресованому
виробі пуансоном та знаками [p
N – питома сила зчеплення прес-матеріалу з металом прес-форми Н[p
Для прес-матеріалу з органічним та мінеральним наповнювачами
n – кількість оформлюючих гнізд завантажувальної порожнини.
h=10 мм l = 40мм b = 25мм H = 20мм d = 6мм.
Сумарне зусилля зйому:
Список використаної літератури:
Методичні вказівки до виконання курсових і розрахунково-графічних
робіт для студенів радіотехнічного факультету та нституту
телекомунікаційних систем напряму «Електронні апарати».-Київ:
Демин Е.Н. Конструирование пресс-форм для пластических материалов.-
Ленинград:Лениздат1960.-381с.
ГОСТ 2.307-68. ЕСКД. Нанесение размеров и предельных отклонений.
ГОСТ 25346-89. ЕСКД. Общие положения ряды допусков и основных
ГОСТ 3.1409-86. Единая система технологической документации. Формы и
требования к заполнению и оформлению додкументов на технологические
процессы (операции) изготовления изделий из пластмасс и резины.
16 варіант (2).cdw
№20 (2).docx
НАЦОНАЛЬНИЙ ТЕХНЧНИЙ УНВЕРСИТЕТ УКРАНИ
«КИВСЬКИЙ ПОЛТЕХНЧНИЙ НСТИТУТ»
РАДОТЕХНЧНИЙ ФАКУЛЬТУТ
КАФЕДРА РАДОКОНСТРУЮВАННЯ ВИРОБНИЦТВА РАДОАПАРАТУРИ
«Виробництво електронних апаратів»
«Проектування технологічної операції виготовлення пластмасової деталі методом прямого пресування»
Керівник роботи: Виконав:
Артеменко В.С студент 3 курсу
Вихідні дані для проектування технологічного процесу
Технологічні розрахунки та розрахунки оснастки
1. Розрахунок кількості гнізд прес-форм
2. Розрахунок розмірів завантажувальної камери прес-форми
3. Розрахунок зусилля пресування
4. Розрахунок зусилля зйому виробу
5. Розрахунок виконавчих розмірів гладких оформлюючи деталей прес-форми
6 Розрахунок конусності
Список використаної літератури
Виконавчі розміри конструкції відпресованого виробу (деталі):
Місячне завдання:50 тис. шт.
Кількість завантажувальних порожнин: 2
Прес-матеріал:У1-340-07
Технологічні властивості прес-матеріалу взяті із таб.2.1 [1]
Наповнювач: органічний
Питома вага відпресованого виробу: 1450 кгм3
Коефіцієнт ущільнення прес-матеріалу : 5.5
Коефіцієнт усадки: 0.004
Тиск пресування: 40-55 МПа
Температура пресування: 160-170 оС
Швидкість затвердівання: 0.6 хвмм
Додаткові вихідні дані для проектування:
Конструкція та тип прес-форми:напівстаціонарна
Характер пресування:з підігрівом
Кількість арматури шт.:4
Стан прес-матеріалу:не таблетований
Врахувавши вихідні дані та межі відхилення нижче наведений ескіз конструкції відпресованого виробу(деталі) при наявності арматури та його виконавчі розміри:
Технологічні розрахунки та розрахунок оснастки
Процес формування деталей із пластмаси проходить в спеціальній технологічній оснастці (прес-формі). Вони використовуються із сталі та розраховані на роботу під високим тиском (до сотень МПа).
Всі деталі прес форми за функціональним призначенням поділяють на дві групи: оформлюючи та допоміжні. Найбільш важливі оформлюючи деталі які безпосередньо контактують з матеріалом в процесі пресування та надають необхідну форму виробу. До таких деталей відносяться пуансон матриця та знак. Решта деталей прес-форми мають допоміжне значення – це плити обойми втулки кріпильні деталі та інші.
Розрахунок кількості гнізд прес-форми
Для того щоб визначити необхідну кількість гнізд необхідно спочатку розрахувати мінімальну кількість гнізд:
Де t=0.6 хвмм – швидкість затвердіння прес-матеріалу
D=5 мм – найбільша товщина стінок відпресованого виробу
Z=50000- місячне завдання по випуску пресованих виробів
K=2.5 – коефіцієнт який залежить від від конструкції прес-форми і складності виробу що пресується (таб. 4.1 [1])
C=20000 хв – місячний фонд робочого часу
Підставивши числові значення в формулу ми отримаємо:
nmin=0.65500002.5200009.4
В реальній конструкції прес-форм кількість гнізд n≥nmin що визначається типом прес-форм кількістю завантажувальних камер та схемою розміщення в них оформлюючих гнізд.
Оскільки в нас дві завантажувальні камери то ми візьмемо n=12
Схема розміщення гнізд в матриці прес-форми:
Оскільки в нас дві завантажувальні порожнини то в кожній порожнині буде по 6 гнізд.
Розрахунок розмірів завантажувальної камери прес-форми
Для розрахунку розмірів завантажувальної камери матриці в прес-формах прямого пресування необхідно попередньо визначити обєм прес-матеріалу V який завантажується в прес-форму на одну відпресовку.
Обєм прес-матеріалу V визначаємо за формулою:
Де n=12 – кількість одночасно відпресованих виробів
Vв=7.3 см3 - обєм відпресованого виробу
Ky=5.5 – коефіцієнт ущільнення прес-матеріалу
Спочатку знайдемо обєм відпресованого виробу:
Де L B H l b h – геометричні розміри відпресованого прес-матеріалу
Vв=3.52.52-321.7=7.3 см3
V=7.35.512=481.8 см3
Площа перерізу завантажувальної камери матриці в прес-формах прямого пресування визначається за типом оформлюю чого гнізда а в багатогніздних прес-формах із загальною завантажувальною камерою також і кількістю виробів які одночасно пресуються та схемою розміщення гнізд в завантажувальній камері.
Оскільки в нас прес-форма прямого пресування закрита з перетіканням то висоту завантажувальної камери розраховують за наступною формулою:
Де V’=240.9 см3 – обєм завантажувального прес-матеріалу в одній завантажувальній камері
Vв=7.3 см3 – обєм відпресованого виробу
n=12 кількість виробів що одночасно пресуються
S=81.25 см2 – площа перерізу завантажувальної камери
Відстань між гніздами рівна 5 мм і між гніздом і стінкою теж 5 мм.
Звідси площа перерізу завантажувальної камери рівна:
S=L3+0.54B2+0.53=3.53+0.542.52+0.53=81.25см2
Отже висота завантажувальної камери буде рівна:
Hзк=240.9-7.31281.25+0.8=2.7 см
Розрахунок зусилля пресування
Зусилля пресування P розраховуємо за формулою:
Де q=55106Па – тиск пресування
S=81.25 см2 – площа перерізу завантажувальної порожнини
Nзк=2– кількість завантажувальних порожнин
K=1.2 коефіцієнт який враховує неминучі втрати тиску на тертя.
Підставивши значення в формулу ми отримаємо:
P=5510681.2521.21000=1072.5 кН
Виходячи з розрахованого зусилля пресування Р вибираємо марку перса з робочим зусиллям Рроб≥Р. За допомогою довідника вибираємо прес «П6332 Б» з робочим зусиллям 1600 кН
Цей прес призначений для пресування різних деталей і можуть бути використані для прошивки штампування і інших робіт.
Розрахунок зусилля зйому виробу
Зусилля зйому розраховують за приблизною формулою:
Де Sб=1.710-3 м2 – сума площ бокових поверхонь отворів сформованих у відпресованому виробі пуансоном та знаками
N=0.5106 Нм2 – питома сила зчеплення прес-матеріалу з металом перс форми.
Sб=20.020.017+0.030.017=1.710-3 м2
Рз=1.710-30.5106=850 Н
Розрахунок виконавчих розмірів гладких оформлюючих деталей прес-форми
При розрахунку виконавчих розмірів гладких оформлюючих деталей прес-форми (пуансонів матриць і гладких знаків) необхідно враховувати допуски на розміри виробу та усадку матеріалу.
Метою розрахунку виконавчих розмірів є визначення таких розмірів оснащення та допусків на них які забезпечують виготовлення виробів розміри яких знаходяться в оговореному полі допуску. Крім того виріб не повинен руйнуватись при видаленні його з форми.
Ця умова забезпечується конусністю зовнішні та внутрішніх бокових поверхонь виробу яка може вказуватись на кресленнях виробу та обовязково задається на відповідних оформлюючих поверхнях деталей прес-форми (пуансон матриця та знак). Для розрахунку виконавчих розмірів оформлюючих деталях прес-форми користуються наступними формулами:
Елемент матриці оформлюючий зовнішній контур виробу:
Де Lmax=35 мм - найбільший допустимий розмір зовнішнього контуру виробу
Q=0.004 – розрахунковий коефіцієнт усадки прес-маси
=0.62 мм – допуск на номінальний розмір елемента виробу
LM=35+350.004-0.80.62=34.6 мм
L1M=LM+0.6=34.6+0.60.62=35 мм
Де Вmax=25 мм - найбільший допустимий розмір зовнішнього контуру виробу
=0.52 мм – допуск на номінальний розмір елемента виробу
ВM=25+250.004-0.80.52=24.65 мм
В1M=ВM+0.6=24.65+0.60.52=24.95 мм
Елемент пуансону або гладкого знаку оформлюючий отвір виробу:
Де lmin=30 мм - найменший допустимий розмір внутрішнього контуру виробу
lП=30+300.004-0.80.52=30.3 мм
l1П=lП-0.6=30.3-0.60.52=30 мм
Де bmin=20 мм - найменший допустимий розмір внутрішнього контуру виробу
bП=20+200.004-0.80.52=20.35 мм
b1П=bП-0.6=20.35-0.60.52=20.05 мм
Висота оформлюючого елемента матриці який залежить від товщини облою:
Де Нmax=20 мм - найбільший допустимий розмір висоти виробу
С=0.15 мм- поправочний коефіцієнт який враховує збільшення висоти виробу за рахунок облою
НM=20+200.004-0.50.52-0.15=19.65 мм
Висота елемента пуансону або гладкого знака оформлюю чого висоту глухого отвору у виробі:
Де Q=0.004 – розрахунковий коефіцієнт усадки прес-маси
hn=17+170.004=17.1 мм
artemkyrs.doc
1.2 Розрахунок об'єму прес-
1.3 Розрахунок розмірів завантажувальної
2.1 Розрахунок зусилля
2.2 Розрахунок зусилля зйому виробу ..5
3 Розрахунок виконавчих розмірів гладких оформлюючих деталей прес-
3.1 Елемент матриці оформлюючий зовнішній
3.2.Відстань між осями гладких знаків . 8
3.3 Висота оформлюючого елементу матриці
який залежить від товщини
3.4 Елемент матриці оформлюючий зовнішній
3.5 Елемент пуансону або гладкого знаку оформлюючий
Аналіз вихідних даних
Пластмаси як конструкційний матеріал знаходять широке використання у
виробництві деталей електронних апаратів. Цілий ряд експлуатаційних та
технологічних властивостей вигідно відрізняють їх від металевих матеріалів.
При виборі матеріалу для виготовлення пластмасової деталі визначальну роль
відіграють його експлуатаційні властивості тобто фізико-механічні
частотні теплофізичні діелектричні та ін.
Вихідні данні для проектування (Варіант №4)
Марка матеріалу – Ж3-010-62;
Місячне завдання – 30 [тис. шт.];
Кількість завантажувальних порожнин – 2 [шт.];
Значення розмірів виробу мм;
(межові відхилення розмірів: охоплюваних – по h14 охоплюючи – по H14
Необхідні додаткові вихідні данні для проектування:
Конструкція та тип прес-форми: стаціонарна прямого пресування
напівзакрита з перетіканням;
Характер пресування: без підігріву;
Наявність арматури: без арматури;
Стан прес-матеріалу: таблетований.
Технологічні властивості пластмаси (прес-матеріалу):
Марка матеріалу: Ж3-010-62;
Наповнювач: мінеральний;
Питома вага відпресованого виробу: 1850 [кгм³];
Стан прес-матеріалу – таблетований;
Питомий об’єм: 0.9 [дм³кг];
Коефіцієнт усадки: 0.005 ;
Тиск пресування: 20-45 [МПа];
Температура пресування: 150 – 170 [ºC];
Швидкість затвердіння: 1.0 [хвмм];
1 Розрахунок оснастки
1.1 Розрахунок кількості гнізд прес-форми та їх розташування.
Мінімальна кількість гнізд визначається за наступною приблизною формулою
t – швидкість затвердіння прес-матеріалу хвмм;
D – найбільша товщина стінок відпресованого виробу мм;
Z – місячне завдання по випуску пресованих виробів шт;
K – коефіцієнт який залежить від форми та складності виробу що
С - місячний фонд робочого часу (С=20000 хв);
Значення коефіцієнту K вибираємо з таблиці 4.1(Виробництво електронних
апаратів. Методичні вказівки до виконання курсових і розрахунково-графічних
Так як в реальній конструкції прес-форм кількість гнізд [pic] що
визначається типом прес-форми . кількістю завантажувальних камер та схемою
розміщення в них оформлюючих гнізд.
Я візьму n=20 тому що це вигідно:
Якщо n=20 то таку кількість гнізд можна розмістити більш компактно.
Місячне завдання складає 20000 штук. Якби я взяв наприклад n=18 то
00018=1111.111 тобто в останній ТО я матиму зайві деталі.
В прес-формі розміщуватись гнізда будуть як показано на малюнку вище. При
такому розміщенні гнізд прес-форма буде мати більш компактні розміри що
дуже важливо при пресуванні. Відстані між гніздами та від гнізд до бортиків
дорівнює 5 мм. Цього достатньо щоб прес-форма витримала тиск пресування.
1.2 Розрахунок об’єму відпресованого матеріалу:
Об’єм відпресованого матеріалу розрахуємо за формулою: [p
1.3 Розрахунок розмірів завантажувальної камери прес-форми
Розрахунок об’єму прес-матеріалу
Для розрахунку розмірів завантажувальної камери матриці в прес-формах
прямого пресування необхідно попередньо визначити об’єм прес-матеріалу V
який завантажується в прес-форму на одну відпресовку.
Об’єм прес-матеріалу V визначається за формулою см³:
n – кількість гнізд прес-форми.
Розрахунок висоти завантажувальної камери.
Площа перерізу завантажувальної камери матриці в прес-формах прямого
пресування визначається за типом оформлюючого гнізда а в багатогніздних
прес-формах із загальною завантажувальною камерою – також і кількістю
виробів що одночасно пресуються і схемою розміщення гнізд в
завантажувальній камері.(см)
V – об’єм завантажувального перс-матеріалу в завантажувальну камеру;
S – площа перерізу завантажувальної камери;
Візьмемо ширину перегородки між двома гніздами 5 мм відстань від гнізда
до стінки загрузочної камери теж 5 мм.. Товщини в 5 мм. буде достатню щоб
витримати тиск пресування.
Площа перерізу завантажувальної камери:[pic]
S=22.5*18.0=405(см2)
2 Розрахунок обладнання
2.1Розрахунок зусилля пресування
Зусилля пересування Р розраховують за формулою кН:
q- тиск пресування Па;
S – площа перерізу завантажувальної порожнини;
K- коефіцієнт який враховує неминучі втрати тиску на тертя.
2.2 Розрахунок зусилля зйому виробу
Зусилля зйому розраховують за приблизною формулою Н:
[pic]- сума площ бокових поверхонь отворів сформованих у відпресованому
виробі пуасоном та знаками;
N – питома сила зчеплення прес-матеріалу з металом прес-форми Нм²;
Для прес-матеріалу з органічним та мінеральним наповнювачами
Знаючи зусилля пресування Р можемо вибрати марку преса з робочим
Я виберу пресс ДЕ2430.
Прес ДЕ2430 призначений для компресійного прямого литєвого пресування
виробів з термореактивних пластмас (фенопластів амінопластів та ін.).
Прес може використовуватися на підприємствах що займаються виготовленням
з пластмас в різних галузях промисловості: електротехнічною
радіотехнічною електронною хімічною приладобудуванні машинобудуванні і
Прес рамної конструкції складэться із зварної станини у верхній
поперечці якої закріплений головний циліндр плунжерного типа. На циліндрі
встановлені бак і клапан наповнення. Виштовхувач закріплений в нижній
Стіл і повзун мають Т-образні пази для закріплення прес-форм. У
нішах станини розташовані циліндри повернення. Електронна система
управління розміщена в окремій шафі яка встановлена праворуч від преса. З
лівого боку преса встановлений гідроагрегат.
Високий ступінь безпеки роботи на пресі забезпечується:
[pic]системою блокувань і аварійного відключення.
Конструкція пресу забезпечує:
[pic] автоматичну підтримку з високою точністю температури
нагріву стаціонарних прес-форм;
[pic]попереднє навантаження низьким зусиллям і витримку при цьому
[pic]незалежне регулювання зусилля преса і виштовхувача.
3Розрахунок виконавчих розмірів гладких оформлюючих деталей прес-форми
3.1 Елемент матриці оформлюючий зовнішній контур виробу
Під час розрахунку виконавчих розмірів гладких оформлюючих деталей прес-
форми тобто пуансонів матриць і гладких знаків необхідно враховувати
допуски на розміри виробу та усадку матеріалу.
Мета розрахунку – визначення таких розмірів оснащення та допусків на них
що забезпечують виготовлення виробів розміри яких знаходяться в
оговореному полі допуску.
Виріб не повинен руйнуватися при видаленні його з форми. Ця умова
забезпечується конусністю зовнішніх та внутрішніх бокових поверхонь виробу
яка обов’язково вказується на відповідних оформлюючих поверхнях деталей
прес-форми (пуансон матриця знак).
Для розрахунку потрібно знати допуск на відповідний номінальний розмір
гладких оформлюючих деталей прес-форми. Нам задано що точність
виготовлення виробів які пресуються (тобто квалітет): Н14(h14). Згідно з
літературою [1 таблиця 4.3] вибираємо допуск на номінальний розмір
оформлюючої деталі прес-форми: матриця – Н9;
ES=EI+IT=0+0.62=0.62 (мм).
[pic]=[pic]+ES=50+0.62=50.62 (мм).
Номінальні розміри оформлюючи деталей прес-форми округлюємо з кратністю
яка вказана в таблиці 4.5(Методичні вказівки до виконання курсових і
розрахунково-графічних робіт): для номінального розміру оформлюючого
елемента прес-форми до 180 мм. з 14 квалітетом кратність округлення буде –
10. Номінальні розміри отворів матриці направленні в сторону зменшення а
пуансонів та знаків – в сторону збільшення. Тоді:
Допуск на відповідний номінальний розмір гладких оформлюючи деталей прес-
форми мм беремо з таблиці 4.3(Методичні вказівки до виконання курсових
і розрахунково-графічних робіт):
точність виготовлення виробів які пресуються (квалітет) – 14; тоді допуск
на номінальний розмір оформлюючої деталі прес-форми для матриці – Н9 а для
пуансона або гладкий знак – h8.
[pic]=50.30+0.062 мм.
3.2.Відстань між осями гладких знаків.
А – номінальна відстань між осями отворів виробу мм;
3.3 Висота оформлюючого елементу матриці який залежить від товщини
[pic] - найбільш допустимий розмір висоти виробу (або наскрізного отвору)
[pic] - поправочний коефіцієнт який враховує збільшення висоти
виробу за рахунок облою приймаємо рівним 0.1 0.2 мм в залежності від
марки прес-матеріалу і площі виробу;
es=ei+IT=0+0.43=0.43 (мм).
[pic]=[pic]+es=10+0.43=10.43 (мм).
3.4. Елемент матриці оформлюючий зовнішній контур виробу
ES=EI+IT=0+0.52=0.52 (мм).
[pic]=[pic]+ES=20+0.52=30.52 (мм).
[pic]=30.25+0.052 мм
3.5 Елемент пуансону або гладкого знаку оформлюючий отвір виробу.
ES=EI+IT=0+0.30=0.30 (мм).
[pic]10.25-0.030 (мм).
3.6 Забезпечення конусності
Потрібно забезпечити конусність розмірам [pic] та [pic] на формоутворюючих
елементах прес-форми якщо дозволяє поле допуску виробу.
При величині поля допуску на розмір виробу L конусність зовнішніх
бокових поверхонь виробу буде розраховуватися за формулою:
[pic]=50.3+0.6*0.62=50.672(мм)
[pic]=50.5 (мм)- по таб.4.5
[pic]=30.25+0.6*0.52=30.562(мм)
[pic]=30.5(мм)- по таб.4.5
4 Проектування дій виконавця
Перед тим як допустити робітника до роботи потрібно щоб він
ознайомився з технікою безпеки праці на робочому місці.
Для початку робочого процесу потрібно вийняти прес-форму з пресу так як
так з нею легше працювати. Потім необхідно відкрити її щоб в неї можна
було завантажувати матеріал. При цьому робітник має оглянути форму і
перевірити її на наявність сторонніх предметів. Для зменшення адгезії прес-
форму потрібно змазати змазкою. Щоб змазка рівномірно розприділялась по
поверхні її можна нанести за допомогою пулівізатора. Далі в матрицю
пінцетом вставляється арматура та засипається прес-матеріал. Після цього
прес-форма встановлюється назад в прес та починається процес пресування. По
закінченню пресування робітник повинен розкрити прес-форму зняти матрицю з
пресу та вийняти з неї деталі.
Після цього все починаємо зпочатку: оглядаємо прес-форму змазуємо
матрицю вставляємо арматуру і т.д..
По завершенню роботи потрібно очистити пресформу від забруднень
встановити матрицю на місце та прибрати робоче місце.
Так як температура пресформи висока (150-160оС) то всі роботи потрібно
проводити у ватних рукавицях.
Весь цей процес відображається в операційній карті.
Операційна карта в додатках.
Список використаної літератури
Методичні вказівки щодо виконання курсових робіт з дисципліни
“Виробництво електронних апаратів” для напряму підготовки 6.0910“Електронні
апарати”. Укладачі: Артеменко В.С. Кожушний В.А. Київ 2003.
Воронин В.Т. “Гидравлические прессы” справочник М:
Машиностроение 1982.
Саранча Г.А. “Метрологія стандартизація та управління
якістю” Київ: “Либідь” 1993.
Опер карта 20.frw
Ескіз виробу (варіант №1).dwg
zyxer 22.12.2009.docx
Національний технічний університет України
« Київський політехнічний інститут »
Радіотехнічний факультет
Кафедра радіоконструювання і виробництва радіоапаратури
« Виробництво електронних апаратів »
«Проектування технологічних операцій
виготовлення деталей електронних апаратів»
Керівник роботи : Виконав :
Артеменко В.С. студент 3 курсу
Робота захищена Залікова книжка
Аналіз технічного завдання 11.1 Вихідні дані 2
Проектування оснастки 3
1. Розрахунок кількості гнізд прес-форми.3
2 . Розрахунок розмірів завантажувальної камери прес-форми
2.1. Розрахунок об’єму матеріалу що пресується. 4
2.2.Розрахунок площі поперечного перерізу завантажувальної порожнини
2.3. Розрахунок маси прес-матеріалу що пресується. 4
2.4. Розрахунок розмірів завантажувальної камери. 5
3.Розрахунок розмірів формоутворюючої порожнини
3.1. Розрахунок виконавчих розмірів гладких оформлюючи деталей прес-форми.
3.2.Забезпечення конусності та перевірка на конусність
Вибір обладнання для пресування 5
1 Розрахунок зусиль пресування
1 Розрахунок зусиль зйому виробу.
Перелік використаної літератури. 10
1.Креслення виробу та оснастки
2.Операційна карта технологічного процесу виготовлення виробів із термореактивної пластмаси
В першій частині курсової роботи передбачено проектування технологічної операції виготовлення деталі з термореактивної пластмаси Сп 3-342-02 методом прямого пресування.
Перелік питань які розробляються при виконанні першої частини курсової роботи.
Визначити кількість гнізд прес-форми.
Знайти зусилля пресування виробу в прес-формі.
Визначити зусилля зняття (виштовху) виробу.
Визначити висоту завантажувальної порожнини.
Розрахувати виконавчі розміри гладких оформлюючих деталей прес-форми прямого пресування призначенної для виготовлення деталі . Розрахунок виконати тільки для тих виконавчих розмірів які оформлюють розмір деталі що виготовляється. При виконанні цього пункту завдання необхідно забезпечити конусність коректировкою креслення виробу.
Оформити операційну карту виготовлення деталі з пластмаси та оформити ескізи деталей згідно рекомендацій діючих стандартів та нормативних документів.
Місячне завдання тис. шт.
Значення розмірів виробу мм
Додаткові вихідні дані для проектування:
Наявність арматури шт.
Напівстаціонарна прямого пресування з перетіканням закрита поршнева.
Технологічні властивості пластмаси (прес-матеріалу):
Марка матеріалу: Сп3-342-02;
Наповнювач: органічний;
Питома вага відпресованого виробу кгм³: 1400;
Стан прес-матеріалу – нетаблетований;
Питомий об’єм дм³кг: 2;
Коефіцієнт усадки: 0.007 ;
Тиск пресування МПа: 20-55;
Температура пресування ºC : 180 – 190;
Швидкість затвердіння хвмм : 07;
Ескіз виробу зображено на рис.1
Проектування оснастки
1 Розрахунок кількості гнізд прес-форми.
Мінімальна кількість гнізд визначається за наступною приблизною формулою шт.:
де t – швидкість затвердіння прес-матеріалу хвмм;
D – найбільша товщина стінок відпресованого виробу мм;
Z – місячне завдання по випуску пресованих виробів шт;
K – коефіцієнт який залежить від форми та складності виробу що пресують;
С - місячний фонд робочого часу;
K=1.8 (таблиця 4.1 [1]);
В реальній конструкціі прес-форм кількість гнізд .
Розміщення гнізд зображено на рис.2.
Таке розміщення гнізд дозволяє рівномірно розподілити зусилля в процесі пресування.
2.1. Розрахунок об’єму матеріалу що пресується.
d - діаметр отворів мм.
3015-((322612)+(2(494)(15-12)))=5.535 см2
2.2. Розрахунок площі поперечного перерізу завантажувальної порожнини.
S= Lпов·Bпов=(2L+35)(5B+65)
де L- довжина виробу мм;
B – ширина виробу мм ;
S=(23.5+30.5)·(53.0+6·0.5)=153 (см²)
2.3. Розрахунок маси прес-матеріалу що пресується.
Де Vм – обєм матеріалу що пресується м3;
GПИТ – питома вага відпресованого виробу;
G = 14005.53510-6 =0.0077 кг.
2.4. Розрахунок розмірів завантажувальної камери прес-форми.
де n –кількість гнізд в прес -формі n =10;
G – маса прес-матеріалу що пресується кг ;
VПИТ – питомий обєм прес-маси VПИТ = 2.2 дм3кг.
V = 0.0077·22 ·10 = 0.169 дм³=169 см3
Розрахунок висоти завантажувальної камери.
Розрахунок висоти завантажувальної камери для прес-форми прямого пресування визначають за формулою:
де V - обєм завантажувального прес-матеріал см3;
S – площа перерізу завантажувальної камери см2;
VВ - обєм відпресованого виробу см3;
n – кількість виробів що одночасно пресуються n =10.
Проектування розмірів матриці
а) Елемент матриці оформлюючий зовнішній контур виробу.
Де LM - виконавчий розмір елементу матриці оформлюючого контур виробу мм;
Q - розрахунковий коефіцієнт усадки прес-маси Q = 0.007 ;
Δ - допуск на відповідний номінальний розмір елемента виробу по 14–ому квалітету (для 35мм Δ=0.620 ) мм;
– допуск на відповідний номінальний розмір гладких оформлюючих деталей прес-форми по 9–ому квалітету (для 35мм = 0.062).
Δ - допуск на відповідний номінальний розмір елемента виробу по 14–ому квалітету (для 30мм Δ=0.520 ) мм;
– допуск на відповідний номінальний розмір гладких оформлюючих деталей прес-форми по 9–ому квалітету (для 30мм = 0.052).
б) Висота оформлюючого елементу матриці
Q - розрахунковий коефіцієнт усадки прес-маси Q = 0.007 ;
Δ - допуск на відповідний номінальний розмір елемента виробу по 14–ому квалітету (для 15мм Δ=0.430) мм;
– допуск на відповідний номінальний розмір гладких оформлюючих деталей прес-форми по 9–ому квалітету (для 15мм = 0.043);
C – поправочний коефіціент який враховує збільшення висоти виробу зарахунок облою приймаємо 0.15мм.
в) Висота елемента матриці оформлюючого зовнішній уступ виробу.
Δ - допуск на відповідний номінальний розмір елемента виробу по 14–ому квалітету (для 12мм Δ=0.430) мм;
– допуск на відповідний номінальний розмір гладких оформлюючих деталей прес-форми по 8–ому квалітету (для 12мм = 0.027);
Проектування розмірів пуансону
а) Елемент пуансону оформлюючий отвір виробу
Δ - допуск на відповідний номінальний розмір елемента виробу по 14–ому квалітету (для 32мм Δ=0.620) мм;
– допуск на відповідний номінальний розмір гладких оформлюючих деталей прес-форми по по 8–ому квалітету (для 32мм = 0.039).
Δ - допуск на відповідний номінальний розмір елемента виробу по 14–ому квалітету (для 26мм Δ=0.520) мм;
– допуск на відповідний номінальний розмір гладких оформлюючих деталей прес-форми по по 8–ому квалітету (для 26мм = 0.033).
б) Висота елементу пуансону
Q - розрахунковий коефіцієнт усадки прес-маси Q = 0007 ;
– допуск на відповідний номінальний розмір гладких оформлюючих деталей прес-форми по 8–ому квалітету(для 12мм = 0028).
Проектування розмірів наскрізних отворів
а) Висота оформлюючого елементу матриці
Δ - допуск на відповідний номінальний розмір елемента виробу по 14–ому квалітету (для 3мм Δ=0.30) мм;
– допуск на відповідний номінальний розмір гладких оформлюючих деталей прес-форми по 8–ому квалітету (для 3мм = 0.018);
б) Відстань між осями гладких знаків.
А- номінальна відстань між осями отворів виробу мм;
Δ - допуск на відповідний номінальний розмір елемента виробу по 14–ому квалітету (для 20мм Δ=0.520) мм;
Округлення результатів.
Номінальні розміри отворів матриць направлені в сторону зменшення а пуансонів та знаків – в сторону збільшення. Отриманий при розрахунку номінальний розмір отвору матриці для пресування виробу по 14 квалітету треба округлити в сторону зменшення до розміру кратного 0.05мм(якщо номінальний розмір до 30мм) або кратного 0.1(якщо номінальний розмір від 30мм до 180мм). Отриманий при розрахунку номінальний розмір пуансона треба округлити в сторону збільшення до розміру кратного 0.05мм (якщо номінальний розмір до 30мм) або кратного 0.1(якщо номінальний розмір від 30мм до 180мм). Отже після округлення маємо такі результати:
3.2.Перевірка на конусність
Обчислюємо конусність зовнішніх бокових поверхонь виробу:
Н – висота виробу мм;
L - номінальний розмір виробу заданий на кресленні без врахування конусності мм;
Δ - допуск на відповідний номінальний розмір мм.
Δ = 062 мм для розміру L=35 мм по 14-му квалітету; Н = 15 мм;
В - номінальний розмір виробу заданий на кресленні без врахування конусності мм;
Δ = 062 мм для розміру В=35 мм по 14-му квалітету; Н = 15 мм;
Обчислюємо конусність внутрішніх бокових поверхонь виробу:
К = (l – l1)h = (06 · )h = 2 tg α2
h – висота виробу мм;
Δ = 062 мм для розміру h = 12 мм;
К3 = (06*062)12=00310
Δ = 052 мм для розміру b=26 мм по 14-му квалітету; Н = 12 мм;
К4 = (06*052)12=0026
Обчислюємо конусність отворів виробу:
Нh – висота виробу мм;
d – діаметр отворів мм;
Δ = 036 мм для розміру В=7 мм по 14-му квалітету;
Рекомендовані значення конусності наведені в табл. 3
Сопрягаємі та тонкостінні
Отвори глибиною до 1.5мм
Ребра жорсткості виступи бобишки тощо
Всі кути відповідають умові що задовольняє вимоги до технологічного процесу.
Вибір обладнання для пресування.
1 Знаходження зусилля пресування .
де q – тиск пресування Па;
S – площа перерізу завантажувальної порожнини м2;
NЗК – кількість завантажувальних порожнин NЗК = 1 шт.;
К=12 – коефіціент який враховує неминучі втрати тиску на тертя.
Виходячи з розрахованого зусилля пресування Р вибираю марку преса з робочим зусиллям Рроб>P. Користуючись довідником я обирав найбільш близький за значенням зусилля пресування прес ДА2428 з номінальним зусиллям 630кН.
2. Розрахунок зусиль зйому виробу.
де SБ – сума площ бокових поверхонь отворів сформованих у відпресованому виробі пуансоном та знаками м2;
N – питома сила зчеплення прес-матеріалу з металом прес-форми Hм2 (для прес-матеріалу з органічним та мінеральним наповнювачами N0.5 МHм2)
Сумарне зусилля зйому:
Перелік використаної літератури.
Методичні вказівки щодо виконання домашніх завдань контрольних розрахунково-графічних робіт з дисципліни “ Виробництво електронних апаратів” для напряму “ Електронні апарати”.-Київ: КП 2007.
Полимерные материалы: свойства и применение. Справочник. Под ред. М.Ю. Кацнельсона Г.А. Беляева. – Л.: Химия 1982.
Справочник технолога-машиностроителя. Том 2. Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. – М.: Машиностроение 1985.
Курсовая(YURA).doc
Національний технічний університет України
« Київський політехнічний інститут »
Радіотехнічний факультет
Кафедра радіоконструювання і виробництва радіоапаратури
« Виробництво електронних апаратів »
Проектування технологічної операції
виготовлення деталі методом прямого пресування
Аналіз завдання та вихідних даних . ..3
Проектування оснастки .. 5
1. Розрахунок кількості гнізд прес-форми .. .5
2. Розрахунок розмірів завантажувальної камери прес-форми 7
2.1. Розрахунок об’єму прес-матеріалу що завантажується в
завантажувальну камеру ..7
2.2. Розрахунок площі перерізу завантажувальної камери 9
2.3. Розрахунок висоти завантажувальної камери ..9
3. Розрахунок розмірів формоутворюючої
3.1. Розрахунок виконавчих розмірів гладких оформлюючих
деталей прес-форми 10
3.2. Забезпечення конусності та перевірка на
Вибір обладнання для пресування . .. 18
Розрахунок зусилля пресування . . .18
Розрахунок зусилля зйому виробу .. .19
Список використаної літератури 20
1. Креслення виробу та оснастки
2.Операційна карта технологічного процесу виготовлення виробів із
термореактивної пластмаси
Завданням даної роботи є проектування технологічної операції
виготовлення деталі з термореактивної пластмаси З-340-65. Геометричні
розміри її задані (рис. 1).
Завдання сформульовано наступним чином:
Розрахувати геометричні розміри оснастки
Визначити кількість гнізд прес-форми.
Знайти зусилля пресування виробу у прес-формі.
Визначити зусилля зняття (виштовху) виробу.
Визначити висоту завантажувальної порожнини.
Розрахувати виконавчі розміри гладких оформлюючих деталей прес-
форми. Забезпезпечити конусність яка повинна входити у поле допуску
Вибрати обладнання на основі розрахунків.
Оформити операційну карту виготовлення деталі з термореактивної
пластмаси згідно рекомендацій діючих стандартів.
За завданням (табл. 1.2 стор. 8 [1]) необхідно спроектувати прес-форму
закритого типу з перетіканням (прес матеріал завантажується не
безпосередньо до оформлюючої порожнини прес-форми а у спеціальну
завантажувальну камеру).
Конструкція прес-форми – нпівстаціонарна прямого пресування.
Характер пресування – з підігрівом.
За таблицею 1.1 стор. 7 [1] та таблицею 1.2 стор. 8 [1].
Марка матеріалу: З-340-65
Місячне завдання тис. 10
Кількість завантажувальних порожнин
Межові відхилення розмірів виробу
Наявність арматури 0
Стан прес-матеріалу Нетаблетований
Для розрахунків також необхідно знати властивості прес-матеріалу для
заданного типу пресування (пряме пресування).
За табл. 2.1 стор. 14 [1] для матеріалу З-340-65
Наповнювач: Мінеральний
Питома вага відпресованого виробу
Коефіцієнт ущільнення прес-матеріалу
(таблетованого) 3.0
Коефіцієнт усадки (пряме пресування)
Тиск пресування (пряме пресування) 30-40
Температура пресування(без 170-200
попереднього розігріву) [pic]C
Швидкість затвердіння (без 1.8
Таблиця 3.1 Розміри виробу
Номінальні розміри отворів матриць округлюють в сторону зменшення а
пуансонів та знаків – в сторону збільшення.
Допуски та поля допусків на номінальні розміри гладких оформлюючих
деталей прес-форми для 14-го квалітету розмірів відпресованого виробу(
Тип оформлюючої деталі Поле допуску та
Пуансони або гладкі знаки h8
Елемент матриці оформлюючий зовнішній контур виробу
LM - виконавчий розмір елементу матриці оформлюючого контур виробу мм;
Q - розрахунковий коефіцієнт усадки прес-маси Q = 0.005 ;
Δ - допуск на відповідний номінальний розмір елемента виробу по 14–му
квалітету (для 45мм Δ=062 ) мм;
– допуск на відповідний номінальний розмір гладких оформлюючих деталей
прес-форми по 9–му квалітету(для 45мм = 0062 мм).
Q - розрахунковий коефіцієнт усадки прес-маси Q = 0005 ;
квалітету (для 30мм Δ=062 ) мм;
прес-форми по 9–му квалітету.
Так як поле допуску перекриває кратність з якою округлена [pic](005 мм)
округлюємо з кратністю 01мм [pic]мм
Розміри елементу пуансону оформлюючий отвір виробу
квалітету (для 40мм Δ=0620) мм;
прес-форми по 8–му квалітету.
квалітету (для 25 мм Δ=052) мм;
прес-форми по 8–му квалітету
Висота оформлючого елементу матриці
квалітету (для 20мм Δ=052 ) мм;
С- поправочний коефіцієнт що враховує збільшення висоти виробу за рахунок
облою. Приймаємо С=015мм враховуючи марку прес-матеріалу.
то округлюємо з кратністю 01мм [pic]мм
=0052 мм для номінального розміру для 196H9
Висота елемента пуансону або гладкого знаку оформлюючого висоту глухого
[pic]- найменший доступний розмір висоти гладкого отвору у виробі мм
Q – розрахунковий коефіцієнт усадки прес-маси Q = 0005.
=0022 мм для розміру для 985h8.
Діаметр гладкого знаку оформлюючого наскрізний отвір у виробі
[pic]- найменший допустимий розмір отвору мм
Q – коефіцієнт усадки прес-матеріалу.Q = 0005
квалітету (для 6мм Δ=030 ) мм;
=0022 мм для розміру 630h8.
Висота гладкого знаку оформлюючого наскрізний отвір у виробі
квалітету (для 10мм Δ=036 ) мм;
Два наскрізні отвори виробу необхідно буде очищати від облою.
Відстань між осями гладких знаків
A – номінальна відстань між осями отворів виробу мм;
Q – коефіцієнт усадки прес-матеріалу. Q=0005
квалітету (для 25мм Δ=052 ) мм;
3.2 Забезпечення конусності та перевірка на конусність
Конусність поверхонь гладких оформлюючи деталей прес-форми необхідно
забезпечити з причин:
) Якщо стінки гладких оформлюючи деталей прес-форми паралельні то
при вилученні деталі з прес-форми необхідно подолати тертя на
всьому шляху стінки форми.
) При призначенні допуску на частину деталі можливо що біля
площини розімкнення форми буде нижня частина поля допуску а
зверху – верхня частина поля допуску - зворотна конусність –
деталь неможливо вилучити з прес-форми.
Конусність поверхонь прес-форми по-можливості має бути у межах
поля допуску деталі. Якщо так зробити неможливо потрібно шукати
компроміси і змінювати той розмір який найменш важливий при
практичному застосуванні.
з міркувань технологічності(збільшення продуктивності виробництва
зменшення долі бракованих виробів) та досвіду рекомендується призначати
значення кутів конусності зовнішніх([pic]) та внутрішніх ([pic])
поверхонь виробу(табл. 4.4 стор.25 [1]):
Поверхні Деталі сопрягаємі та тонкостінні
Необхідно буде порівняти отримані значення конусності з табличними(якщо
отримане значення конусності менше рекомендованого необхідно
корегувати креслення виробу).
При величині поля допуску ( на розмір виробу L конусність зовнішніх
бокових поверхонь виробу розраховується за формулою:
LМ- виконавчий розмір елементу матриці оформлюючий контур виробу мм;
Н – висота виробу мм;
Δ - допуск на відповідний номінальний розмір виробу мм.
Δ = 062 мм для розміру L=45 мм по 14-му квалітету; Н = 20 мм;
Необхідно враховувати округлення(п. 2.3.1) тоді:
Значення кута конусності більше рекомендованого дані розміри не потрібно
Δ = 062мм для розміру B=30 мм по 14-му квалітету; Н = 20 мм;
Умова [pic] ([pic]) виконується.
Конусність внутрішніх бокових поверхонь отворів виробу:
lП- виконавчий розмір елемента пуансона або гладкого знака оформлюючий
h – висота отвору мм;
Δ - допуск на відповідний номінальний розмір мм.
Δ = 062 мм для розміру
Δ = 052 мм для розміру b=25 мм по 14-му квалітету;
dП- виконавчий розмір елемента гладкого знака оформлюючий отвір виробу
Δ = 030 мм для розміру d=6 мм по 14-му квалітету;
Умова [pic] не виконується ([pic]) тоді корегую креслення так що
Перераховую значення конусності:
Виконую ескізи оформлюючи деталей прес-форми враховуючи розраховані
конусності поверхонь та допуски на розміри.
Вибір обладнання для пресування
1.Розрахунок зусилля пресування
Зусилля пресування P розраховують за формулою( ст.20 [1] ):
q – тиск пресування Па;
S – площа перерізу завантажувальної порожнини м2;
K = 12 – коефіцієнт який враховує неминучі втрати тиску на тертя
Зусилля пресування Р= 1073 кН. За цим значенням вибирають марку
пресу за умови що Рроб> Р.
Вибираю прес зусиллям 160тс (1600Кн) - ДБ2432.
Найменування параметрів Од.вим.Величини
Найбільша відстань між столом та мм 1000
Зусилля нижнього виштовхувала тс 315
Хід нижнього виштовхувала мм 250
Швидкість холостого ходу повзуна: ммсек
Максимальний час витримки під тискомсек 2000
2.Розрахунок зусилля зйому виробу
Зусилля зйому [pic] розраховую за приблизною формулою(ст. 20 [1]):
[pic] - сума площ бокових поверхонь отворів сформованих у відпресованому
виробі пуансоном та знаками [p
N – питома сила зчеплення прес-матеріалу з металом прес-форми Н[p
Для прес-матеріалу з органічним та мінеральним наповнювачами
n – кількість оформлюючих гнізд завантажувальної порожнини.
h=10 мм l = 40мм b = 25мм H = 20мм d = 6мм.
Сумарне зусилля зйому:
Список використаної літератури:
Методичні вказівки до виконання курсових і розрахунково-графічних
робіт для студенів радіотехнічного факультету та нституту
телекомунікаційних систем напряму «Електронні апарати».-Київ:
Демин Е.Н. Конструирование пресс-форм для пластических материалов.-
Ленинград:Лениздат1960.-381с.
ГОСТ 2.307-68. ЕСКД. Нанесение размеров и предельных отклонений.
ГОСТ 25346-89. ЕСКД. Общие положения ряды допусков и основных
ГОСТ 3.1409-86. Единая система технологической документации. Формы и
требования к заполнению и оформлению додкументов на технологические
процессы (операции) изготовления изделий из пластмасс и резины.
4.doc
“Київський політехнічний інститут”
“Виробництво електронних
“Проектування технологічної операції
виготовлення деталей з пластмаси”
Артеменко В.С. студент РТФ
1. Розрахунок кількості гнізд прес-форми
2. Розрахунок розмірів завантажувальної камери прес-форми
3. Розрахунок зусилля пресування
4. Розрахунок зусилля з’йому виробу
Розрахунок виконавчих розмірів гладких оформлюючих 7 стр.
Перевірка на конусність
Класифікація матеріалу.
Пластмаси як конструкційний матеріал знаходять широке використання
у виробництві деталей електронних апаратів. Це пояснюється цілим рядом
експлуатаційних та технологічних властивостей які відрізняючих їх від
інших матеріалів. При виборі матеріалу для виготовлення пластмасової деталі
визначальну роль відіграють його експлуатаційні властивості.
Класифікація прес-форми.
Процес формоутворення деталей із пластмаси проходить в спеціальній
технологічній оснастці (прес-форми). Вони виготовляються з сталі та
розраховані на роботу під високим тиском (до сотень МПа).
Всі деталі прес-форми за функціональним призначенням поділяють на дві
групи: оформлюючі та допоміжні. Найбільш важливі оформлюючі деталі які
безпосередньо контактують з матеріалом в процесі пресування та надають
необхідну форму виробу. До таких деталей відносяться: пуансон матриця та
знак . Решта деталей прес-форми (плити обойми втулки кріпильні деталі
тощо) мають допоміжне значення.
За методом пересування прес-форми поділяють на компресійні литтєві та
Компресійні прес-форми за конструктивними особливостями поділяють на
відкриті напівзакриті та закриті.
В даній курсовій роботі використовується така прес-форма :
напівстаціонарна прямого пресування напівзакрита з перетіканням.
Напівзакриті прес-форми мають завантажувальні камери для прес-
матеріалу площа перерізу яких більша площі проекції оформлюючого гнізда. В
такій прес-формі на стику пуансона та матриці є опорна поверхня яка
обмежує хід пуансона і приймає на себе зайвий тиск пресу що дозволяє
одержати виріб визначеної товщини. Завантажувальна камера перешкоджає
витіканню прес-матеріалу з прес-форми а надлишок прес-матеріалу через
віджимний рант витікає при пресуванні вгору по канавках які є на
пуансоні. Прес-форми напівзакритого типу бувають із загальною
завантажувальною камерою або з індивідуальною. Перші мають одну камеру на
кілька оформлюючих гнізд. х застосовують для матеріалів з високою
плинністю. Другі які застосовуються для пресування волокнистих прес-
матеріалів мають окрему камеру на кожне оформлююче гніздо.
В даній курсовій роботі передбачено проектування технологічної
операції виготовлення деталей з пластмаси. Варіант завдання вибирається
відповідно до двох останніх цифр з номера залікової книжки. Тоді вихідні
дані можна звести в наступні таблиці:
№ МісячКількі Значення розмірів виробу мм;
вар не сть (межові відхилення розмірів:
іан завдазавантохоплюваних – по h14
та ння ажувалохоплюючих – по H14 інших ±Т14.
Напівстаціонарна З підігрівом 4 Нетаблетований
Технологічні властивості прес-матеріалу з літератури [1 таблиця
Марка Наповню- Питома Питомий Коефіцієнт КоефіцієнТиск
матеріалу Вач вага об’єм ущільнення т усадки пресуванн
відпресовадм3кг прес-матері я МПа
L 50 14 h 0.62 49.38 50
B 30 14 h 0.52 29.48 30
A 20 14 IT2 0.52 19.74 20.26
H 10 14 h 0.36 9.64 10
d 10 14 H 0.36 10 10.36
Згідно з літературою [1 таблця 4.3] вибираємо допуск на номінальний розмір
оформлюючої деталі прес-форми:
матриця – Н9; пуансон(або гладкий знак) – h8
Виконавчі розміри елементу матриці оформлюючий зовнішній контур
де Lmax = 50 мм Q = 0.005 [pic] = 0.62 мм [pic] = 0.062 мм.
Підрахуємо розмір L1м:
де Вmax = 30 мм Q = 0.005 [pic] = 0.52 мм [pic] = 0.052 мм.
Виконавчий розмір висоти оформлюючого елемента матриці мм:
де Hmax = 10 мм Q = 0.005 [pic] = 0.36 мм [pic] = 0.036 мм С = 0.15 мм
Виконавчий розмір висоти елемента гладкого знака оформлюючого висоту
наскрізного отвору у виробі мм :
де Hmax = 10 мм Q = 0.005 [pic] = 0.36 мм [pic] = 0.022 мм С = 0.15
Виконавчі розміри діаметра елемента гладкого знака оформлюючого
де dmin = 10 мм Q = 0.005 [pic] = 0.36 мм [pic] = 0.022 мм.
де [pic] = 0.36 мм [pic] = 0.022 мм.
Відстань між осями гладких знаків мм:
де А = 20 мм Q = 0.005 [pic] = 0.52 мм.
У розрахункових формулах прийняті наступні скорочення:
С – поправочний коефіцієнт який враховує збільшення висоти виробу за
Q – коефіцієнт усадки заданого в завданні прес-матеріалу 3-330-02;
[pic] – допуск на відповідний номінальний розмір гладких оформлюючих
деталей прес-форми мм (таблиця 2 додатки);
Отримані номінальні розміри гладких оформлюючих деталей прес-форми
потрібно округлити з кратністю що вказана в табл. 4 (додатки). Отримаємо:
матриця – [pic] мм [pic] мм [pic] мм
гладкий знак – [pic] мм [pic] мм [pic] мм [pic] мм.
Перевірка на конусність.
Реально задана деталь не буде мати строго вертикальні стінки що
обумовлено потребою полегшеного виймання деталі з прес-форми. Але оскільки
прес-форма поршнева то стінка розміру L буде перпендикулярна до лінії
горизонту (при охолодженні виробу буде відбуватися усадка матеріалу і його
стінки відійдуть від стінок матриці що полегшує виймання виробу з прес-
форми крім того матриця повинна змащуватися силіконовою змазкою).
Формула для розрахунку конусності внутрішньої поверхонь отвору
діаметром d і внутрішніх поверхонь отворів розміром l та b будуть мати
Конусність зовнішніх бокових поверхонь виробу буде розраховуватися за
де [pic] - величина поля допуску на відповідний розмір виробу мм.
Конусність розміру d ([pic] = 0.36 мм Н = 10 ммhhhhg):
Конусність для розміру L ([pic]=0.62 Н=10 мм.):
Конусність для розміру B ([pic]=0.52 H=10 мм):
Всі значення кутів більші за межові тобто конусність можна
забеспечити на форомоутворюючих елементах прес-форми.
Межові значення кутів конусності наведено в табл. 3 (додаток).
Конструкція Значення коефіцієнту К
Виріб без Виріб з арматурою
Напівстаціонарна 1.3 1.8 2.5
Стаціонарна 1.1 1.2 1.5
Точність виготовлення Допуск на номінальний розмір оформлюючої деталі
виробів які пресуютьсяпрес-форми
Матриця Пуансон або гладкий
* Якщо гладкий знак одночасно є виштовхувачем тоді допуски h6 і h8
заміняють на допуск f9.
Допуски на міжосьові відстані знаків призначаються у 5 разів менші на
відповідні відстані між осями отворів у виробі.
Отвори глибиною до 1.5мм 15 30 45
Ребра жорсткості виступи бобики тощо 2º 3º 5º 10º
Номінальний розмір оформлюючого Точність виготовлення виробу
елемента прес-форми мм квалітет
Кратність округлення розмірів мм
До 30 0.01 0.02 0.05
До 180 0.02 0.05 0.10
Номінальні розміри отворів матриць направлені в сторону зменшення а
пуансонів та знаків – в сторону збільшення.
Методичні вказівки щодо виконання курсових робіт з дисципліни
“Виробництво електронних апаратів” для напряму підготовки 6.0910“Електронні
апарати”. Укладачі: Артеменко В.С. Кожушний В.А. Київ 2003.
№20 (3).docx
НАЦОНАЛЬНИЙ ТЕХНЧНИЙ УНВЕРСИТЕТ УКРАНИ
«КИВСЬКИЙ ПОЛТЕХНЧНИЙ НСТИТУТ»
РАДОТЕХНЧНИЙ ФАКУЛЬТУТ
КАФЕДРА РАДОКОНСТРУЮВАННЯ ВИРОБНИЦТВА РАДОАПАРАТУРИ
«Виробництво електронних апаратів»
«Проектування технологічної операції виготовлення пластмасової деталі методом прямого пресування»
Керівник роботи: Виконав:
Артеменко В.С студент 3 курсу
Вихідні дані для проектування технологічного процесу
Технологічні розрахунки та розрахунки оснастки
1. Розрахунок кількості гнізд прес-форм
2. Розрахунок розмірів завантажувальної камери прес-форми
3. Розрахунок зусилля пресування
4. Розрахунок зусилля зйому виробу
5. Розрахунок виконавчих розмірів гладких оформлюючи деталей прес-форми
6 Розрахунок конусності
Список використаної літератури
Виконавчі розміри конструкції відпресованого виробу (деталі):
Місячне завдання:50 тис. шт.
Кількість завантажувальних порожнин: 2
Прес-матеріал:У1-340-07
Технологічні властивості прес-матеріалу взяті із таб.2.1 [1]
Наповнювач: органічний
Питома вага відпресованого виробу: 1450 кгм3
Коефіцієнт ущільнення прес-матеріалу : 5.5
Коефіцієнт усадки: 0.004
Тиск пресування: 40-55 МПа
Температура пресування: 160-170 оС
Швидкість затвердівання: 0.6 хвмм
Додаткові вихідні дані для проектування:
Конструкція та тип прес-форми:напівстаціонарна
Характер пресування:з підігрівом
Кількість арматури шт.:4
Стан прес-матеріалу:не таблетований
Врахувавши вихідні дані та межі відхилення нижче наведений ескіз конструкції відпресованого виробу(деталі) при наявності арматури та його виконавчі розміри:
Технологічні розрахунки та розрахунок оснастки
Процес формування деталей із пластмаси проходить в спеціальній технологічній оснастці (прес-формі). Вони використовуються із сталі та розраховані на роботу під високим тиском (до сотень МПа).
Всі деталі прес форми за функціональним призначенням поділяють на дві групи: оформлюючи та допоміжні. Найбільш важливі оформлюючи деталі які безпосередньо контактують з матеріалом в процесі пресування та надають необхідну форму виробу. До таких деталей відносяться пуансон матриця та знак. Решта деталей прес-форми мають допоміжне значення – це плити обойми втулки кріпильні деталі та інші.
Розрахунок кількості гнізд прес-форми
Для того щоб визначити необхідну кількість гнізд необхідно спочатку розрахувати мінімальну кількість гнізд:
Де t=0.6 хвмм – швидкість затвердіння прес-матеріалу
D=5 мм – найбільша товщина стінок відпресованого виробу
Z=50000- місячне завдання по випуску пресованих виробів
K=2.5 – коефіцієнт який залежить від від конструкції прес-форми і складності виробу що пресується (таб. 4.1 [1])
C=20000 хв – місячний фонд робочого часу
Підставивши числові значення в формулу ми отримаємо:
nmin=0.65500002.5200009.4
В реальній конструкції прес-форм кількість гнізд n≥nmin що визначається типом прес-форм кількістю завантажувальних камер та схемою розміщення в них оформлюючих гнізд.
Оскільки в нас дві завантажувальні камери то ми візьмемо n=12
Схема розміщення гнізд в матриці прес-форми:
Оскільки в нас дві завантажувальні порожнини то в кожній порожнині буде по 6 гнізд.
Розрахунок розмірів завантажувальної камери прес-форми
Для розрахунку розмірів завантажувальної камери матриці в прес-формах прямого пресування необхідно попередньо визначити обєм прес-матеріалу V який завантажується в прес-форму на одну відпресовку.
Обєм прес-матеріалу V визначаємо за формулою:
Де n=12 – кількість одночасно відпресованих виробів
Vв=7.3 см3 - обєм відпресованого виробу
Ky=5.5 – коефіцієнт ущільнення прес-матеріалу
Спочатку знайдемо обєм відпресованого виробу:
Де L B H l b h – геометричні розміри відпресованого прес-матеріалу
Vв=3.52.52-321.7=7.3 см3
V=7.35.512=481.8 см3
Площа перерізу завантажувальної камери матриці в прес-формах прямого пресування визначається за типом оформлюю чого гнізда а в багатогніздних прес-формах із загальною завантажувальною камерою також і кількістю виробів які одночасно пресуються та схемою розміщення гнізд в завантажувальній камері.
Оскільки в нас прес-форма прямого пресування закрита з перетіканням то висоту завантажувальної камери розраховують за наступною формулою:
Де V’=240.9 см3 – обєм завантажувального прес-матеріалу в одній завантажувальній камері
Vв=7.3 см3 – обєм відпресованого виробу
n=12 кількість виробів що одночасно пресуються
S=81.25 см2 – площа перерізу завантажувальної камери
Відстань між гніздами рівна 5 мм і між гніздом і стінкою теж 5 мм.
Звідси площа перерізу завантажувальної камери рівна:
S=L3+0.54B2+0.53=3.53+0.542.52+0.53=81.25см2
Отже висота завантажувальної камери буде рівна:
Hзк=240.9-7.31281.25+0.8=2.7 см
Розрахунок зусилля пресування
Зусилля пресування P розраховуємо за формулою:
Де q=55106Па – тиск пресування
S=81.25 см2 – площа перерізу завантажувальної порожнини
Nзк=2– кількість завантажувальних порожнин
K=1.2 коефіцієнт який враховує неминучі втрати тиску на тертя.
Підставивши значення в формулу ми отримаємо:
P=5510681.2521.21000=1072.5 кН
Виходячи з розрахованого зусилля пресування Р вибираємо марку перса з робочим зусиллям Рроб≥Р. За допомогою довідника вибираємо прес «П6332 Б» з робочим зусиллям 1600 кН
Цей прес призначений для пресування різних деталей і можуть бути використані для прошивки штампування і інших робіт.
Розрахунок зусилля зйому виробу
Зусилля зйому розраховують за приблизною формулою:
Де Sб=1.710-3 м2 – сума площ бокових поверхонь отворів сформованих у відпресованому виробі пуансоном та знаками
N=0.5106 Нм2 – питома сила зчеплення прес-матеріалу з металом перс форми.
Sб=20.020.017+0.030.017=1.710-3 м2
Рз=1.710-30.5106=850 Н
Розрахунок виконавчих розмірів гладких оформлюючих деталей прес-форми
При розрахунку виконавчих розмірів гладких оформлюючих деталей прес-форми (пуансонів матриць і гладких знаків) необхідно враховувати допуски на розміри виробу та усадку матеріалу.
Метою розрахунку виконавчих розмірів є визначення таких розмірів оснащення та допусків на них які забезпечують виготовлення виробів розміри яких знаходяться в оговореному полі допуску. Крім того виріб не повинен руйнуватись при видаленні його з форми.
Ця умова забезпечується конусністю зовнішні та внутрішніх бокових поверхонь виробу яка може вказуватись на кресленнях виробу та обовязково задається на відповідних оформлюючих поверхнях деталей прес-форми (пуансон матриця та знак). Для розрахунку виконавчих розмірів оформлюючих деталях прес-форми користуються наступними формулами:
Елемент матриці оформлюючий зовнішній контур виробу:
Де Lmax=35 мм - найбільший допустимий розмір зовнішнього контуру виробу
Q=0.004 – розрахунковий коефіцієнт усадки прес-маси
=0.62 мм – допуск на номінальний розмір елемента виробу
LM=35+350.004-0.80.62=34.6 мм
L1M=LM+0.6=34.6+0.60.62=35 мм
Де Вmax=25 мм - найбільший допустимий розмір зовнішнього контуру виробу
=0.52 мм – допуск на номінальний розмір елемента виробу
ВM=25+250.004-0.80.52=24.65 мм
В1M=ВM+0.6=24.65+0.60.52=24.95 мм
Елемент пуансону або гладкого знаку оформлюючий отвір виробу:
Де lmin=30 мм - найменший допустимий розмір внутрішнього контуру виробу
lП=30+300.004-0.80.52=30.3 мм
l1П=lП-0.6=30.3-0.60.52=30 мм
Де bmin=20 мм - найменший допустимий розмір внутрішнього контуру виробу
bП=20+200.004-0.80.52=20.35 мм
b1П=bП-0.6=20.35-0.60.52=20.05 мм
Висота оформлюючого елемента матриці який залежить від товщини облою:
Де Нmax=20 мм - найбільший допустимий розмір висоти виробу
С=0.15 мм- поправочний коефіцієнт який враховує збільшення висоти виробу за рахунок облою
НM=20+200.004-0.50.52-0.15=19.65 мм
Висота елемента пуансону або гладкого знака оформлюю чого висоту глухого отвору у виробі:
Де Q=0.004 – розрахунковий коефіцієнт усадки прес-маси
hn=17+170.004=17.1 мм
Розрахунок конусності
Розрахунок конусності зовнішніх бокових поверхонь на конусність
K1=2tgα1=0.6H =L1M-LMH
α1=arctg0.3H =arctg0.30.62H =0.532°
K2=2tgα2=0.6H =B1M-BMH
α1=arctg0.3H =arctg0.30.52H =0.447°
Розрахунок конусності внутрішніх бокових поверхонь:
Для l та b вони будуть однакові оскільки для цих розмірів однакове відхилення
K3=2tgα3=0.6h=l1П-lПh=b1П-bПh
α3=arctg0.3h =arctg0.30.52h =0.526°
Після перевірки за допомогою рекомендованих значень кутів конусності зовнішніх та внутрішніх поверхонь за допомогою таб.4.4 [1] ми бачимо що наші значення задовольняє табличні значення.
16 варіант.cdw
Варіант №1 (2).doc
Національний технічний університет України
« Київський політехнічний інститут »
Радіотехнічний факультет
Кафедра радіоконструювання і виробництва радіоапаратури
« Виробництво електронних апаратів »
Проектування технологічної операції
виготовлення деталі з термореактивної пластмаси
Аналіз завдання та вихідних даних . .3
Проектування та розрахунок оснастки .. .6
1. Розрахунок кількості гнізд прес-форми .. .6
2. Розрахунок розмірів завантажувальної камери прес-форми 7
2.1. Розрахунок об’єму прес-матеріалу що завантажується в
завантажувальну камеру .7
2.2. Розрахунок площі перерізу завантажувальної камери 8
2.3. Розрахунок висоти завантажувальної камери ..9
3. Розрахунок розмірів формоутворюючої порожнини 9
3.1. Розрахунок виконавчих розмірів гладких оформлюючих
деталей прес-форми 9
3.2. Забезпечення конусності та перевірка на
Вибір обладнання для пресування . .. 15
Розрахунок зусилля пресування . . 15
Розрахунок зусилля зйому виробу .. 16
Проектування дій виконавця 17
Список використаної літератури 18
1. Ескізи виробу та оснастки
2.Операційна карта технологічного процесу виготовлення виробів із
термореактивної пластмаси
Пластмаси як конструкційний матеріал знаходять широке використання у
виробництві деталей ЕА. При виборі матеріалу для виготовлення пластмасової
деталі визначальну роль відіграють його експлуатаційні властивості (фізико-
механічні частотні теплофізичні діелектричні та ін.)
Завданням даної роботи є проектування технологічної операції
виготовлення деталі з термореактивної пластмаси 03-010-02. Геометричні
розміри її задані (рис. 1[1]) та наведені в нижче в таблиці:
Геометричні розміри виробу:
Місячне завдання тис. 50
Кількість завантажувальних порожнин
Межові відхилення розмірів виробу
Наявність арматури 2
Стан прес-матеріалу Нетаблетований
Для наступних розрахунків потрібно знати властивості даного прес
За табл. 2.1 стор. 14 [1] для матеріалу 03-010-02
Наповнювач: Органічний
Питома вага відпресованого виробу
дм³кг(нетаблетований) 2.2
Коефіцієнт усадки (пряме пресування)
Тиск пресування (пряме пресування) 20-35
Температура пресування(з попереднім 175-185
розігріванням) [pic]C
Швидкість затвердіння (з 0.8
розігріванням) хвмм
Отриманий матеріал відноситься до фенопластів – пластмас які
мають в основі фенолоформальдегідну смолу. До головних переваг фенопластів
можна віднести: хороші діелектричні показники високі механічні
властивості низьке вологопоглинання хороші хімічні властивості. По суті в
фенопластах універсальність властивостей поєднується з відносно низькою
вартістю. До недоліків фенопластів слід віднести високий тиск переробки
можливість фарбування тільки в темні тони. Основний метод переробки
фенопластів - пресування але прес-порошки можна переробляти і литтям під
-010-02 (ДСТУ 5689-73) являє собою порошок і гранули чорного
коричневого зеленого та інших кольорів з органічним наповнювачем та
відноситься до прес-порошків типу О – «загального призначення» які
рекомендовані для ненавантажених і неармованих деталей загального
призначення а також армованих деталей до механічних властивостей яких не
ставляться високі вимоги. Деталі з 03-010-02 зазвичай використовуються при
температурах від -50 ° С до 110 ° С вони також мають поліпшені електричні
властивості. Також можна додати що основним наповнювачем прес-порошків
типу О може бути лише органічна речовина саме тому ми використовуємо
органічний наповнювач.
Проектування та розрахунок оснастки
1.Розрахунок кількості гнізд та схема її розміщення в прес-формі
Розрахунок мінімальної кількості гнізд які будуть розташовуватись в
прес формі буде розраховуватись за приблизно формулоюшт.
[pic]- швидкість затвердіння прес-матеріалу хвмм.
D - найбільша товщина стінок відпресованого виробу мм.
За даними проектування найбільша товщина стінок виробу враховуючи
передачу тепла від стінок прес-форми Dmax=H-h = 3мм .
Z - місячне завдання по випуску відпресованих виробів шт.
С - місячний фонд робочого часу (С = 20000хв).
К - коефіцієнт який залежить від конструкції прес-форми і складності
виробу що пресується.
Коефіцієнт К приблизно враховує витрати часу необхідні для вилучення
відпресованих деталей з прес-форми та підготовки її до пресування наступної
партії виробів(затрати робочого часу)а також враховує час на те щоб
встановити в прес-формі арматуру. У формулі (t*D*Z) – машинний час тобто
час виготовлення Z виробів пресом без урахування часу на підготовку
обладнання та дії виконавця роботи між циклами пресування.
Для напівстаціонарної прес-форми пресування виробу з арматурою К
[pic] 1.8 (табл. 4.1. стор 19. [1]).
Щоб не було недопресування збільшимо к-сть гнізд
Мінімальна кількість гнізд [pic]=12
Технологічно краще щоб n>[pic] і щоб кількість гнізд прес форми була
більш квадратної або прямокутної формидля кращого розподілення тиску пресу
по всій площі завантажувальної порожнини.
Всі гнізда знаходяться в одній порожнині. Розміщення гнізд в прес-
формі показане на рис .2.
2 Розрахунок розмірів завантажувальної камери прес-форми
2.1 Розрахуємо об’єм прес-матеріалу що завантажується в завантажувальну
Для розрахунку розмірів завантажувальної камери матриці в прес-формах
прямого пресування необхідно попередньо визначити об’єм прес матеріалу Vщо
завантажується в прес-форму на одну відпресовку.
Об’єм прес-матеріалу V визначають за формулою:
[pic]- маса прес-матеріалу що пресується г
[pic]- питомий об’єм прес-маси см[pic]
[pic] - кількість одночасно відпресованих виробів (кількість гнізд прес-
Знаходимо об’єм відпресованого виробу. За ескізом:
Геометричні розміри беруться у сантиметрах.
L = 2.4 см B = 1.8 см H = 1.2 см
h = 0.9 см b=1.4 см l = 2 см
[pic] - питома вага відпресованого виробу
[pic] - об’єм виробу [pic]
Об’єм прес-матеріалу необхідний для одного циклу пресування:
2.2. Розрахунок площі поперечного перерізу камери
В одній завантажувальній камері знаходитья 12 гніздтому спочатку
розрахуємо площу одного гнізда без урахування допусків на кожен розмір
Розрахуємо площі поперечного перерізу з урахуванням відстаней між
гніздами та прес-формою.
К=5 мм – відстань між гніздами у пресс-формі(щоб матеріал не висипався з
прес-форми при завантаженні
2.3 Розрахунок висоти завантажувальної камери
Висота завантажувальної камери потрібна для того щоб під час засипки
певної кількості прес-порошку в завантажувальну камеру не було його
висипання по краям гнізд прес-форми
Висоту завантажувальної камери розрахуємо за формулою
V – об’єм завантажувального прес-матеріалу
S – площа перерізу завантажувальної камери см[pic]
[pic]- об’єм відпресованого виробу см[pic]
n – кількість виробів що одночасно пресуються
[pic]по 9-му квалітету
3. Розрахунок розмірів формоутворюючої порожнини
3.1. Розрахунок виконавчих розмірів гладких оформлюючих деталей
При розрахунку виконавчих розмірів гладких оформлюючих деталей прес-
форми (пуансонів матриць гладких знаків) враховуємо допуски на розміри
виробу та усадку матеріалу.
Номінальні розміри гладких оформлюючих деталей прес-форми необхідно
округляти з певною кратністю (табл. 4.5 стор. 25 [1] ).
Мета розрахунку – визначення таких розмірів оснащення та допусків на
них що забезпечують виготовлення виробів розміри яких знаходяться в
оговореному полі допуску.
Виріб не повинен руйнуватися при видаленні його з форми. Ця умова
забезпечується конусністю зовнішніх та внутрішніх бокових поверхонь виробу
яка обо’язково вказується на відповідних оформлюючих поверхнях деталей прес-
форми (пуансон матриця знак).
Для розрахунку потрібно знати допуск на відповідний номінальний розмір
глаких оформлюючих деталей прес-форми. Нам задано що точність виготовлення
виробів які пресуються (тобто квалітет):
Для розмірів виробу по 14-му квалітету:
Номінальний розмір оформлюючого Кратність округлення розмірів мм
елемента прес-форми мм
Номінальні розміри отворів матриць округлюють в сторону зменшення а
пуансонів та знаків – в сторону збільшення.
Допуски та поля допусків на номінальні розміри гладких оформлюючих
деталей прес-форми для 14-го квалітету розмірів відпресованого виробу(
Тип оформлюючої деталі Поле допуску та
Пуансони або гладкі знаки h8
Елемент матриці оформлюючий зовнішній контур виробу
LM - виконавчий розмір елементу матриці оформлюючого контур виробу мм;
Q - розрахунковий коефіцієнт усадки прес-маси Q = 0.008 ; (для 24мм
Δ - допуск на відповідний номінальний розмір елемента виробу по 14–ому
– допуск на відповідний номінальний розмір гладких оформлюючих деталей
прес-форми по 9–ому квалітету. (для 24мм =0.052мм)
LM =( 24+24·0.008 - 0.8 ·0.52 ) +0052 = 23776 +0.052 мм.
Q - розрахунковий коефіцієнт усадки прес-маси Q = 0.008 ;
квалітету мм; (для 18 мм0.43 мм)
прес-форми по 9–ому квалітету. (для 18 мм =0.043мм)
ВM =( 18+18·0.008 - 0.8 ·0.43 ) +0043 = 178 +0043 мм.
Елемент пуансона оформлюючий отвір контуру виробу.
квалітету; (для 20 мм =0.052мм)
прес-форми по по 8–ому квалітету. (для 20мм =0.033мм)
l п = (20 + 20 · 0008 + 08·052) -0.033= 20576 -0.033 мм.
прес-форми по по 8–ому квалітету. (для 14мм =0.027мм)
b п =(14 + 14 · 0008 + 08·043) -0027 = 14456 -0027 мм.
Висота оформлюючого елементу матриці.
C – поправочний коефіціент який враховує збільшення висоти виробу за
рахунок облою приймаємо рівним 0.2 мм;
прес-форми по 9–ому квалітету.
Нм =( 12+12·0.008 - 0.5 ·0.43-02 ) +0043 = 11681 +0043 мм.
Висота елемента пуансону або гладкого знака оформлюючого висоту глухого
h п =(h min + h min *Q)[pic]
прес-форми по 8–ому квалітету.
h п =((9-0.18)+(9-0.18)*0.008) ± 2=8.9[pic]=8.9[pic]=8.9[pic](мм)
Округлення результатів.
Номінальні розміри отворів матриць направлені в сторону зменшення а
пуансонів та знаків – в сторону збільшення. Отриманий при розрахунку
номінальний розмір отвору матриці для пресування виробу по 14 квалітету
треба округлити в сторону зменшення до розміру кратного 0.05мм. Отриманий
при розрахунку номінальний розмір гладкого знака треба округлити в сторону
збільшення до розміру кратного 0.05мм. Отже після округлення маємо такі
L м = 2375 +0052 мм В м =178 +0043 мм
l п = 206 -0.033 мм b п =1446 -0.027 мм
3.2 Перевірка на конусність.
Конусність поверхонь гладких оформлюючи деталей прес-форми необхідно
забезпечити з причин:
Якщо стінки гладких оформлюючи деталей прес-форми паралельні то
при вилученні деталі з прес-форми необхідно подолати тертя на всьому
При призначенні допуску на частину деталі можливо що біля площини
розімкнення форми буде нижня частина поля допуску а зверху – верхня
частина поля допуску - зворотна конусність – деталь неможливо
вилучити з прес-форми.
Конусність поверхонь прес-форми має бути у межах поля допуску
деталітому що як сказано вище деталі будуть браковані і потрібно
шукати технічні рішення для вирішення цього питання. Нижче показані
теоретичні значення зовнішніх([pic]) та внутрішніх ([pic])
поверхонь виробу(табл. 4.4 стор.25 [1]):
Поверхні Деталі сопрягаємі та тонкостінні
Результатом розрахунку конусності буде порівняння даного розрахункового
значення кута з табличним значення в разі якщо воно буде менше потрібно
робити корекцію вихідних розмірів:
При величині поля допуску ( на розмір виробу L конусність зовнішніх
бокових поверхонь виробу розраховується за формулою:
Lм - виконавчий розмір елементу матриці оформлюючий контур виробумм;
Н – висота виробу мм;
Δ - допуск на відповідний номінальний розмір мм.
Враховуючи округлення маємо:
Δ = 052 мм для розміру L=24 мм по 14-му квалітету; Н = 12 мм;
Δ = 043 мм для розміру B=18 мм по 14-му квалітету; Н = 12 мм;
Конусність внутрішніх бокових поверхонь виробу буде розраховуватися за
lп- виконавчий розмір елемента пуансона або гладкого знака оформлюючий
h – висота отвору мм;
Δ = 052 мм для розміру h = 9 мм;
Умова [pic] ([pic]) виконується.
Δ = 043 мм для розміру b=14 мм по 14-му квалітету;
Всі кути відповідають умові [pic] що краще для технологічного
процесу в результаті цього подальший розрахунок можна буде завершити
Розробляємо ескізи виробу та елементів прес-форми з урахуванням
допусків на розміри деталі та деталей прес-форми
Вибір обладнання для пресування
1.Розрахунок зусилля пресування
Зусилля пресування P розраховують за формулою( ст.20 [1] ):
q – тиск пресування Па;
S – площа перерізу завантажувальної порожнини м2;
K = 12 – коефіцієнт який враховує неминучі втрати тиску на тертя
Тиск пресування знаходится в межах 20-35 МПадіапазон в якомі
відбувається пряме пресуваннявзявши мінімальне значення ми з економимо
втрати енергію на тискале тим самим при цьому тиску ущільнення буде
мінімальнима це призводить до слабкої конфігурації деталі по всьому
об’ємузменшится його ударна та твердісна стійкістьтому значення тиску
буде вибрано 30як оптимальне
Тиск вибрався минімальним з економічних міркуваньа саме менша
Зусилля пресування Р= 197.5 кН. За цим значенням вибирають марку
пресу за умови що Рроб> Р.
Оберемо потрібний гідравлічний прес. Серед гідравлічних пресів
найбільш близьких за значенням зусилля пресування можна виділити прес :
ДГ2426 Р =40тс= 400 кН
Використовувати даний прес з економічної точки зору трішки
недоцільноадже не використовується значна потужність пресу так як зусилля
яке він має в декілька разів перевищує зусилля пресування виробу а це
викликає зайві затрати на електричну енергію та працю робітниківале інших
пресів не було знайденотому було взято саме такийякий мав би з усіх
розглянутих мною найменше зусилля.
2.Розрахунок зусилля зйому виробу
Зусилля зйому [pic] розраховую за приблизною формулою(ст. 20 [1]):
Де [pic] - сума площ бокових поверхонь отворів сформованих у
відпресованому виробі пуансоном та знаками [p
N – питома сила зчеплення прес-матеріалу з металом прес-форми Н[p
Для прес-матеріалу з органічним та мінеральним наповнювачами
з ескізу виробу знайдемо площу бічних поверхонь всіх гнізд прес-форми:
n – кількість оформлюючих гнізд завантажувальної порожнини.
h=9 мм l = 20мм b = 14 мм H = 12мм [pic] [pic]
Сумарне зусилля зйому: [pic]
Проектування дій виконавця
Перед тим як допустити робітника до роботи потрібно щоб він
ознайомився з технікою безпеки праці на робочому місці.
Для початку робочого процесу потрібно вийняти прес-форму з пресу так
як так з нею легше працювати. Потім необхідно відкрити її щоб в неї можна
було завантажувати матеріал. При цьому робітник має оглянути форму і
перевірити її на наявність сторонніх предметів. Для зменшення адгезії прес-
форму можна (не обов’язково) змазати змазкою. Щоб змазка рівномірно
розподілялась по поверхні її можна нанести за допомогою пульверизатора.
Далі в матрицю пінцетом вставляється арматура. Так як в нашому варіанті є
попереднє підігрівання то перед тим як буде засипаний прес-матеріал нам
треба нагріти прес-форму. Після цього прес-форма замикається і
встановлюється назад в прес та починається процес пресування. Після
витримки під тиском треба виконати витримку при охолоджені. По закінченню
пресування робітник повинен розкрити прес-форму зняти матрицю з пресу та
вийняти з неї деталі.
Після цього все починаємо спочатку.
По завершенню роботи потрібно очистити прес-форму від забруднень
встановити матрицю на місце та прибрати робоче місце.
Так як температура прес-форми висока (175-185оС) то всі роботи
потрібно проводити у ватних рукавицях.
Весь цей процес відображається в операційній карті.
Операційна карта в додатках.
Список використаної літератури.
Методичні вказівки щодо виконання домашніх завдань контрольних
розрахунково-графічних робіт з дисципліни “ Виробництво електронних
апаратів” для напряму “ Електронні апарати”.-Київ: КП 2002.
Правила выполнения технологических документов.Единые методические
указания по курсовому проектированию для студентов специальности
«Конструирование и производство радиоаппаратуры» всех форм
обучения.-Киев:КПИ1984.
13.doc
Національний технічний університет України
« Київський політехнічний інститут »
Радіотехнічний факультет
Кафедра радіоконструювання і виробництва радіоапаратури
« Виробництво електронних апаратів »
Проектування технологічних процесів
виготовлення деталей ЕА
Розрахунок геометричних розмірів деталі
Розрахунок оснащення
1 Розрахунок мінімальної кількості гнізд прес-форми.
2 Розрахунок площі поперечного перерізу порожнин
3. Знаходження зусилля пересування
4.Розрахунок розмірів завантажувальної камери прес-форми.
5.Розрахунок висоти завантажувальної камери.
6.Розрахунок зусиль з йому.
Розрахунок виконавчих розмірів гладких оформлюючи деталей
1. Елемент матриці оформлюючий зовнішній контур виробу
2. Елемент пуансона оформлюючий отвір контура виробу
3. Висота оформлюючого елементу матриці
4. Висота елемента матриці оформлюючого зовнішній уступ виробу 9
5. Висота елемента гладкого знака оформлюючого висоту наскрізного отвору
6. Висота елементарного пуасона або гладкого знака оформлюючого висоту
глухого отвору у виробі
7.Розрахунок міжцентрової відстані
Перевірка на конусністю
Список використаної літератури
Даною курсовою роботою передбачено проектування технологічної
операції виготовлення деталі з термореактивної пластмаси Вх3-090-14.
Деталь має форму кришки.
Нам дані розміри: максимальна товщина виробу 5мм довжина L 65мм
висота Н 12 мм ширина b 25 мм.
Завдання сформульовано наступним чином:
Визначити кількість гнізд прес-форми.
Знайти зусилля пресування виробу в прес-формі.
Визначити зусилля зняття (виштовху) виробу.
Визначити висоту завантажувальної порожнини.
Розрахувати виконавчі розміри гладких оформлюючих деталей прес-
форми прямого пресування призначеної для виготовлення деталі.
Розрахунок виконати тільки для тих виконавчих розмірів які
оформлюють розмір деталі що виготовляється. При виконанні
цього пункту завдання необхідно забезпечити конусність
кориктировкою кресленя виробу.
Оформити операційну карту виготовлення деталей з пластмасси
згідно рекомендацій діючих стандартів та нормативних документів.
Максимальна товщина виробу:
Місячне завдання тис. шт.
Кількість завантажувальних порожнин : 2
Межові відхилення розмірів :
Конструкція прес-форми : напівстаціонарна прямого
Характер пресування:
Наявність арматури шт
Вихідні дані для розрахунків
Питома вага відпресованого виробу кгм³
Коефіцієнт ущільнення прес-матеріалу
Температура пресування С
Швидкість затвердіння хвмм
Значення коефіцієнту К
Розрахунок геометричних розмірів деталі.
Ескіз виробу показаний на рисунку
За цими данними знайдемо об’єм матеріалу що пресується
Vв= 65·30·12 - 60·25·10 – [pic] = 8.086 см³
Розрахунок оснащення:
1.Розрахунок мінімальної кількості гнізд прес-форми .
t - швидкість затвердіння хвмм 1.5
D – найбільша товщина стінок 25 мм
Z – місячне завдання по випуску пресованих виробів 20000 шт.
K – коефіцієнт який залежить від конструкціїї прес-форми і складності
виробу що пресуються 1.8
С – місячний фонд робочого часу (С=20000 хв.).
n 7 проте для рівномірного розміщення навантаження беремо 8
2.Розрахунок площі поперечного перерізу завантажувальної порожнини.
S=(2L+3·5) ·(4B+5·5)=(2·0.065+3·0.005) ·(4·0.03+5·0.005)=0.021
де L- довжина виробу B – ширина виробу n – кількість гнізд в
3.Знаходження зусилля пресування .
де q – тиск пресування Па; S – площа перерізу завантажувальної
порожнини м2; NЗК – кількість завантажувальних порожнин NЗК = 2 шт.;
К=1.2 – коефіціент який враховує неминучі втрати тиску на тертя.
Р =30· 106· 0.021· 2· 1.2· 10 -3 = 1.51 · 10³ кН
За значенням зусилля підбираємо прес типу П6332Б з зусиллям
робочого пресування 1510 кН.
4.Розрахунок розмірів завантажувальної камери прес-форми .
Для розрахунку розмірів завантажувальної камери матриці в прес-формах
прямого пресування необхідно попередньо визначити обєм прес-матеріалу V
який завантажується в прес-форму на одну відпресовку.
Де n –кількість гнізд в прес –формі n =8;
Ку – коефіцієнт ущільнення прес-матеріалу Ку=3;
VВ – обєм відпресованого виробу VВ = 8.068 см3
Отже об`єм прес-матеріалу:
V = 8.068·3 ·8 193.6 см³
5. Розрахунок висоти завантажувальної камери.
де V - обєм завантажувального прес-матеріалу V =193.6 см3; S –
площа перерізу завантажувальної камери S=210 см2; VВ - обєм
відпресованого виробу VВ=8.068см3; n – кількість виробів що одночасно
6.Розрахунок зусиль зйому.
де SБ – сума площ бокових поверхонь отворів сформованих у відпресованому
виробі пуансоном та знаками м2; N – питома сила зчеплення прес-матеріалу з
металом прес - форми Hм2 (для прес-матеріалу з органічним та мінеральним
наповнювачами N0.5 МHм2)
SБ = 2·(b·h+l·h+[pic]·d·(H-h))=2· (25·10+60·10+3.14·10·(12-10))
=1.144·103 мм²= =1.144·10-3 м²
P3 = 1.144·10-3 ·0.5·106 = 572 Н
Розрахунок виконавчих розмірів гладких оформлюючих деталей прес-форми.
1.Елемент матриці оформлюючий зовнішній контур виробу.
LM - виконавчий розмір елементу матриці оформлюючого контур виробу мм;
розрахунковий коефіцієнт усадки прес-маси Q = 0.006 ; Δ - допуск на
відповідний номінальний розмір елемента виробу по 14–ому квалітету (для
мм Δ=0.74 ) ; – допуск на відповідний номінальний розмір гладких
оформлюючих деталей прес-форми по 9–ому квалітету (для 65мм = 0.074).
LM =( 65+65·0.006 - 0.8 ·0.74 ) +0.074 = 64798 +0.074
мм Δ=0.520 ) мм; – допуск на відповідний номінальний розмір гладких
оформлюючих деталей прес-форми по 9–ому квалітету (для 30мм = 0.052).
ВM =( 30+30·0.006 - 0.8 ·0.52 ) +0.052 = 29764 +0.052
Номінальні розміри гладких оформлюючих деталей прес-форм потрібно
округлити . Для матриць номінальні розміри направлені в сторону зменшення .
По 14–ому квалітету потрібно округлити до розміру кратного 01. Отже
округлюємо до LM = 647 +0.074 ВM =297 +0.052.
2.Елемент пуансона оформлюючий отвір контура виробу.
lm Q - розрахунковий коефіцієнт
усадки прес-маси Q = 0.006 ; Δ - допуск на відповідний номінальний розмір
елемента виробу по 14–ому квалітету (для 60мм Δ=0.74) мм; – допуск на
відповідний номінальний розмір гладких оформлюючих деталей прес-форми по
–ому квалітету (для 60мм = 0.046)мм.
[pic] = (60 + 60 · 0006 + 08·074) +0.046 = 59768+0.046
bm Q - розрахунковий коефіцієнт
усадки прес-маси Q = 0.006; Δ - допуск на відповідний номінальний розмір
елемента виробу по 14–ому квалітету (для 25мм Δ=0.520) мм; – допуск на
по 9–ому квалітету (для 25мм = 0.033)мм.
bп = (25 + 25 · 0006 + 08·052)+ 0.033= 24734+0.033
округлити . Для пуансону номінальні розміри направлені в сторону збільшення
. По 14–ому квалітету потрібно округлити до розміру кратного 005. Отже
округлюємо до lп = 598 +0.046 bп =2475+ 0.033.
3. Висота оформлюючого елементу матриці.
Нma Q - розрахунковий
коефіцієнт усадки прес-маси Q = 0.006 ; Δ - допуск на відповідний
номінальний розмір елемента виробу по 14–ому квалітету (для 12мм Δ=0.43)
мм; – допуск на відповідний номінальний розмір гладких оформлюючих
деталей прес-форми по 9–ому квалітету (для 12мм = 0.043).
C – поправочний коефіціент який враховує збільшення висоти виробу за
рахунок облою приймаємо рівним 0.15мм.
Н =( 12+12·0.006 - 0.5 ·0.43-0.15 ) +0.043 = 11.662 +0.043
4. Висота елемента матриці оформлюючого зовнішній уступ виробу.
- допуск на відповідний номінальний розмір елемента виробу по 14–ому
квалітету(для 10мм Δ=0.36)мм; – допуск на відповідний номінальний розмір
гладких оформлюючих деталей прес-форми по по 8–ому квалітету(для 10мм
hm=(10+10·0.006+0.8·0.36)+0.022=9.772+0.022
Hmax - найбільший допустимий розмір висоти виробу
Δ - допуск на відповідний номінальний розмір елемента виробу по 14–ому
квалітету(для 2мм Δ=0.25)мм; – допуск на відповідний номінальний розмір
гладких оформлюючих деталей прес-форми по по 9–ому квалітету(для 2мм
hз=(2+2·0.006+0.5·0.25-0.15)+0.014=1.737+0.014
глухого отвору у виробі.
відповідний номінальний розмір елемента виробу по 14–ому квалітету мм; –
допуск на відповідний номінальний розмір гладких оформлюючих деталей прес-
форми по 8–ому квалітету. =0.022
7.Розрахунок міжцентрової відстані.
Перевірка на конусність.
При величині поля допуска ( на розмір виробу L конусність зовнішніх
бокових поверхонь виробу буде розраховуватися за формулою:
К = 2 tg α1 = (L – L1)H=(0.6· Δ) Н
L- номінальний розмір виробу заданий на кресленні без врахування
конусності мм; Н – висота виробу мм;Δ - допуск на відповідний
номінальний розмір мм.
Δ = 0.74 мм для розміру L=65 мм по 14-му квалітету; Н = 12 мм;
К1 = (0.6*0.74)12=0.037
Δ = 0.52 мм для розміру L=30 мм по 14-му квалітету; Н = 12 мм;
К2 = (0.6*0.52)12=0.026
Конусність внутрішніх бокових поверхонь виробу буде розраховуватися за
К = (l – l1)h = (0.6 · ()h = 2 tg α2
l- номінальний розмір виробу заданий на кресленні без врахування
конусності мм; h – висота виробу мм;Δ - допуск на відповідний
Δ = 074 мм для розміру h = 10 мм;
К3 = (0.6*0.74)10=00444
Δ = 052 мм для розміру b=25 мм по 14-му квалітету; h = 10 мм;
К4 = (0.6*0.52)10=0031
K5=(0.6* Δ)(H-h)= (0.6*0.36)2=0.108
Всі кути відповідають рекомендованим значенням приведених в [1] на ст. 25.
Список використаної літератури.
Методичні вказівки щодо виконання домашніх завдань контрольних
розрахунково-графічних робіт з дисципліни “ Виробництво електронних
апаратів” для напряму “ Електронні апарати”.-Київ: КП 2002.
Методические указания к выполнению домашних заданий и контрольніх
работ по курсу «Технология деталей РЕА”-Киев КПИ 1985.
Правила выполнения технологических документов.Единые методические
указания по курсовому проектированию для студентов специальности
«Конструирование и производство радиоаппаратуры» всех форм
обучения.-Киев:КПИ1984.
Головня В.Г. «Технология деталей радиоаппаратуры».-М.: радио и
Формы и требования к заполнению и оформлению документов на
технологические процессы (операций) изготовления изделий из пластмас
и резины ГОСТ 3.1409-86
koryguvanja (2).doc
отримані значення конусності менші за рекомендовані мінімальні що
приведене при виробництві деталі до стопроцентного браку то ці розміри
потребують коригування. Можливі 2 варіанти коригування: 1. Збільшення
розмірів по верхній границі; 2. Зменшення розмірів по нижній границі.
Пропоную зменшити розміри по нижній до значень 315; 255 відповідно
залишивши ці розміри по верхній границі незмінними.
РП-71 11 варіант.doc
Національний технічний університет України
« Київський політехнічний інститут »
Радіотехнічний факультет
Кафедра радіоконструювання і виробництва
« Виробництво електронних апаратів »
«Проектування технологічних процесів
виготовлення деталей електронних апаратів»
1 Короткі відомості про технологічні властивості
1.1 Розрахунок кількості гнізд прес-
1.2 Розрахунок завантажувальної камери прес-
1.3 Розрахунок виконавчих розмірів гладких оформлюючих
2.1 Розрахунок зусилля
2.2 Розрахунок зусилля зйому
Курсова робота з дисципліни "Виробництво електронних апаратів
виконується за індивідуальним завданням які видаються студентам на початку
семестру і конкретизуються керівником роботи (викладачем дисципліни) під
Ця робота складається з двох частин і присвячена проектуванню
технологічних процесів виготовлення деталей електронних апаратів різними
методами формоутворення: пресуванням та обробкою різанням.
Першою частиною курсової роботи передбачено проектування технологічної
операції виготовлення деталі з пластмаси Вх2-090-69 методом прямого
пресування. В цьому розділі розглянемо
Завдання сформульовано наступним чином:
Визначити кількість гнізд прес-форми та вибрати схему їх розміщення в
Знайти зусилля пресування виробу в прес-формі.
Визначити зусилля зняття виробу.
Визначити розміри завантажувальної порожнини.
Розрахувати виконавчі розміри гладких оформлюючих деталей прес-
форми прямого пресування призначеної для виготовлення деталі.
Розрахунок виконати тільки для тих виконавчих розмірів які
оформлюють розмір деталі що виготовляється. При виконанні цього
пункту завдання необхідно забезпечити конусність коректировкою
Оформити операційну карту виготовлення деталей з пластмасси згідно
рекомендацій діючих стандартів та нормативних документів та оформити
1 Короткі відомості про технологічні
властивості матеріалу.
Термореактивна пластмаса Вх2-090-69 має такі параметри:
Наповнювач: мінеральний
Питома вага відпресованого
(нетаблетований матеріал): 1.4 дм3кг
Коефіцієнт усадки: 0.006
Тиск пресування (пряме пресування): 25-40 МПА
Температура пресування
(з попереднім розігріванням): 160-170 °C
Швидкість затвердіння
(з розігріванням): 1.0 хвмм
2 Вихідні дані для розрахунків:
Місячне завдання тис. шт.
Кількість завантажувальних порожнин :
Межові відхилення розмірів :
Конструкція прес-форми : Напівстаціонарна
закрита з перетіканням.
Характер пресування: З підігрівом
Наявність арматури 2
Стан прес-матеріалу Нетаблетований
Ескіз виробу показаний на рис.1
3 Класифікація прес-форми
Процес формоутворення деталей із пластмаси проходить в спеціальній
технологічній оснастці – прес-формі. Вона виготовляеться з сталі та
розрахована на роботу під високим тиском (до сотень МПа).
Всі деталі прес-форми за функціональним призначенням поділяють на дві
групи: оформлюючі та допоміжні. Найбільш важливі оформлюючі деталі які
безпосередньо контактують з матеріалом в процесі пресування та надають
необхідну форму виробу. До таких деталей відносять: пуансон матрицю.
У нашому випадку прес-форма: напівстаціонарна прямого пресування
Напівстаціонарна – це прес-форма яка кріпиться до пресу таким чином що
в процесі виготовлення виробу деякі її частини можуть зніматися якщо є
Прямого пресування – прес-форма в якій формоутворююча та
завантажувальна порожнини суміщені в просторі.
У закритих прес-формах завантажувальні камери для прес-матеріалу мають
розміри та конфігурацію поперечного перерізу такі ж як і оформлюючі
гнізда і є ніби їх продовженням. У цій прес-формі тиск під час пресування
передається на всю площу горизонтальної проекції виробу що забезпечує його
підвищену щільність. Товщина відприсованого виробу залежить від кількості
прес-матеріалу який вкладають у завантажувальну камеру. Тому при
завантаженні закритих прес-форм необхідно точно дозувати прес-матеріали.
Прес-форми закритого типу застосовуються для всіх видів пластичних мас в
тому числі і з волокнистими наповнювачами тобто які мають низьку
В цьому розділі ми виконуємо всі розрахунки згідно завданнявизначаємо всі
потрібні нам параметри
1 Розрахунок оснастки.
1.1 Розрахунок кількості гнізд прес-форми .
Мінімальну кількість гнізд визначають за наступною приблизною формулою
t - швидкість затвердіння 1.5 хвмм
D – найбільша товщина стінок 3 мм
Z – місячне завдання по випуску пресованих виробів 60 000 шт
K – коефіцієнт який залежить від конструкції прес-форми і складності
виробу що пресуються 1.1
С – місячний фонд робочого часу 20 000 хв.
Підставивши значення у формулу отримаємо:
Щоб не було недопрацювання беремо n=16 шт.
Розміщення гнізд в прес-формі показане на рис.2
1.2 Розрахунок розмірів завантажувальної камери прес-форм.
Розрахунок об'єму прес-матеріалу.
Для розрахунку розмірів завантажувальної камери матриці в прес-формах
прямого пресування необхідно попередньо визначити об’єм прес-матеріалу V
який завантажуються в прес-форму на одну відпресовку.
Об’єм прес-матеріалу V визначають за формулою см³:
Де n –кількість гнізд в прес –формі n =16;
G-маса прес-матеріалу що пресується
Vпит – питомий об'єм прес-маси Vпит =1.4 дм³кг
Розрахуємо масу матеріалущо пресується за такою формулою:
де GПИТ– питома вага відпресованого виробу; Gпит=1600кгм³;
Vв – об’єм матеріалу що пресується.
Знайдемо об’єм відпресованого виробу:
Тодіобєм прес-матеріалущо завантажується в прес-форму :
V=0.0081.416=179 [pic][pic]
Розрахунок площі поперечного
Площу завантажувальної порожнини можна знайти враховуючи довжину та ширину
гнізд прес-форми та товщину стінок між гніздами. Товщина стінок береться 5
S=LпорBпор=(2L+35)(4B+55)=57.75 см²
Де Lпор – довжина завантажувальної порожнини;
Bпор – ширина завантажувальної порожнини.
Розрахунок висоти завантажувальної камери.
Для прес-форми прямого пресування закритої з перетіканням висота
завантажувальної камери розраховується по формулі:
де V – об’єм завантажувального прес-матеріалусм³ ;
S – площа перерізу завантажувальної камерисм² ;
VB – об’єм відпресованого виробусм³ ;
n – кількість одночасно відпресованих виробів (кількість
1.3 Розрахунок виконавчих розмірів гладких оформлюючих деталей прес-
Елемент матриці оформлюючий зовнішній контур виробу.
LM=(Lmax + Q·Lmax – 0.8Δ)+
LM - виконавчий розмір елементу матриці оформлюючого контур виробумм;
Q - розрахунковий коефіцієнт усадки прес-маси Q = 0.006 ;
Δ - допуск на відповідний номінальний розмір елемента виробу по 14–ому
квалітету (для 20мм Δ=0.520 ) мм;
– допуск на відповідний номінальний розмір гладких оформлюючих деталей
прес-форми по 9–ому квалітету (для 20мм = 0.052).
LM =( 20+20·0.006 - 0.8 ·0.52 )+0.052 = 19704 +0.052 мм
BM= (Bmax+BmaxQ-0.8)+
Q - розрахунковий коефіцієнт усадки прес-маси Q = 0.006;
ВM =( 20+20·0.006 - 0.8 ·0.52 ) +0052 = 19.704 +0052 мм.
Елемент пуансона або гладкого знаку оформлюючий отвір виробу
lП= (lmin+lminQ+0.8)-
квалітету(для 15мм Δ=0.430 ); мм
прес-форми по 8–ому квалітету (для 15мм = 0.027).
l п = (15 + 15 · 0006 + 08·043) -0.027= 15.434 -0.027 мм.
bп= (bmin+bminQ+0.8)-
квалітет; – допуск на відповідний номінальний розмір гладких оформлюючих
деталей прес-форми по 8–ому квалітету.
b п =(15 + 15 · 0006 + 08·043) -0027 = 15.434 -0027 мм.
Висота оформлюючого елементу матриці
HM=(Hmax+ HmaxQ-0.5-C)+
C – поправочний коефіцієнт який враховує збільшення висоти виробу за
рахунок облою приймаємо рівним 0.2 мм;
прес-форми по 9–ому квалітету.
НM =( 25+25·0.006 - 0.5 ·0.52-02 ) +0052 = 24.69 +0052 мм.
Висота елемента пуансону або гладкого знака оформлюючого висоту глухого
прес-форми по 8–ому квалітету.
hn= (22+220.006) ±0.017=22.132±0.017 мм.
Округлення результатів
Номінальні розміри отворів матриць направлені в сторону зменшення а
пуансонів та знаків – в сторону збільшення. Отриманий при розрахунку
номінальний розмір отвору матриці для пресування виробу по 14 квалітету
треба округлити в сторону зменшення до розміру кратного 0.05мм. Отриманий
при розрахунку номінальний розмір гладкого знака треба округлити в сторону
збільшення до розміру кратного 0.05мм. Отже після округлення маємо такі
lп = 15.45 -0.027 мм
1.4 Перевірка на конусність.
При величині поля допуску ( на розмір виробу L конусність зовнішніх
бокових поверхонь виробу буде розраховуватися за формулою:
К = 2 tg α1 = (L1M – LM)H=(06· Δ) Н де L1M = LM + 06·(;
L - номінальний розмір виробу заданий на кресленні без врахування
Н – висота виробу мм;
Δ - допуск на відповідний номінальний розмір мм.
Δ = 052 мм для розміру L=20 мм по 14-му квалітету; Н = 25 мм;
К1 = (06052)25=00125
Δ = 052 мм для розміру В=20 мм по 14-му квалітету; Н = 25 мм;
К2 = (06052)25=00125
Згідно з літературою рекомендоване значення кута конусності зовнішніх
поверхонь виробу: α12>15°. Отже розрахована конусність (α12=21°) нас
Конусність внутрішніх бокових поверхонь виробу буде
розраховуватися за формулою:
К = (l – l1)h = (06 · ()h = 2 tg α2
l- Номінальний розмір виробу заданий на кресленні без врахування
h – висота виробу мм;
Δ = 043 мм для розміру h = 22 мм;
К3 = (06043)22=001173
Δ = 043 мм для розміру b=15 мм по 14-му квалітету; h = 22 мм;
К4 = (06043)22=001173
Згідно з літературою рекомендоване значення кута конусності внутрішніх
поверхонь отворів виробу: (2>30(. Отже розрахована нами конусність
((2=20() не відповідає рекомендованому значенню. Необхідно провести
корегування креслення виробу.
З конструктивних міркувань вибираємо що будемо зменшувати ширину та
довжину нижньої частини порожнини виробу до номінальних значень:
α3=arctg[pic]arctg[pic]
Так як в умові дано що розмір b = l = 15 мм то і конусність на ці
розміри буде однаковою.
Тоді для b та l при величині поля допуску Δ [pic]=[pic] що
задовольняє рекомендованому значенню.
Перерахуємо по новим значенням елемент пуансону оформлюючий отвір виробу
замінивши в формулах 0.8Δ на 0.5Δ:
Враховуючи допуск: lП = [pic]
Враховуючи допуск: bП = [pic]
2.1 Розрахунок зусилля пресування.
Розраховане значення зусилля пресування:
де q – тиск пресування Па;
S – площа перерізу завантажувальної порожнини S=005775 м2;
NЗК – кількість завантажувальних порожнин NЗК = 2 ; шт.;
К=12 – коефіцієнт який враховує неминучі втрати тиску на тертя.
Знаючи зусилля пресування Р можемо вибрати марку преса з робочим зусиллям
РРОБ>Р. вибираємо прес:
Гідравлічний правильний і монтажно - запресовочний
одностійковий прес П6328 з ном. зусиллям РРОБ = 630 кН
2.2 Розрахунок зусиль зйому виробу.
Зусилля зйому розраховують за приблизною формулою Н:
де SБ – сума площ бокових поверхонь отворів сформованих у відпресованому
виробі пуансоном та знаками м2;
N – питома сила зчеплення прес-матеріалу з металом прес - форми Hм2 (для
прес-матеріалу з органічним та мінеральним наповнювачами N0.5 МHм2)
Знайдемо зусилля зйому:
3 Перелік дій виконавця.
Виконавець повинен діяти згідно з переліком вимог які вказані в
операційній карті та згідно з кресленнями та ескізами даного виробу.
Отже в першій частині курсової роботи я зробила проектування технологічної
операції виготовлення деталі з пластмаси Вх2-090-69: вибрала конструкцію та
виконала розрахунки формоутворюючих елементів прес-форми; визначила зміст
та послідовність дій виконавців в ході ТО відобразивши їх у відповідному
технологічному документі – операційній карті (ОК).
Список використаної літератури
Методичні вказівки щодо виконання домашніх завдань контрольних
розрахунково-графічних робіт з дисципліни «Виробництво електронних
апаратів» для напряму «Електронні апарати».-Київ: КП 2007.
Методические указания к выполнению домашних заданий и контрольных
работ по курсу «Технология деталей РЕА”-Киев КПИ 1985.
Правила выполнения технологических документов.Единые методические
указания по курсовому проектированию для студентов специальности
«Конструирование и производство радиоаппаратуры» всех форм
обучения.-Киев:КПИ1984.
Головня В.Г. «Технология деталей радиоаппаратуры».-М.: радио и
Формы и требования к заполнению и оформлению документов на
технологические процессы (операций) изготовления изделий из пластмас
и резины ГОСТ 3.1409-86
ГОСТ 3.1118-82. ЕСТД. «Формы и правила оформления маршрутних
122.cdw
16.cdw
6var RV72.doc
1 Вихідні дані для проектування технологічного процесу .2
2 Прес-матеріал У1-301-07(ГОСТ 5689-73). Його
3 Класифікація прес-форми 4
Технологічні розрахунки
1 Розрахунок кількості гнізд прес-форми та проектування їх
2 Розрахунок розмірів завантажувальної камери прес-форми.
2.1 Розрахунок об’єму прес матеріалу . . 6
2.2 Розрахунок площі перерізу завантажувальної камери 7
2.3 Розрахунок висоти завантажувальної камери 8
3 Розрахунок формоутворюючих порожнин..
3.1. Розрахунок виконавчих розмірів гладких оформлюючих деталей
3.2 Розрахунок конусності 12
Вибір обладнання для пресування (пресу).
1 Розрахунок зусилля
2 Розрахунок зусилля зйому . 14
Дисципліна “ Виробництво електронних апаратів ” – це одна з головних ланок
(початкова ланка ) в циклі технологічної підготовки фахівців в галузі
електронного апаратобудування всіх кваліфікаційних рівнів. Вивчення цієї
дисципліни дає можливість отримати базові знання з основних технологій
виробництва а також набути навичок в сфері проектування технологічних
Курсова робота з дисципліни "Виробництво електронних апаратів" виконується
за індивідуальним завданням які видаються студентам на початку семестру і
конкретизуються керівником роботи (викладачем дисципліни) під час роботи.
Ця робота складається з двох частин і присвячена проектуванню
технологічних процесів виготовлення деталей електронних апаратів різними
методами формоутворення: пресуванням та обробкою різанням.
1 Вихідні дані для проектування технологічного процесу.
Пластмаси як конструкційний матеріал широко використовуються у
виробництві деталей ЕА.
Перш ніж виготовити деталь з пластмаси велике значення має вибір
матеріалу. При виборі матеріалу для виготовлення пластмасової деталі
визначальну роль відіграють його експлуатаційні властивості (фізико-
механічні частотні теплофізичні діелектричні та ін.). Завдяки
правильному вибору пластичного матеріалу вдається отримати деталь яка буде
працювати в заданому діапазоні температур при заданій вологості повітря та
Геометричні розміри деталі:
Місячне завдання: 100 тис. шт.
Кількість завантажувальних порожнин: 3 шт.
Прес-матеріал: фенопласт У1-301-07
Технологічні властивості прес-матеріалу:
Наповнювач: органічний
Питома вага відпресованого виробу: 1450 кгм3
Коефіцієнт ущільнення
прес-матеріалу(нетаблетований): 5.5
Коефіцієнт усадки(пряме пресування): 0.004
Тиск пресування (пряме пресування): 40-55МПа
Температура пресування
(без попереднього розігрівання): 150-1600 C
(з попереднім розігріванням): 160-1700 C
Швидкість затвердіння
(з розігріванням): 0.6 хвмм
Додаткові вихідні дані:
Особливості конструкції виробу
та прес-форми: напівстаціонарна
Стан прес-матеріалу – нетаблетований.
Характер пресування – з підігрівом.
Наявність арматури – 2 шт.
2 Прес-матеріал У1-301-07(ГОСТ 5689-73).
Відноситься до типу удароміцних «у» фенопластів групи «резольман з
електричними показниками» и позначається «У1». Основний наповнювач
органічний. Колір від світло–коричневого до темно-коричневого неоднорідний.
Густина 145гсм3 не більше. Має підвищену механічну міцність на удар
згин та кручення. Невисокими електроізоляційними характеристиками і
порівняно високим водопоглиненням. Фізично-механічні властивості значно
погіршуються при підвищені температури. Вироби виробляються компресійним та
литтєвим пресуванням. Теплостійкість по Мартенсу - +1400С не менше. При
зволожені виріб підвергається коробленню та може змінювати розміри. Колір
натуральний неоднорідний.
Використовується для виробів загального технічного призначення з
підвищеною чутливістю до ударних навантажень.
3 Класифікація прес-форми.
Процес формоутворення деталей із пластмаси проходить в спеціальній
технологічній оснастці – прес-формі. Вона виготовляється з сталі та
розрахована на роботу під високим тиском (до сотень МПа).
Всі деталі прес-форми за функціональним призначенням поділяють на дві
групи: оформлюючі та допоміжні.
Найбільш важливі оформлюючі деталі які безпосередньо контактують з
матеріалом в процесі пресування та надають необхідну форму виробу. До таких
деталей відносять: пуансон матрицю і знак. Решта деталей прес-форми
(плити обойми втулки кріпильні деталі тощо) мають допоміжне значення.
У моєму випадку прес-форма: напівстаціонарна прямого пресування
закрита з перетіканням поршнева.
Напівстаціонарна – це прес-форма яка кріпиться до пресу таким чином що
в процесі виготовлення виробу деякі її частини можуть зніматися якщо є
Прямого пресування – прес-форма в якій поверхня пресу безпосередньо
контактує з матеріалом.
У закритих прес-формах завантажувальні камери для прес-матеріалу мають
розміри та конфігурацію поперечного перерізу такі ж як і оформлюючі
гнізда і є ніби їх продовженням. У цій прес-формі тиск під час пресування
передається на всю площу горизонтальної проекції виробу що забезпечує його
підвищену щільність. Тому при завантаженні закритих прес-форм необхідно
точно дозувати прес-матеріал тому що Товщина відпресованого виробу
залежить від кількості прес-матеріалу який вкладають у завантажувальну
Прес-форми закритого типу застосовуються для всіх видів пластичних мас
в тому числі і з волокнистими наповнювачами тобто які мають низьку
Технологічні розрахунки.
Для визначення необхідної мінімальної кількості гнізд nmin скористаємося
наступною приблизною формулою шт:
де t – швидкість затвердіння прес-матеріалу хвмм
D – найбільша товщина стінок відпресованого виробу мм
Z – місячне завдання по випуску пресованих виробів шт.
К – коефіціент який залежить від конструкції прес-форми і
(в нашому випадку згідно з завданням вибираемо К = 1.8
С – місячний фонд робочого часу (С = 20000 хв.).
В реальній же конструкції прес-форм кількість гнізд n > nmin що
визначається типом прес-форм кількістю завантажувальних камер та схемою
розміщення в них оформлюючих гнізд.
Отже підставивши числові значення отримаємо:
Реальну ж кількість гніз виберемо n = 12 шт.
Знаючи необхідну кількість гнізд ми можемо вибрати схему їх розміщення в
Так як в завданні сказано що завантажувальних порожнин повинно бути три
то відповідно до завдання я спроектував матрицю що зображена на малюнку.
Вона має три окремих завантажувальних порожнин по чотири гнізда у кожній.
Для розрахунку розмірів завантажувальної камери матриці в прес-формах
прямого пресування необхідно спочатку визначити об’єм прес-матеріалу V що
завантажується в прес-форму на одну відпресовку.
2.1 Розрахунок об’єму прес матеріалу.
Для визначення об’єму прес-матеріалу користуюсь формулою:
де n – кількість одночасно відпресованих виробів (кількість
VB – об’єм відпресованого виробу см3;
КY - коефіцієнт ущільнення прес-матеріалу.
Для визначення об’єму прес-матеріалу що завантажується в прес-форму на
одну відпресовку спершу потрібно знайти об’єм відпресованого виробу.
Знайдемо об’єм відпресованого виробу:
де L B H l b h – геометричні розміри відпресованої деталі
задані в завданні і відображені на
малюнку конструкції.
Визначаємо об’єм прес-матеріалу V що завантажується в прес-форму на одну
2.2 Розрахунок площі перерізу завантажувальної камери.
Площа перерізу завантажувальної камери матриці в прес-формах прямого
пресування визначається за типом оформлюючого гнізда а в багатогніздних
прес-формах із загальною завантажувальною камерою – також і кількістю
виробів що одночасно пресуються і схемою розміщення гнізд в
завантажувальній камері.
Знайдемо площу перерізу завантажувальної камери:
де SГ – це сума площ перерізу гнізд одної завантажувальної
SВ – це сума площ перерізу відстаней між гніздами см2;
Знайдемо площу перерізу одного гнізда:
Тоді сума площ перерізу гнізд одної завантажувальної камери буде:
Візьмемо до уваги що ширина перегородки між двома гніздами 5 мм відстань
від гнізда до стінки загрузочної камери теж 5 мм.
Отже формула випливає зі схеми розміщення гнізд в загрузочній
Тоді площа перерізу завантажувальної камери:
2.3 Розрахунок висоти завантажувальної камери.
Так як у нас дана прес-форма прямого пресування закрита з перетіканням
то висоту завантажувальної камери НЗК розрахуємо за формулою:
де V’ – об’єм завантажувального прес-матеріалу в одну завантажувальну
см3 (V’ = V3 = 43296 см3 – так як маю 3 завантажувальні камери);
S – площа перерізу завантажувальної камери см2;
n – кількість одночасно відпресованих виробів в одній загрузочній
Знаходимо висоту завантажувальної камери НЗК:
3 Розрахунок формоутворюючих порожнин.
3.1 Розрахунок виконавчих розмірів гладких оформлюючих деталей прес-
Під час розрахунку виконавчих розмірів гладких оформлюючих деталей прес-
форми тобто пуансонів матриць і гладких знаків необхідно враховувати
допуски на розміри виробу та усадку матеріалу.
Мета розрахунку – визначення таких розмірів оснащення та допусків на
них що забезпечують виготовлення виробів розміри яких знаходяться в
оговореному полі допуску. Крім того виріб не повинен руйнуватися при
видаленні його з форми.
Ця умова забезпечується конусністю зовнішніх та внутрішніх бокових
поверхонь виробу яка обов’язково вказується на відповідних оформлюючих
поверхнях деталей прес-форми (пуансон матриця знак).
У розрахункових формулах прийняті наступні позначеня:
Lм - виконавчий розмір елементу матриці оформлю чого контур виробу
Q - розрахунковий коефіцієнт усадки прес-маси;
Lп – виконавчий розмір елемента пуансона або гладкого знака оформлюю
чого отвір виробу мм;
HМ – виконавчий розмір висоти оформлюючого елемента матриці який
залежить від товщини облою мм;
Hmax – найбільший допустимий розмір висоти виробу(або наскрізного
С – поправочний коефіцієнт який враховує збільшення висоти виробу за
рахунок облою приймаємо рівним 01 02мм в залежності від марки прес-
матеріалу і площі виробу;
hП – виконавчий розмір висоти елемента пуансону або гладкого знака
оформлюючого висоту глухого отвору в виробі мм;
hmin – найменший доступний розмір висоти гладкого отвору у виробі
Для розрахунку потрібно знати допуск на відповідний номінальний розмір
гладких оформлюючих деталей прес-форми. Нам задано що точність
виготовлення виробів які пресуються (тобто квалітет): Н14(h14).
Отже розрахуємо виконавчі розміри гладких оформлюючих деталей прес-форми:
) елемент матриці що оформлює зовнішній контур виробу мм:
) елемент пуансону що оформлює отвір виробу мм:
) висота оформлюючого елементу матриці що залежить від товщини облою
) висота елемента пуансону що оформлює висоту глухого отвору у виробі
Дані для розрахунку оформимо у вигляді таблиці:
Позначення Розмір мм Квалітет Поле допуску Відхилення мм
3.2 Розрахунок конусності.
При відсутності на кресленні виробу вказівок про конусність її треба
забезпечити вибором розмірів на формоутворюючих елементах прес-форми якщо
дозволяє поле допуску виробу.
) Розрахуємо конусність зовнішніх бокових поверхонь виробу:
) Розрахуємо конусність внутрішніх поверхонь отворів виробу:
А) Для L та B(вони однакові бо для цих розмірів однакове відхилення):
Згідно з літературою [1 таблиця 4.4] рекомендоване значення кута
конусності зовнішніх поверхонь виробу (1>15( а внутрішніх (2>30(. Отже
розрахована конусність нас задовольняє.
1 Розрахунок зусилля пресування.
Не менш важливе значення має розрахунок зусилля пресування. Завдяки
розрахунку я зможу підібрати прес. Завдяки правильно підібраному пресу при
виробництві ми будемо отримувати деталі які практично будуть відповідати
заданим параметрам тобто деталі не будуть бракованими. Наприклад якщо з
певних причин буде обраний прес що не буде відповідати умові РРОБ>Р то
скоріше за все деталь буде бракованою (матеріал не буде приймати бажаної
форми – недопресовка матеріалу)
Зусилля пресування Р розрахуємо за такою формулою:
де q – тиск пресування Па ([p
SГ – сума площ перерізу гнізд завантажувальної камери м2
NЗК – кількість завантажувальних порожнин(NЗК = 3 шт.);
К = 1.2 – коефіцієнт що враховує неминучі втрати тиску на тертя.
Знаючи зусилля пресування Р вибираю марку преса з робочим зусиллям
РРОБ>Р. Користуючись довідником вибираю прес моделі П6330 з зусиллям
PРОБ=1000кН з серії гідравлічних правильних та монтажно-запресовочних
одностієчних пресів.[2]
2 Розрахунок зусилля зйому виробу.
Зусилля зйому РЗ розрахуємо за такою приблизною формулою:
де SБ – сума площ бокових поверхонь отворів сформованих у
відпресованому виробі пуансоном та знаками м2;
N – питома сила зчеплення прес-матеріалу з металом прес-
форми нм2 (для прес-матеріалу з органічним та
мінеральним наповнювачами N = 0.5 МНм2 = 0.5(106 Нм2)
Де b l та h взято в метрах.
Знайдемо зусилля зйому:
«Виробництво електронних апаратів» Методичні вказівки до виконання
курсових і розрахунково-графічних робіт для студентів радіотехнічного
факультету та нституту телекомунікаційних систем напряму «Електроні
апарати» НТУУ «КП» Київ 2004.
«Справочник технолога-машиностроителя» т.2 под редакцией А.Г.Косиловой
«Материалы неметалические» ОМЗ-73
Стандарт СЭВ 145-75 “Единая система допусков и посадок СЭВ. Общие
положения ряды допусков и основных отклонений” 1976г
Moskalenko.doc
Національний технічний університет України
« Київський політехнічний інститут »
Радіотехнічний факультет
Кафедра радіоконструювання і виробництва радіоапаратури
« Виробництво електронних апаратів »
Проектування технологічного процесу виготовлення деталі з пластмаси”
Проектування прес-форми
1.Розрахунок виконавчих розмірів оформлюючи елементів прес-форми
2.Розрахунок конусності зовнішніх та внутрішніх поверхонь виробу ..9
Проектування дій виконавця операції .10
Завданням курсової роботи є проектування технологічної операції
виготовлення деталі з фенопласту 2-330-02. Керівником було
запропоновано виконання 3 варіанту завдання.
Завдання сформульовано ніступним чином:
Визначити кількість гнізд прес-форми.
Знайти зусилля пресування виробу в прес-формі.
Визначити зусилля зняття (виштовху) виробу.
Визначити висоту завантажувальної порожнини.
Розрахувати виконавчі розміри гладких оформлюючих деталей прес-
форми прямого пресування призначеної для виготовлення деталі.
Розрахунок виконати тільки для тих виконавчих розмірів які
оформлюють розмір деталі що виготовляється. При виконанні
цього пункту завдання необхідно забезпечити конусність
кориктировкою кресленя виробу.
Оформити операційну карту виготовлення деталей з пластмасси
згідно рекомендацій діючих стандартів та нормативних документів.
Вихідні дані для розрахунків
Максимальна товщина виробу:
Місячне завдання тис. шт.
Кількість завантажувальних порожнин : 1
Межові відхилення розмірів :
Конструкція прес-форми : Напівстаціонарна прямого
напівзакрита з перетіканням.
Характер пресування:
Наявність арматури шт.
Питома вага відпресованого виробу кгм³
Коефіцієнт ущільнення прес-матеріалу
Температура пресування С
Швидкість затвердіння хвмм
Значення коефіцієнту К
Врахувавши вихідні дані та межі відхилення виконали ескіз конструкції
відпресованого виробу при наявності арматури та його виконавчі розміри.
Ескіз виробу показаний на рис.1
Для вибору марки пресу будемо виходити із слідуючої нерівності
[pic] де Рроб- робоче зусилля пресування пресу Р-необхідне зусилля
пресування. Для знаходження Р треба знайти ряд параметрів прес-форми та
Мінімальна кількість гнізд прес-форми визначимо за формулою:
де t - швидкість затвердіння хвммt=07 хвмм; D – найбільша товщина
стінок D=3 мм; Z – місячне завдання по випуску пресованих виробів шт.
K – коефіцієнт який залежить від конструкціїї прес-форми і складності
виробу що пресуються K=2.5; С – місячний фонд робочого часу (С=20000
Вибираємо кількість гнізд прес-форми n=16
Гнізда знаходяться в одній завантажувальній порожнині. Розміщення
гнізд в прес-формі показане на рис .2.
За вихідними данними знайдемо об’єм відпресованого виробу:
Vн= L·B·H – l·b·h – 2*(*d*d)*(H–h)4
Vн = 35*30*15 – 32*26*12–(314*49)*(15–12)4 = 55 см³
Для розрахунку розмірів завантажувальної камери матриці в прес-формах
прямого пресування необхідно попередньо визначити обєм прес-матеріалу V
який завантажується в прес-форму на одну відпресовку.
де n –кількість гнізд в прес –формі n =15;G – маса прес-матеріалу що
пресується ;Vпит – питомий обєм прес-маси Vпит = 22 дм3кг
Масу прес-матеріалу що пресується знайдемо знаючи питому вагу
відпресованого виробу Gпит = 1400 кгм³
G = Gпит · Vн = 1400·55·10 -6
Отже об`єм прес-матеріалу:
V = 0.008·22·103 ·16 275 см³
Розрахуємо площу завантажувальної порожнини(завантажувальні
порожнини одинакові):
де Lзк=4*35+25=192мм-довжина завантажувальної камери; Bзк=30*4+25=154мм-
ширина завантажувальної камери
Розрахуємо висоту завантажувальної камери:
де V - обєм завантажувального прес-матеріалу V = 275 см3; S – площа
перерізу завантажувальної камери; VВ - обєм відпресованого виробу VВ=55
см3; n – кількість виробів що одночасно пресуються n =16.
Зусилля пресування можна знайти за наступною формулою:
де q – тиск пресування Па; S – площа перерізу завантажувальної
порожнини м2; NЗК – кількість завантажувальних порожнин NЗП = 1 шт.;
К=12 – коефіціент який враховує неминучі втрати тиску на тертя.
Р =30· 106· 00239*10-3· 1· 12· 10 -3 = 861 кН
За розрахованим зусиллям пресування вибираємо марку пресу з робочим
зусиллям [pic]. За цим критерієм можна вибрати наступні марки гідравлічного
пресу із зусиллям пресування 1600 кН: П6332Б
Розрахуємо зусилля зйому виробу:
де SБ – сума площ бокових поверхонь отворів сформованих у
відпресованому виробі пуансоном та знаками м2; N – питома сила зчеплення
прес-матеріалу з металом прес - форми Hм2 (для прес-матеріалу з
органічним та мінеральним наповнювачами N0.5 МHм2)
SБ = 2*12*(32+26)+4*314*(15-12) =39000 мм²
P3 = 0039*16*0.5*106 = 31300 Н
Проектування прес-форми.
1. Розрахунок виконавчих розмірів оформлюючи елементів прес-форми.
Розрахуємо розміри що оформлюють зовнішній контур виробу
LM - виконавчий розмір елементу матриці оформлюючого контур виробу мм;
Lmax - найбільший допустимий розмір зовнішнього контуру виробу на розмір L
Вmax - найбільший допустимий розмір зовнішнього контуру виробу на розмір В
Q - розрахунковий коефіцієнт усадки прес-маси Q = 0.007 ; Δ - допуск на
відповідний номінальний розмір елемента виробу по 14–ому квалітету (для
мм Δ=0.620; для 30мм Δ=0.520) мм; – допуск на відповідний
номінальний розмір гладких оформлюючих деталей прес-форми по 9–ому
квалітету (для 36мм = 0.062; для 30мм = 0.052).
LM= (35+35*0007 - 0.8 ·0.62 ) +0.062 = 34749
BM =( 30+30*0007 - 0.8 ·0.52 ) +0.052 = 29794 +0.052
Округлимо розміри пуансону в сторону зменшення :
найменша допустима довжина отвору для розміру b мм; Q - розрахунковий
коефіцієнт усадки прес-маси Q = 0.007 ; Δ - допуск на відповідний
номінальний розмір елемента виробу по 14–ому квалітету (для 32мм Δ=0.620;
для 26мм Δ=0.520) мм; – допуск на відповідний номінальний розмір гладких
оформлюючих деталей прес-форми по по 8–ому квалітету (для 32мм = 0.039;
Округлимо розміри пуансону в сторону збільшення :
Висота оформлюючи елементів матриці розраховується за формулою:
Нma Q - розрахунковий
номінальний розмір елемента виробу по 14–ому квалітету (для 15мм Δ=0.430)
мм; – допуск на відповідний номінальний розмір гладких оформлюючих
деталей прес-форми по 9–ому квалітету (для 15мм = 0.043).
Округлимо висоту пуансону в сторону зменшення : НM = 1485 +0.043
Висота оформлюючи елементів пуансона розраховується за формулою:
коефіцієнт усадки прес-маси Q = 0.007 ; – допуск на відповідний
номінальний розмір гладких оформлюючих деталей прес-форми по 8–ому
квалітету (для 12мм = 0.027).
Округлимо висоту пуансону в сторону збільшення : НП =12.1±00135.
Розрахуємо відстань між осями гладких знаків
Ам – відстань між осями гладких знаків мм; А – номінальна відстань між
осями отворів виробу А = 20 мм; Q - розрахунковий коефіцієнт усадки прес-
маси Q = 0.007;. Допуск на розмір 20 мм по 14-ому квалітету дорівнює 052
Ам = (20 +20·0.007) ±00124 = 20.14 ±00104 ; Ам=20.15 ±00104 ;
Знайдемо елементи гладкого знаку оформлюючі наскрізний отвір у виробі.
dЗ = (dMIN + dMIN·Q + 0.8·Δ)-
dMIN – найменший допустимий розмір отвору мм; Q - розрахунковий коефіцієнт
усадки прес-маси Q = 0.004 ; Δ - допуск на відповідний номінальний розмір
елемента виробу по 14–ому квалітету для 6мм Δ=0.36 мм; – допуск на
відповідний номінальний розмір гладких оформлюючих деталей прес-форми по
–ому квалітету для 7мм = 0.022 мм.
dЗ = (7 + 7 · 0007 + 0.8·0.36) -0.022 =7.073-0.022 ; dЗ =7.1-0.022 ;
Висота елемента гладкого знака оформлюючого висоту наскрізного отвору у
h3 = (hMAX + hMAX·Q – 0.5·Δ - C)+
h3 – виконавчий розмір висоти елемента знаку оформлюючого висоту
наскрізного отвору у виробі мм; hMAX – найбільша товщина стінок виробу
hMAX =3 мм; Q - розрахунковий коефіцієнт усадки прес-маси Q = 0.007;
Δ - допуск на відповідний номінальний розмір елемента виробу по 14–ому
квалітету для 6мм Δ=0.30 мм; – допуск на відповідний номінальний розмір
гладких оформлюючих деталей прес-форми по 9–ому квалітету для 3 мм =
h3 = (3+3·0.007 + 0.5·0.30 - 0.1)+003 = 3071+003 ; h3 =31+003 ;
2Розрахунок конусності зовнішніх та внутрішніх поверхонь виробу
При величині поля допуску Δ на розмір виробу L конусність
зовнішніх бокових поверхонь виробу буде розраховуватися за формулою:
К = 2 tg α1 = (LМ – L1М)H=(06· Δ) Н
LМ- розмір матриці без врахування конусності мм; Н – висота виробу
мм;Δ - допуск на відповідний номінальний розмір мм.
Δ = 0620 мм для розміру L=35 мм по 14-му квалітету; Н = 15 мм;
К1 = (06*0620)15=0025
L1М = 347 + 06·062’35072 +0.062 ; L1М =3505 +0.062 ;
При величині поля допуску Δ на розмір виробу В конусність зовнішніх
бокових поверхонь виробу буде розраховуватися за формулою:
К = 2 tg α1 = (ВМ – В1М)H=(06· Δ) Н
ВМ- розмір матриці без врахування конусності мм; Н – висота виробу
Δ = 0520 мм для розміру В=30 мм по 14-му квалітету; Н = 15 мм;
К2 = (06*0520)15=002
B1М = 2975 + 06·052’30062 +0.062 ; B1М =3005 +0.062
Конусність внутрішніх бокових поверхонь виробу буде розраховуватися за
К3 = (lП – l1П)h = (06 · Δ)h = 2 tg α3
Δ = 0620 мм для розміру h = 12 мм;
К3 = (06*062)12=0031
К4 = (bП – b1П)h = (06 · Δ)h = 2 tg α3
bП- розмір пуансона без врахування конусності мм; h – висота виробу
Δ = 0520 мм для розміру b=26 мм по 14-му квалітету; h = 12 мм;
К4 = (06*062)12=0026
b1П = 266–06052’262880.033 ; b1П =2630.033;
При величині поля допуска Δ на розмір висоти наскрізного отвору у виробі
конусність внутрішньої бокової поверхні отвору буде розраховуватися за
К = 2 tg α1 = (dЗ – d1З)(H – h)=(0.6· Δ) (Н – h )
де d1З = dЗ - 0.6·Δ;
d – номінальний розмір діаметру наскрізного отвору у виробі заданий на
кресленні без врахування конусності мм; Н – h – висота наскрізного отвору
у виробі мм; Δ – допуск на відповідний номінальний розмір мм.
Δ = 0.36 мм для розміру d = 7 мм по 14-му квалітету; Н - h = 3 мм;
К5 = (0.6·0.36)3 = 0.06
d1З = 7.1 - 0.6·036’7316-0.022 ; d1З = 735-0.022 ;
Після перевірки за до покутів конусності зовнішніх та внутрішніх поверхонь
виробу наведених в таблиці 4.4 [1] ми бачимо що наші значення задовольняють
Проектування дій виконавця операції:
Проектування дій виконавця полягає у визначенні змісту та послідовності дій
виконавця які приведуть до виготовлення виробу. Спочатку виконавець пови-
нен вивчити правила техніки безпеки і сурово їх дотримуватися під час
роботи. Після цього він може приступати до операції пресування яка
складається з таких переходів:
Підняти повзун пресу
Змазати прес-форму силіконовим мастилом
Завантажити прес-матеріал у завантажувальну порожнину
Опустити повзун пресу
Підчас пресування знімати облой з попередньо відпресованих деталей
Вийняти деталь з прес-форми
Перевірити прес-форму на залишки прес-матеріалу при необхідності
Повторити дії починаючи з п.2
По завершенню роботи потрібно очистити пресформу від забруднень та
прибрати робоче місце.
Список використаної літератури.
Методичні вказівки до виконання курсовихі розрахунково-графічних
робіт з дисципліни “ Виробництво електронних апаратів” для
напряму “ Електронні апарати”.-Київ НТУУ«КП» 2007.
Методические указания к выполнению домашних заданий и контрольніх
работ по курсу «Технология деталей РЕА”-Киев КПИ 1985.
Правила выполнения технологических документов.Единые методические
указания по курсовому проектированию для студентов специальности
«Конструирование и производство радиоаппаратуры» всех форм
обучения.-Киев:КПИ1984.
Головня В.Г. «Технология деталей радиоаппаратуры».-М.: радио и
Формы и требования к заполнению и оформлению документов на
технологические процессы (операций) изготовления изделий из пластмас
и резины ГОСТ 3.1409-86
РП 9.doc
Національний технічний університет України
« Київський політехнічний інститут »
Радіотехнічний факультет
Кафедра радіоконструювання і виробництва
« Виробництво електронних апаратів »
«Проектування технологічних процесів
виготовлення деталей електронних апаратів»
1 Короткі відомості про технологічні властивості
1.1 Розрахунок кількості гнізд прес-
1.2 Розрахунок завантажувальної камери прес-
1.3 Розрахунок виконавчих розмірів гладких оформлюючих
2.1 Розрахунок зусилля
2.2 Розрахунок зусилля зйому
Курсова робота з дисципліни "Виробництво електронних апаратів
виконується за індивідуальним завданням які видаються студентам на початку
семестру і конкретизуються керівником роботи (викладачем дисципліни) під
Ця робота складається з двох частин і присвячена проектуванню
технологічних процесів виготовлення деталей електронних апаратів різними
методами формоутворення: пресуванням та обробкою різанням.
Першою частиною курсової роботи передбачено проектування технологічної
операції виготовлення деталі з пластмаси Вх2-090-69 методом прямого
пресування. В цьому розділі розглянемо
Завдання сформульовано наступним чином:
Визначити кількість гнізд прес-форми та вибрати схему їх розміщення в
Знайти зусилля пресування виробу в прес-формі.
Визначити зусилля зняття виробу.
Визначити розміри завантажувальної порожнини.
Розрахувати виконавчі розміри гладких оформлюючих деталей прес-
форми прямого пресування призначеної для виготовлення деталі.
Розрахунок виконати тільки для тих виконавчих розмірів які
оформлюють розмір деталі що виготовляється. При виконанні цього
пункту завдання необхідно забезпечити конусність коректировкою
Оформити операційну карту виготовлення деталей з пластмасси згідно
рекомендацій діючих стандартів та нормативних документів та оформити
1 Короткі відомості про технологічні
властивості матеріалу.
Термореактивна пластмаса Вх2-090-69 має такі параметри:
Наповнювач: мінеральний
Питома вага відпресованого
(нетаблетований матеріал): 0.9 дм3кг
Коефіцієнт усадки: 0.006
Тиск пресування (пряме пресування): 25-40 МПА
Температура пресування
(з попереднім розігріванням): 160-170 °C
Швидкість затвердіння
(з розігріванням): 1.5 хвмм
2 Вихідні дані для розрахунків:
Місячне завдання тис. шт.
Кількість завантажувальних порожнин :
Межові відхилення розмірів :
Конструкція прес-форми : Cтаціонарна
напівзакрита з перетіканням.
Характер пресування: без підігріву
Наявність арматури 2
Стан прес-матеріалу таблетований
Ескіз виробу показаний на рис.1
3 Класифікація прес-форми
Процес формоутворення деталей із пластмаси проходить в спеціальній
технологічній оснастці – прес-формі. Вона виготовляеться з сталі та
розрахована на роботу під високим тиском (до сотень МПа).
Всі деталі прес-форми за функціональним призначенням поділяють на дві
групи: оформлюючі та допоміжні. Найбільш важливі оформлюючі деталі які
безпосередньо контактують з матеріалом в процесі пресування та надають
необхідну форму виробу. До таких деталей відносять: пуансон матрицю.
У нашому випадку прес-форма: напівстаціонарна прямого пресування
закрита з перетіканням.
Напівстаціонарна – це прес-форма яка кріпиться до пресу таким чином що
в процесі виготовлення виробу деякі її частини можуть зніматися якщо є
Прямого пресування – прес-форма в якій формоутворююча та
завантажувальна порожнини суміщені в просторі.
У закритих прес-формах завантажувальні камери для прес-матеріалу мають
розміри та конфігурацію поперечного перерізу такі ж як і оформлюючі
гнізда і є ніби їх продовженням. У цій прес-формі тиск під час пресування
передається на всю площу горизонтальної проекції виробу що забезпечує його
підвищену щільність. Товщина відприсованого виробу залежить від кількості
прес-матеріалу який вкладають у завантажувальну камеру. Тому при
завантаженні закритих прес-форм необхідно точно дозувати прес-матеріали.
Прес-форми закритого типу застосовуються для всіх видів пластичних мас в
тому числі і з волокнистими наповнювачами тобто які мають низьку
В цьому розділі ми виконуємо всі розрахунки згідно завданнявизначаємо всі
потрібні нам параметри
1 Розрахунок оснастки.
1.1 Розрахунок кількості гнізд прес-форми .
Мінімальну кількість гнізд визначають за наступною приблизною формулою
t - швидкість затвердіння 1.5 хвмм
D – найбільша товщина стінок 3 мм
Z – місячне завдання по випуску пресованих виробів 60 000 шт
K – коефіцієнт який залежить від конструкції прес-форми і складності
виробу що пресуються 1.1
С – місячний фонд робочого часу 20 000 хв.
Підставивши значення у формулу отримаємо:
Щоб не було недопрацювання беремо n=16 шт.
Розміщення гнізд в прес-формі показане на рис.2
1.2 Розрахунок розмірів завантажувальної камери прес-форм.
Розрахунок об'єму прес-матеріалу.
Для розрахунку розмірів завантажувальної камери матриці в прес-формах
прямого пресування необхідно попередньо визначити об’єм прес-матеріалу V
який завантажуються в прес-форму на одну відпресовку.
Об’єм прес-матеріалу V визначають за формулою см³:
Де n –кількість гнізд в прес –формі n =16;
G-маса прес-матеріалу що пресується
Vпит – питомий об'єм прес-маси Vпит =1.4 дм³кг
Розрахуємо масу матеріалущо пресується за такою формулою:
де GПИТ– питома вага відпресованого виробу; Gпит=1600кгм³;
Vв – об’єм матеріалу що пресується.
Знайдемо об’єм відпресованого виробу:
Тодіобєм прес-матеріалущо завантажується в прес-форму :
V=0.0081.416=179 [pic][pic]
Розрахунок площі поперечного
Площу завантажувальної порожнини можна знайти враховуючи довжину та ширину
гнізд прес-форми та товщину стінок між гніздами. Товщина стінок береться 5
S=LпорBпор=(2L+35)(4B+55)=57.75 см²
Де Lпор – довжина завантажувальної порожнини;
Bпор – ширина завантажувальної порожнини.
Розрахунок висоти завантажувальної камери.
Для прес-форми прямого пресування закритої з перетіканням висота
завантажувальної камери розраховується по формулі:
де V – об’єм завантажувального прес-матеріалусм³ ;
S – площа перерізу завантажувальної камерисм² ;
VB – об’єм відпресованого виробусм³ ;
n – кількість одночасно відпресованих виробів (кількість
1.3 Розрахунок виконавчих розмірів гладких оформлюючих деталей прес-
Елемент матриці оформлюючий зовнішній контур виробу.
LM=(Lmax + Q·Lmax – 0.8Δ)+
LM - виконавчий розмір елементу матриці оформлюючого контур виробумм;
Q - розрахунковий коефіцієнт усадки прес-маси Q = 0.006 ;
Δ - допуск на відповідний номінальний розмір елемента виробу по 14–ому
квалітету (для 20мм Δ=0.520 ) мм;
– допуск на відповідний номінальний розмір гладких оформлюючих деталей
прес-форми по 9–ому квалітету (для 20мм = 0.052).
LM =( 20+20·0.006 - 0.8 ·0.52 )+0.052 = 19704 +0.052 мм
BM= (Bmax+BmaxQ-0.8)+
Q - розрахунковий коефіцієнт усадки прес-маси Q = 0.006;
ВM =( 20+20·0.006 - 0.8 ·0.52 ) +0052 = 19.704 +0052 мм.
Елемент пуансона або гладкого знаку оформлюючий отвір виробу
lП= (lmin+lminQ+0.8)-
квалітету(для 15мм Δ=0.430 ); мм
прес-форми по 8–ому квалітету (для 15мм = 0.027).
l п = (15 + 15 · 0006 + 08·043) -0.027= 15.434 -0.027 мм.
bп= (bmin+bminQ+0.8)-
квалітет; – допуск на відповідний номінальний розмір гладких оформлюючих
деталей прес-форми по 8–ому квалітету.
b п =(15 + 15 · 0006 + 08·043) -0027 = 15.434 -0027 мм.
Висота оформлюючого елементу матриці
HM=(Hmax+ HmaxQ-0.5-C)+
C – поправочний коефіцієнт який враховує збільшення висоти виробу за
рахунок облою приймаємо рівним 0.2 мм;
прес-форми по 9–ому квалітету.
НM =( 25+25·0.006 - 0.5 ·0.52-02 ) +0052 = 24.69 +0052 мм.
Висота елемента пуансону або гладкого знака оформлюючого висоту глухого
прес-форми по 8–ому квалітету.
hn= (22+220.006) ±0.017=22.132±0.017 мм.
Округлення результатів
Номінальні розміри отворів матриць направлені в сторону зменшення а
пуансонів та знаків – в сторону збільшення. Отриманий при розрахунку
номінальний розмір отвору матриці для пресування виробу по 14 квалітету
треба округлити в сторону зменшення до розміру кратного 0.05мм. Отриманий
при розрахунку номінальний розмір гладкого знака треба округлити в сторону
збільшення до розміру кратного 0.05мм. Отже після округлення маємо такі
lп = 15.45 -0.027 мм
1.4 Перевірка на конусність.
При величині поля допуску ( на розмір виробу L конусність зовнішніх
бокових поверхонь виробу буде розраховуватися за формулою:
К = 2 tg α1 = (L1M – LM)H=(06· Δ) Н де L1M = LM + 06·(;
L - номінальний розмір виробу заданий на кресленні без врахування
Н – висота виробу мм;
Δ - допуск на відповідний номінальний розмір мм.
Δ = 052 мм для розміру L=20 мм по 14-му квалітету; Н = 25 мм;
К1 = (06052)25=00125
Δ = 052 мм для розміру В=20 мм по 14-му квалітету; Н = 25 мм;
К2 = (06052)25=00125
Згідно з літературою рекомендоване значення кута конусності зовнішніх
поверхонь виробу: α12>15°. Отже розрахована конусність (α12=21°) нас
Конусність внутрішніх бокових поверхонь виробу буде
розраховуватися за формулою:
К = (l – l1)h = (06 · ()h = 2 tg α2
l- Номінальний розмір виробу заданий на кресленні без врахування
h – висота виробу мм;
Δ = 043 мм для розміру h = 22 мм;
К3 = (06043)22=001173
Δ = 043 мм для розміру b=15 мм по 14-му квалітету; h = 22 мм;
К4 = (06043)22=001173
Згідно з літературою рекомендоване значення кута конусності внутрішніх
поверхонь отворів виробу: (2>30(. Отже розрахована нами конусність
((2=20() не відповідає рекомендованому значенню. Необхідно провести
корегування креслення виробу.
З конструктивних міркувань вибираємо що будемо зменшувати ширину та
довжину нижньої частини порожнини виробу до номінальних значень:
α3=arctg[pic]arctg[pic]
Так як в умові дано що розмір b = l = 15 мм то і конусність на ці
розміри буде однаковою.
Тоді для b та l при величині поля допуску Δ [pic]=[pic] що
задовольняє рекомендованому значенню.
Перерахуємо по новим значенням елемент пуансону оформлюючий отвір виробу
замінивши в формулах 0.8Δ на 0.5Δ:
Враховуючи допуск: lП = [pic]
Враховуючи допуск: bП = [pic]
2.1 Розрахунок зусилля пресування.
Розраховане значення зусилля пресування:
де q – тиск пресування Па;
S – площа перерізу завантажувальної порожнини S=005775 м2;
NЗК – кількість завантажувальних порожнин NЗК = 2 ; шт.;
К=12 – коефіцієнт який враховує неминучі втрати тиску на тертя.
Знаючи зусилля пресування Р можемо вибрати марку преса з робочим зусиллям
РРОБ>Р. вибираємо прес:
Гідравлічний правильний і монтажно - запресовочний
одностійковий прес П6328 з ном. зусиллям РРОБ = 630 кН
2.2 Розрахунок зусиль зйому виробу.
Зусилля зйому розраховують за приблизною формулою Н:
де SБ – сума площ бокових поверхонь отворів сформованих у відпресованому
виробі пуансоном та знаками м2;
N – питома сила зчеплення прес-матеріалу з металом прес - форми Hм2 (для
прес-матеріалу з органічним та мінеральним наповнювачами N0.5 МHм2)
Знайдемо зусилля зйому:
3 Перелік дій виконавця.
Виконавець повинен діяти згідно з переліком вимог які вказані в
операційній карті та згідно з кресленнями та ескізами даного виробу.
Отже в першій частині курсової роботи я зробила проектування технологічної
операції виготовлення деталі з пластмаси Вх2-090-69: вибрала конструкцію та
виконала розрахунки формоутворюючих елементів прес-форми; визначила зміст
та послідовність дій виконавців в ході ТО відобразивши їх у відповідному
технологічному документі – операційній карті (ОК).
Список використаної літератури
Методичні вказівки щодо виконання домашніх завдань контрольних
розрахунково-графічних робіт з дисципліни «Виробництво електронних
апаратів» для напряму «Електронні апарати».-Київ: КП 2007.
Методические указания к выполнению домашних заданий и контрольных
работ по курсу «Технология деталей РЕА”-Киев КПИ 1985.
Правила выполнения технологических документов.Единые методические
указания по курсовому проектированию для студентов специальности
«Конструирование и производство радиоаппаратуры» всех форм
обучения.-Киев:КПИ1984.
Головня В.Г. «Технология деталей радиоаппаратуры».-М.: радио и
Формы и требования к заполнению и оформлению документов на
технологические процессы (операций) изготовления изделий из пластмас
и резины ГОСТ 3.1409-86
ГОСТ 3.1118-82. ЕСТД. «Формы и правила оформления маршрутних
№20.docx
НАЦОНАЛЬНИЙ ТЕХНЧНИЙ УНВЕРСИТЕТ УКРАНИ
«КИВСЬКИЙ ПОЛТЕХНЧНИЙ НСТИТУТ»
РАДОТЕХНЧНИЙ ФАКУЛЬТУТ
КАФЕДРА РАДОКОНСТРУЮВАННЯ ВИРОБНИЦТВА РАДОАПАРАТУРИ
«Виробництво електронних апаратів»
«Проектування технологічної операції виготовлення пластмасової деталі методом прямого пресування»
Керівник роботи: Виконав:
Артеменко В.С студент 3 курсу РТФ
Робота захищена гр. РВ-73
Вихідні дані для проектування технологічного процесу
Технологічні розрахунки та розрахунки оснастки
1. Розрахунок кількості гнізд прес-форм
2. Розрахунок розмірів завантажувальної камери прес-форми
3. Розрахунок зусилля пресування
4. Розрахунок зусилля зйому виробу
5. Розрахунок виконавчих розмірів гладких оформлюючи деталей прес-форми
6 Розрахунок конусності
Список використаної літератури
Виконавчі розміри конструкції відпресованого виробу (деталі):
Місячне завдання:40 тис. шт.
Кількість завантажувальних порожнин: 3
Прес-матеріал:Ж2-040-60
Технологічні властивості прес-матеріалу взяті із таб.2.1 [1]
Наповнювач: органічний та мінер.
Питома вага відпресованого виробу: 1750 кгм3
Коефіцієнт ущільнення прес-матеріалу : 2.5
Коефіцієнт усадки: 0.004
Тиск пресування: 30±5 МПа
Температура пресування: 150-160 оС
Швидкість затвердівання: 0.6 хвмм
Додаткові вихідні дані для проектування:
Конструкція та тип прес-форми: напівстаціонарна прямого пресування напівзакрита з перетіканням
Характер пресування:з підігрівом
Кількість арматури шт.:4
Стан прес-матеріалу:нетаблетований
Врахувавши вихідні дані та межі відхилення виконуємо ескіз виробу:
Технологічні розрахунки та розрахунок оснастки
Процес формування деталей із пластмаси проходить в спеціальній технологічній оснастці (прес-формі). Вони використовуються із сталі та розраховані на роботу під високим тиском (до сотень МПа).
Всі деталі прес форми за функціональним призначенням поділяють на дві групи: оформлюючи та допоміжні. Найбільш важливі оформлюючи деталі які безпосередньо контактують з матеріалом в процесі пресування та надають необхідну форму виробу. До таких деталей відносяться пуансон матриця та знак. Решта деталей прес-форми мають допоміжне значення – це плити обойми втулки кріпильні деталі та інші.
Розрахунок кількості гнізд прес-форми
Для того щоб визначити необхідну кількість гнізд необхідно розрахувати мінімальну кількість гнізд:
Де t=0.6 хвмм – швидкість затвердіння прес-матеріалу
D=8 мм – найбільша товщина стінок відпресованого виробу
Z=40000- місячне завдання по випуску пресованих виробів
K=2.5 – коефіцієнт який залежить від від конструкції прес-форми і складності виробу що пресується (таб. 4.1 [1])
C=20000 хв – місячний фонд робочого часу
Підставивши числові значення в формулу ми отримаємо:
В реальній конструкції прес-форм кількість гнізд QUOTE що визначається типом прес-форм кількістю завантажувальних камер та схемою розміщення в них оформлюючих гнізд.
Оскільки в нас 3 завантажувальні камери то ми візьмемо n=27
Схема розміщення гнізд в матриці прес-форми:
Оскільки в нас три завантажувальні порожнини то в кожній порожнині буде по 9 гнізд.
Розрахунок розмірів завантажувальної камери прес-форми
Для розрахунку розмірів завантажувальної камери матриці в прес-формах прямого пресування необхідно попередньо визначити обєм прес-матеріалу V який завантажується в прес-форму на одну відпресовку.
Обєм прес-матеріалу V визначаємо за формулою:
Де n=12 – кількість одночасно відпресованих виробів
Vв=13.2 см3 - обєм відпресованого виробу
Ky=2.5 – коефіцієнт ущільнення прес-матеріалу
Спочатку знайдемо обєм відпресованого виробу:
Де L B H l b h – геометричні розміри відпресованого прес-матеріалу
V=13.2 ·2.5 ·27=891 см3
Площа перерізу завантажувальної камери матриці в прес-формах прямого пресування визначається за типом оформлюючого гнізда а в багатогніздних прес-формах із загальною завантажувальною камерою також і кількістю виробів які одночасно пресуються та схемою розміщення гнізд в завантажувальній камері.
Оскільки в нас прес-форма прямого пресування закрита з перетіканням то висоту завантажувальної камери розраховують за наступною формулою:
Де V’=297 см3 – обєм завантажувального прес-матеріалу в одній завантажувальній камері
Vв=13.2 см3 – обєм відпресованого виробу
n=9 кількість виробів що одночасно пресуються
S=179.2 см2 – площа перерізу завантажувальної камери
Відстань між гніздами рівна 5 мм і між гніздом і стінкою теж 5 мм.
Звідси площа перерізу завантажувальної камери рівна:
S=(3 ·L+4 ·0.5) · (3 ·B+4 ·0.5)=179.2 QUOTE см2
Отже висота завантажувальної камери буде рівна 1.794 см
Візьмемо висоту камери 2см
Розрахунок зусилля пресування
Зусилля пресування P розраховуємо за формулою:
Де q=35 ·106 QUOTE Па – тиск пресування
S=179.2 см2 – площа перерізу завантажувальної порожнини
Nзк=3– кількість завантажувальних порожнин
K=1.2 коефіцієнт який враховує неминучі втрати тиску на тертя.
Підставивши значення в формулу ми отримаємо:
Виходячи з розрахованого зусилля пресування Р вибираємо марку перса з робочим зусиллям Рроб≥Р. За допомогою довідника вибираємо прес «Д2434А» з робочим зусиллям 2500 кН
Цей прес призначений для пресування різних деталей і можуть бути використані для прошивки штампування і інших робіт.
Розрахунок зусилля зйому виробу
Зусилля зйому розраховують за приблизною формулою:
Де Sб=7.8 см2 QUOTE – сума площ бокових поверхонь отворів сформованих у відпресованому виробі пуансоном та знаками
N=0.5 ·106 Нм2 – питома сила зчеплення прес-матеріалу з металом перс форми.
Розрахунок виконавчих розмірів гладких оформлюючих деталей прес-форми
При розрахунку виконавчих розмірів гладких оформлюючих деталей прес-форми (пуансонів матриць і гладких знаків) необхідно враховувати допуски на розміри виробу та усадку матеріалу.
Метою розрахунку виконавчих розмірів є визначення таких розмірів оснащення та допусків на них які забезпечують виготовлення виробів розміри яких знаходяться в оговореному полі допуску. Крім того виріб не повинен руйнуватись при видаленні його з форми.
Ця умова забезпечується конусністю зовнішні та внутрішніх бокових поверхонь виробу яка може вказуватись на кресленнях виробу та обовязково задається на відповідних оформлюючих поверхнях деталей прес-форми (пуансон матриця та знак). Для розрахунку виконавчих розмірів оформлюючих деталях прес-форми користуються наступними формулами:
Елемент матриці оформлюючий зовнішній контур виробу:
Де Lmax=40мм - найбільший допустимий розмір зовнішнього контуру виробу
Q=0.004 – розрахунковий коефіцієнт усадки прес-маси
QUOTE – допуск на номінальний розмір елемента виробу
Lm=(40+40·0.004-0.8·0.62)+0.062=39.664+0.062мм
BM = (BMAX + BMAX·Q – 0.8Δ)+
Вma Q - розрахунковий коефіцієнт усадки прес-маси Q = 0.004 ; Δ - допуск на відповідний номінальний розмір елемента виробу по 14–ому квалітету для 36 мм Δ=0.62 мм ; – допуск на відповідний номінальний розмір гладких оформлюючих деталей прес-форми по 9–ому квалітету для 36 мм
ВM =( 36+36·0.004 - 0.8 ·0.62 )+0.062 = 35.648+0.062 мм
Елемент пуансону або гладкого знаку оформлюючий отвір виробу:
lп = (lMIN + lMIN·Q + 0.8·Δ)-
Q - розрахунковий коефіцієнт усадки прес-маси Q = 0.004 ; Δ - допуск на відповідний номінальний розмір елемента виробу по 14–ому квалітету для 32мм Δ=0.62 мм; – допуск на відповідний номінальний розмір гладких оформлюючих деталей прес-форми по по 8–ому квалітету для 32мм = 0.039 мм.
lп = (32 + 32 · 0004 + 08·062) -0.039 =31.632-0.039мм
bп = (bMIN + bMIN·Q + 0.8·Δ)-
bMIN – найменший допустимий розмір отвору мм; Q - розрахунковий коефіцієнт усадки прес-маси Q = 0.004 ; Δ - допуск на відповідний номінальний розмір елемента виробу по 14–ому квалітету для 28мм Δ=0.520 мм; – допуск на відповідний номінальний розмір гладких оформлюючих деталей прес-форми по по 8–ому квалітету для 28мм = 0.033 мм.
bп = (28 + 28 · 0004 + 08·052) -0.033 = 27.696-0.033 мм
Знайдемо елементи гладкого знаку оформлюючі наскрізний отвір у виробі.
dЗ = (dMIN + dMIN·Q + 0.8·Δ)-
dMIN – найменший допустимий розмір отвору мм; Q - розрахунковий коефіцієнт усадки прес-маси Q = 0.004 ; Δ - допуск на відповідний номінальний розмір елемента виробу по 14–ому квалітету для 6мм Δ=0.30 мм; – допуск на відповідний номінальний розмір гладких оформлюючих деталей прес-форми по 8–ому квалітету для 6мм = 0.018 мм.
dЗ = (6 + 6 · 0004 + 0.8·0.30) -0.018 =5.736-0.018 мм.
Висота оформлюючи елементів матриці розраховується за формулою:
HM = (HMAX + HMAX·Q – 0.5·Δ - C)+
HMAX - найбільший допустимий розмір висоти виробу мм; С = 0.15 – поправочний коефіціент який враховує збільшення висоти виробу за рахунок облою; Q - розрахунковий коефіцієнт усадки прес-маси Q = 0.004 ; Δ - допуск на відповідний номінальний розмір елемента виробу по 14–ому квалітету для 12мм Δ=0.43 мм; – допуск на відповідний номінальний розмір гладких оформлюючих деталей прес-форми по 9–ому квалітету для 12 мм ; = 0.043 мм
НM =( 12 + 12·0.004 - 0.5 ·0.43-015 )+0.043 = 11.683+0.043 мм
Висота елемента гладкого знака оформлюючого висоту наскрізного отвору у виробі:
h3 = (hMAX + hMAX·Q – 0.5·Δ - C)+
h3 – виконавчий розмір висоти елемента знаку оформлюючого висоту наскрізного отвору у виробі мм; hMAX – найбільша товщина стінок виробу hMAX =8 мм; Q - розрахунковий коефіцієнт усадки прес-маси Q = 0.004; Δ - допуск на відповідний номінальний розмір елемента виробу по 14–ому квалітету для 6мм Δ=0.36 мм; – допуск на відповідний номінальний розмір гладких оформлюючих деталей прес-форми по 9–ому квалітету для 8 мм = 0.036 мм.
h3 = (8+8·0.004 + 0.5·0.36 - 0.15)+0036 = 7.702+0036 мм
Висота елементів пуансона оформлюючого висоту глухого отвору у виробі:
hп - найбільший допустимий розмір висоти виробу мм; Q - розрахунковий коефіцієнт усадки прес-маси Q = 0.004; Δ - допуск на відповідний номінальний розмір елемента виробу по 14–ому квалітету для 4мм Δ=0.30 мм; – допуск на відповідний номінальний розмір гладких оформлюючих деталей прес-форми по 8–ому квалітету для 4мм = 0.018.
hп = (4+4·0.004)±0.009 =4.016±0.009
Розрахунок міжцентрової відстані:
Ам – відстань між осями гладких знаків мм; А – номінальна відстань між осями отворів виробу А = 20 мм; Q - розрахунковий коефіцієнт усадки прес-маси Q = 0.004; Згідно вказівок у [1] на ст. 24 допуски на міжцентрові відстані призначають в 5 разів меньше допусків на відповідні відстані між осями отворів у виробі. Допуск на розмір 20.08 мм по 14-ому квалітету дорівнює 052 мм. Тоді призначуваний допуск дорівнюватиме ± 010410 мм=±00104мм.
Ам = (20 +20·0.004) ±00104 = 20.08 ±00104 мм
Округлення результатів.
Номінальні розміри отворів матриць направлені в сторону зменьшення а пуансонів та знаків – в сторону збільшення. Отриманиі при розрахунку номінальні розміри отворів які 30 мм для пресування виробу по 14 квалітету треба округлити до розміру кратного 0.05мм. А розміри які > 30 мм треба округлити до розміру кратного 01. Отже після округлення маємо такі результати:
LM = 39.6+0.062мм ВM = 35.6+0.062 мм
lп = 31.7-0.039мм bп = 27.70-0.033 мм
2Розрахунок конусності зовнішніх та внутрішніх поверхонь виробу
При величині поля допуска на розмір виробу L конусність зовнішніх бокових поверхонь виробу буде розраховуватися за формулою:
К = 2 tg α1 = (L1М – LM)H=(0.6· Δ) Н
L – номінальний розмір виробу заданий на кресленні без врахування конусності мм; Н – висота виробу мм; Δ – допуск на відповідний номінальний розмір мм.
Δ = 0.62 мм для розміру L = 40 мм по 14-му квалітету; Н = 12 мм;
К1 = (0.6·0.62)12 = 0.031
L1M = 39.6 + 0.6·0.62 = 39.972 = 39.9+0.062 мм;
Δ = 0.62 мм для розміру B = 36 мм по 14-му квалітету; Н = 12 мм;
К2 = (0.6·0.62)12 = 0.031
B1M = 35.6 + 0.6·0.62 = 35.972 = 35.9+0.062 мм;
Конусність внутрішніх бокових поверхонь виробу буде розраховуватися за формулою:
К = (lП – l1П)h = (06 · )h = 2 tg α2
h – висота виробу мм; Δ - допуск на відповідний номінальний розмір мм.
Δ = 0.62 мм для розміру h = 4 мм;
К3 = (0.6·0.62)4=0.093
Так як кут вийшов завеликий змінимо розмір l1П в межах допуску:
Приймемо К3 рівним 0.03 при якому α3 = 0° 51.54'
l1п = lп - К3 ·h=31.7-0.3·4=31.58мм
Δ = 0520 мм для розміру b = 28 мм по 14-му квалітету; h = 4 мм;
К4 = (0.6·0.52)4=0.039
Так як кут вийшов завеликий змінимо розмір b1П в межах допуску:
b1п = bп – К3 ·h=27.7-0.3·4=27.58мм
При величині поля допуска на розмір висоти наскрізного отвору у виробі конусність внутрішньої бокової поверхні отвору буде розраховуватися за формулою:
К = 2 tg α1 = (dЗ – d1З)(H – h)=(0.6· Δ) (Н – h )
d – номінальний розмір діаметру наскрізного отвору у виробі заданий на кресленні без врахування конусності мм; Н – h – висота наскрізного отвору у виробі мм; Δ – допуск на відповідний номінальний розмір мм.
Δ = 0.30 мм для розміру d = 6 мм по 14-му квалітету; Н - h = 8 мм;
К5 = (0.6·0.30)8 = 0.0225
d1З = 5.75 + 0.6·0.30 = 5.93 = 6.0-0.018 мм.
Розрахована конусність задовольняє рекомендованим значенням.
Список використаної літератури.
Методичні вказівки до виконання курсових і розрахунково-графічних робіт з дисципліни “Виробництво електронних апаратів” .-Київ: КП 2007.
Методические указания к выполнению домашних заданий и контрольніх работ по курсу «Технология деталей РЕА”-Киев КПИ 1985.
Правила выполнения технологических документов.Единые методические указания по курсовому проектированию для студентов специальности «Конструирование и производство радиоаппаратуры» всех форм обучения.-Киев:КПИ1984.
Головня В.Г. «Технология деталей радиоаппаратуры».-М.: радио и связь 1983.
Формы и требования к заполнению и оформлению документов на технологические процессы (операций) изготовления изделий из пластмас и резины ГОСТ 3.1409-86
16 варіант10.cdw
koryguvanja.doc
отримані значення конусності значно більші за рекомендовані що приведене
до браку виробу то ці розміри потребують корегування. Пропоную встановити
розміри l1п =31.6мм і b1п =27.6мм.
Варіант №1.doc
Національний технічний університет України
« Київський політехнічний інститут »
Радіотехнічний факультет
Кафедра радіоконструювання і виробництва радіоапаратури
« Виробництво електронних апаратів »
Проектування технологічної операції
виготовлення деталі з термореактивної пластмаси
Аналіз завдання та вихідних даних . ..3
Проектування та розрахунок оснастки .. 5
1. Розрахунок кількості гнізд прес-форми .. .5
2. Розрахунок розмірів завантажувальної камери прес-форми 5
2.1. Розрахунок об’єму прес-матеріалу що завантажується в
завантажувальну камеру ..5
2.2. Розрахунок площі перерізу завантажувальної камери 6
2.3. Розрахунок висоти завантажувальної камери ..7
3. Розрахунок розмірів формоутворюючої порожнини 7
3.1. Розрахунок виконавчих розмірів гладких оформлюючих
деталей прес-форми 7
3.2. Забезпечення конусності та перевірка на
Вибір обладнання для пресування . .. 12
Розрахунок зусилля пресування . . .13
Розрахунок зусилля зйому виробу .. .13
Список використаної літератури 15
1. Ескізи виробу та оснастки
2.Операційна карта технологічного процесу виготовлення виробів із
термореактивної пластмаси
Завданням даної роботи є проектування технологічної операції
виготовлення деталі з термореактивної пластмаси 03-010-02. Геометричні
розміри її задані (рис. 1[1]).
Завдання розподілено на такі етапи:
Розрахувати геометричні розміри оснастки
Визначити кількість гнізд прес-форми та схему їх розміщення в ній
Розрахувати розміри завантажувальної камери
Розрахувати зусилля пресування та зусилля його зйому вибрати тип и
Розрахувати виконавчі розміри гладких оформлюючих деталей прес-
форми. Забезпезпечити конусність яка повинна входити у поле допуску
Вибрати обладнання на основі розрахунків.
Оформити операційну карту виготовлення деталі з термореактивної
пластмаси згідно рекомендацій діючих стандартів.
За завданням (табл. 1.2 стор. 8 [1]) необхідно спроектувати прес-форму
закритого типу з перетіканням.
Конструкція прес-форми – напівстаціонарна тобто одна частина прес-
форми не є закріпленною під час пресування (наприклад відбувається
переміщення матриці в робочій зоні)
Характер пресування – з підігрівом
За таблицею 1.1 стор. 7 [1] та таблицею 1.2 стор. 8 [1].
Марка матеріалу: 03-010-02
Місячне завдання тис. 50
Кількість завантажувальних порожнин
Межові відхилення розмірів виробу
Наявність арматури 2
Стан прес-матеріалу Нетаблетований
Для наступних розрахунків потрібно знати властивості даного прес
За табл. 2.1 стор. 14 [1] для матеріалу 03-010-02
Наповнювач: Органічний
Питома вага відпресованого виробу
дм³кг(нетаблетований) 2.2
Коефіцієнт усадки (пряме пресування)
Тиск пресування (пряме пресування) 20-35
Температура пресування(з попереднім 175-185
розігріванням) [pic]C
Швидкість затвердіння (з 0.8
розігріванням) хвмм
Прес-порошок 03-010-02 (ДСТУ 5689-73). Являє собою порошок и гранули
чорного коричневого зеленого та інших кольорів з органічним
наповнювачем. Призначається для виготовлення армованих и неаврмованих
виробів технічного та побутового призначення від -50º С до 110º С
Проектування та розрахунок оснастки
1.Розрахунок кількості гнізд та схема її розміщення в прес-формі
Розрахунок мінімальної кількості гнізд які будуть розташовуватись в прес
формі буде розраховуватись за приблизно формулоюшт.
[pic]- швидкість затвердіння прес-матеріалу хвмм.
D - найбільша товщина стінок відпресованого виробу мм.
За даними проектування найбільша товщина стінок виробу враховуючи
передачу тепла від стінок прес-форми Dmax=H-h = 3мм .
Z - місячне завдання по випуску відпресованих виробів шт.
С - місячний фонд робочого часу (С = 20000хв).
К - коефіцієнт який залежить від конструкції прес-форми і складності
виробу що пресується.
Коефіцієнт К приблизно враховує витрати часу необхідні для вилучення
відпресованих деталей з прес-форми та підготовки її до пресування наступної
партії виробів(затрати робочого часу)а також враховує час на те щоб
встановити в прес-формі арматуру. У формулі (t*D*Z) – машинний час тобто
час виготовлення Z виробів пресом без урахування часу на підготовку
обладнання та дії виконавця роботи між циклами пресування.
Для напівстаціонарної прес-форми пресування виробу з арматурою К
[pic] 1.8 (табл. 4.1. стор 19. [1]).
Щоб не було недопресування збільшимо к-сть гнізд
Мінімальна кількість гнізд [pic]=12
Технологічно краще щоб n>[pic] і щоб кількість гнізд прес форми була більш
квадратної або прямокутної формидля кращого розподілення тиску пресу по
всій площі завантажувальної порожнини.
Всі гнізда знаходяться в одній порожнині. Розміщення гнізд в прес-
формі показане на рис .2.
2 Розрахунок розмірів завантажувальної камери прес-форми
2.1 Розрахуємо об’єм прес-матеріалу що завантажується в завантажувальну
Для розрахунку розмірів завантажувальної камери матриці в прес-формах
прямого пресування необхідно попередньо визначити об’єм прес матеріалу Vщо
завантажується в прес-форму на одну відпресовку.
Об’єм прес-матеріалу V визначають за формулою:
[pic]- маса прес-матеріалу що пресується г
[pic]- питомий об’єм прес-маси см[pic]
[pic] - кількість одночасно відпресованих виробів (кількість гнізд прес-
Знаходимо об’єм відпресованого виробу. За ескізом:
Геометричні розміри беруться у сантиметрах.
L = 2.4 см B = 1.8 см H = 1.2 см
h = 0.9 см b=1.4 см l = 2 см
[pic] - питома вага відпресованого виробу
[pic] - об’єм виробу [pic]
Об’єм прес-матеріалу необхідний для одного циклу пресування:
2.2. Розрахунок площі поперечного перерізу камери
В одній завантажувальній камері знаходитья 12 гніздтому спочатку
розрахуємо площу одного гнізда без урахування допусків на кожен розмір
Розрахуємо площі поперечного перерузі з урахування відстаней між гніздами
К=5 мм – відстань між гніздами у пресс-формі(щоб матеріал не висипався з
прес-форми при завантаженні
2.3 Розрахунок висоти завантажувальної камери
Висота завантажувальної камери потрібна для того щоб під час засипки певної
кількості прес-порошку в завантажувальну камеру не було його висипання по
краям гнізд прес-форми
Висоту завантажувальної камери розрахуємо за формулою
V – об’єм завантажувального прес-матеріалу
S – площа перерізу завантажувальної камери см[pic]
[pic]- об’єм відпресованого виробу см[pic]
n – кількість виробів що одночасно пресуються
[pic]по 9-му квалітету
3. Розрахунок розмірів формоутворюючої порожнини
3.1. Розрахунок виконавчих розмірів гладких оформлюючих деталей
При розрахунку виконавчих розмірів гладких оформлюючих деталей прес-
форми (пуансонів матриць гладких знаків) враховуємо допуски на розміри
виробу та усадку матеріалу.
Номінальні розміри гладких оформлюючих деталей прес-форми необхідно
округляти з певною кратністю (табл. 4.5 стор. 25 [1] )
Для розмірів виробу по 14-му квалітету:
Номінальний розмір оформлюючого Кратність округлення розмірів мм
елемента прес-форми мм
Номінальні розміри отворів матриць округлюють в сторону зменшення а
пуансонів та знаків – в сторону збільшення.
Допуски та поля допусків на номінальні розміри гладких оформлюючих
деталей прес-форми для 14-го квалітету розмірів відпресованого виробу(
Тип оформлюючої деталі Поле допуску та
Пуансони або гладкі знаки h8
Елемент матриці оформлюючий зовнішній контур виробу
LM - виконавчий розмір елементу матриці оформлюючого контур виробу мм;
Q - розрахунковий коефіцієнт усадки прес-маси Q = 0.008 ; (для 24мм
Δ - допуск на відповідний номінальний розмір елемента виробу по 14–ому
– допуск на відповідний номінальний розмір гладких оформлюючих деталей
прес-форми по 9–ому квалітету. (для 24мм =0.052мм)
LM =( 24+24·0.008 - 0.8 ·0.52 ) +0052 = 23776 +0.052 мм.
Q - розрахунковий коефіцієнт усадки прес-маси Q = 0.008 ;
квалітету мм; (для 18 мм0.43 мм)
прес-форми по 9–ому квалітету. (для 18 мм =0.043мм)
ВM =( 18+18·0.008 - 0.8 ·0.43 ) +0043 = 178 +0043 мм.
Елемент пуансона оформлюючий отвір контуру виробу.
квалітету; (для 20 мм =0.052мм)
прес-форми по по 8–ому квалітету. (для 20мм =0.033мм)
l п = (20 + 20 · 0008 + 08·052) -0.033= 20576 -0.033 мм.
прес-форми по по 8–ому квалітету. (для 14мм =0.027мм)
b п =(14 + 14 · 0008 + 08·043) -0027 = 14456 -0027 мм.
Висота оформлюючого елементу матриці.
C – поправочний коефіціент який враховує збільшення висоти виробу за
рахунок облою приймаємо рівним 0.2 мм;
прес-форми по 9–ому квалітету.
Нм =( 12+12·0.008 - 0.5 ·0.43-02 ) +0043 = 11681 +0043 мм.
Висота елемента пуансону або гладкого знака оформлюючого висоту глухого
h п =(h min + h min *Q)[pic]
прес-форми по 8–ому квалітету.
h п =((9-0.18)+(9-0.18)*0.008) ± 2=8.9[pic]=8.9[pic]=8.9[pic](мм)
Округлення результатів.
Номінальні розміри отворів матриць направлені в сторону зменьшення а
пуансонів та знаків – в сторону збільшення. Отриманий при розрахунку
номінальний розмір отвору матриці для пресування виробу по 14 квалітету
треба округлити в сторону зменшення до розміру кратного 0.05мм. Отриманий
при розрахунку номінальний розмір гладкого знака треба округлити в сторону
збільшення до розміру кратного 0.05мм. Отже після округлення маємо такі
L м = 2375 +0052 мм В м =178 +0043 мм
l п = 206 -0.033 мм b п =1446 -0.027 мм
3.2 Перевірка на конусність.
Конусність поверхонь гладких оформлюючи деталей прес-форми необхідно
забезпечити з причин:
Якщо стінки гладких оформлюючи деталей прес-форми паралельні то
при вилученні деталі з прес-форми необхідно подолати тертя на всьому
При призначенні допуску на частину деталі можливо що біля площини
розімкнення форми буде нижня частина поля допуску а зверху – верхня
частина поля допуску - зворотна конусність – деталь неможливо
вилучити з прес-форми.
Конусність поверхонь прес-форми має бути у межах поля допуску
деталітому що як сказано вище деталі будуть браковані і потрібно
шукати технічні рішення для вирішення цього питання. Нижче показані
теоретичні значення зовнішніх([pic]) та внутрішніх ([pic])
поверхонь виробу(табл. 4.4 стор.25 [1]):
Поверхні Деталі сопрягаємі та тонкостінні
Результатом розрахунку конусності буде порівняння даного розрахункового
значення кута з табличним значення в разі якщо воно буде менше
потрібно робити корекцію вихідних розмірів
При величині поля допуску ( на розмір виробу L конусність зовнішніх
бокових поверхонь виробу розраховується за формулою:
Lм - виконавчий розмір елементу матриці оформлюючий контур виробумм;
Н – висота виробу мм;
Δ - допуск на відповідний номінальний розмір мм.
Враховуючи округлення маємо:
Δ = 052 мм для розміру L=24 мм по 14-му квалітету; Н = 12 мм;
Δ = 043 мм для розміру B=18 мм по 14-му квалітету; Н = 12 мм;
Конусність внутрішніх бокових поверхонь виробу буде розраховуватися за
lп- виконавчий розмір елемента пуансона або гладкого знака оформлюючий
h – висота отвору мм;
Δ = 052 мм для розміру h = 9 мм;
Умова [pic] ([pic]) виконується.
Δ = 043 мм для розміру b=14 мм по 14-му квалітету;
Всі кути відповідають умові [pic] що краще для технологічного процесу в
результаті цього подальший розрахунок можна буде завершити
Розробляємо ескізи виробу та елементів прес-форми з урахуванням
допусків на розміри деталі та деталей прес-форми
Вибір обладнання для пресування
1.Розрахунок зусилля пресування
Зусилля пресування P розраховують за формулою( ст.20 [1] ):
q – тиск пресування Па;
S – площа перерізу завантажувальної порожнини м2;
K = 12 – коефіцієнт який враховує неминучі втрати тиску на тертя
Тиск пресування знаходится в межах 20-35 МПадіапазон в якомі
відбувається пряме пресуваннявзявши мінімальне значення ми з економимо
втрати енергію на тискале тим самим при цьому тиску ущільнення буде
мінімальнима це призводить до слабкої конфігурації деталі по всьому
об’ємузменшится його ударна та твердісна стійкістьтому значення тиску
буде вибрано 30як оптимальне
Тиск вибрався минімальним з економічних міркуваньа саме менша
Зусилля пресування Р= 197.5 кН. За цим значенням вибирають марку
пресу за умови що Рроб> Р.
Оберемо потрібний гідравлічний прес. Серед гідравлічних пресів найбільш
близьких за значенням зусилля пресування можна виділити прес :
ДГ2426 Р =40тс= 400 кН
Використовувати даний прес з економічної точки зору трішки недоцільноадже
не використовується значна потужність пресу так як зусилля яке він має в
декілька разів перевищує зусилля пресування виробу а це викликає зайві
затрати на електричну енергію та працю робітниківале інших пресів не було
знайденотому було взято саме такийякий мав би з усіх розглянутих мною
2.Розрахунок зусилля зйому виробу
Зусилля зйому [pic] розраховую за приблизною формулою(ст. 20 [1]):
[pic] - сума площ бокових поверхонь отворів сформованих у відпресованому
виробі пуансоном та знаками [p
N – питома сила зчеплення прес-матеріалу з металом прес-форми Н[p
Для прес-матеріалу з органічним та мінеральним наповнювачами
з ескізу виробу знайдемо площу бічних поверхонь всіх гнізд прес-форми:
n – кількість оформлюючих гнізд завантажувальної порожнини.
h=9 мм l = 20мм b = 14 мм H = 12мм [pic] [pic]
Сумарне зусилля зйому:
Список використаної літератури.
Методичні вказівки щодо виконання домашніх завдань контрольних
розрахунково-графічних робіт з дисципліни “ Виробництво електронних
апаратів” для напряму “ Електронні апарати”.-Київ: КП 2002.
Правила выполнения технологических документов.Единые методические
указания по курсовому проектированию для студентов специальности
«Конструирование и производство радиоаппаратуры» всех форм
обучения.-Киев:КПИ1984.
Вар 2(РП 01).doc
Розрахунок розмірів завантажувальної камери прес-
Розрахунок виконавчих розмірів гладких оформлюючих деталей прес-
В даній курсовій роботі передбачено проектування технологічної
операції виготовлення деталей з пластмаси. Варіант завдання вибирається
відповідно до двох останніх цифр з номера залікової книжки. Тоді вихідні
дані можна звести в наступні таблиці:
№ МісячКількі Значення розмірів виробу мм;
вар не сть (межові відхилення розмірів:
іан завдазавантохоплюваних – по h14
та ння ажувалохоплюючих – по H14 інших ±Т14.
Стаціонарна прямогоБез підігріву0 Таблетований
По попереднім двох таблицях отримуємо наступні вихідні дані
(характеристики матеріалу):
Виріб без Виріб з арматурою
Напівстаціонарна 1.3 1.8 2.5
Стаціонарна 1.1 1.2 1.5
Точність виготовлення Допуск на номінальний розмір оформлюючої деталі
виробів які пресуютьсяпрес-форми
Матриця Пуансон або гладкий
* Якщо гладкий знак одночасно є виштовхувачем тоді допуски h6 і h8
заміняють на допуск f9.
Допуски на міжосьові відстані знаків призначаються у 5 разів менші на
відповідні відстані між осями отворів у виробі.
Отвори глибиною до 1.5мм 15 30 45
Ребра жорсткості виступи бобики тощо 2º 3º 5º 10º
Номінальний розмір оформлюючого Точність виготовлення виробу
елемента прес-форми мм квалітет
Кратність округлення розмірів мм
До 30 0.01 0.02 0.05
До 180 0.02 0.05 0.10
Номінальні розміри отворів матриць направлені в сторону зменшення а
пуансонів та знаків – в сторону збільшення.
Методичні вказівки щодо виконання курсових робіт з дисципліни
“Виробництво електронних апаратів” для напряму підготовки 6.0910“Електронні
апарати”. Укладачі: Артеменко В.С. Кожушний В.А. Київ 2003.
Воронин В.Т. “Гидравлические прессы” справочник М:
Машиностроение 1982.
Додатки.docx
Ескіз виробу рис. 1[1]
Ескізи матриці і пуансона
Деталі прес-форми.dwg
техкарта3.frw
Мой.doc
Курсова робота з предмету
Виробництво Електронних апаратів”
Проектування технологічної операції виготовлення пластмасової деталі
методом прямого пресування”
1.1 Розрахунок кількості гнізд прес-форми та їх
1.2 Розрахунок об'єму прес-
1.3 Розрахунок розмірів завантажувальної камери прес-
2 Розрахунок виконавчих розмірів гладких
оформлюючих деталей прес-
2.1 Елемент матриці оформлюючий зовнішній контур
2.2.Відстань між осями гладких знаків .. . ..8
2.3 Висота оформлюючого елементу матриці
2.4 Діаметр гладкого знаку оформлюючого наскрізний
отвір у виробі . ..9
3.1 Розрахунок зусилля
3.2 Розрахунок зусилля зйому
Аналіз вихідних данних
Пластмаси як конструкційний матеріал знаходять широке використання у
виробництві деталей електронних апаратів. Цілий ряд експлуатаційних та
технологічних властивостей вигідно відрізняють їх від металевих матеріалів.
При виборі матеріалу для виготовлення пластмасової деталі визначальну
роль відіграють його експлуатаційні властивості тобто фізико-механічні
частотні теплофізичні діелектричні та ін [1].
Вихідні данні для проектування (Варіант №4)
Марка матеріалу – Ж3-010-62;
Місячне завдання – 30 [тис. шт.];
Кількість завантажувальних порожнин – 2 [шт.];
Значення розмірів виробу мм;
(межові відхилення розмірів: охоплюваних – по h14 охоплюючи – по
H14 інші ±Т 142) ескіз виробу зображено на рисунку 1;
Необхідні додаткові вихідні данні для проектування:
Конструкція та тип прес-форми: напівстаціонарна прямого пресування
Характер пресування: з підігрівом;
Наявність арматури: 2 шт;
Стан прес-матеріалу: нетаблетованний.
Технологічні властивості пластмаси (прес-матеріалу):
Марка матеріалу: Ж3-010-62;
Наповнювач: мінеральний;
Питома вага відпресованого виробу: 1850 [кгм³];
Стан прес-матеріалу – нетаблетований;
Питомий об’єм: 1.35 [дм³кг];
Коефіцієнт усадки: 0.005 ;
Тиск пресування: 20-45 [МПа];
Температура пресування: 170 – 180 [ºC];
Швидкість затвердіння: 1.0 [хвмм];
1 Розрахунок оснастки
1.1 Розрахунок кількості гнізд прес-форми та їх розташування.
Мінімальна кількість гнізд визначається за наступною приблизною
t – швидкість затвердіння прес-матеріалу хвмм;
D – найбільша товщина стінок відпресованого виробу мм;
Z – місячне завдання по випуску пресованих виробів шт;
K – коефіцієнт який залежить від форми та складності виробу що
С - місячний фонд робочого часу (С=20000 хв);
Значення коефіцієнту K вибираємо з таблиці 4.1(Виробництво
електронних апаратів.Методичні вказівки до виконання курсових і
розрахунково-графічних робіт): K=1.8
Так як в реальній конструкціі прес-форм кількість гнізд [pic] що
визначається типом прес-форми кількістю завантажувальних камер та схемою
розміщення в них оформлюючих гнізд то для забезпечення більш рівномірного
тиску на кожну деталь потрібно щоб гнізда були розташовані максимально
близько до центру тому беремо n=30 шт.
Я візьму n=30 тому що таку кількість гнізд можна розмістити більш
Отже кількість вироблених деталей буде перевищувати потреби кожного
місяця проте це не є поганою ознакою адже ці деталі можуть бути
використані в разі отримання бракованих деталей.
В прес-формі розміщуватись гнізда будуть як показано на малюнку
вище.При такому розміщенні гнізд прес-форма буде мати більш компактні
розміри що дуже важливо при пресуванні. Відстані між гніздами та від гнізд
до бортиків дорівнює 5 мм. Цього достатньо щоб прес-форма витримала тиск
1.2 Розрахунок об’єму відпресованого матеріалу:
Об’єм відпресованого матеріалу розрахуємо за формулою: [pic]
1.3 Розрахунок розмірів завантажувальної камери прес-форми
Розрахунок об’єму прес-матеріалу
Для розрахунку розмірів завантажувальної камери матриці в прес-
формах прямого пресування необхідно попередньо визначити об’єм прес-
матеріалу V який завантажується в прес-форму на одну відпресовку.
Обєм прес-матеріалу визначається через питомий обєм матеріалу та
масу одного виробу. Враховуємо що маса прес-матеріалу та маса виробу
однакові оскільки після пресування змінюється обєм а маса залишається
n –кількість гнізд в прес –формі n =30;
G-маса прес-матеріалу що пресується G=0.025 кг;
Vпит – питомий об'єм прес-маси Vпит=1.35 дм³кг
Отже об`єм прес-матеріалу двох завантажувальних порожнин:
V = 0.025 1.35 30 = 1013 дм³= 1012 см³
Розрахунок висоти завантажувальної камери.
Площа перерізу завантажувальної камери матриці в прес-формах прямого
пресування визначається за типом оформлюючого гнізда а в багатогніздних
прес-формах із загальною завантажувальною камерою – також і кількістю
виробів що одночасно пресуються і схемою розміщення гнізд в
завантажувальній камері.(см)
V1 – об’єм завантажувального перс-матеріалу в завантажувальну камеру
S – площа перерізу завантажувальної камери;
Візьмемо ширину перегородки між двома гніздами 5 мм відстань від
гнізда до стінки загрузочної камери теж 5 мм.. Товщини в 5 мм. буде
достатню щоб витримати тиск пресування.
Плаща перерізу завантажувальної камери:
2Розрахунок виконавчих розмірів гладких оформлюючих деталей прес-
Під час розрахунку виконавчих розмірів гладких оформлюючих деталей прес-
форми тобто пуансонів матриць і гладких знаків необхідно враховувати
допуски на розміри виробу та усадку матеріалу.
Мета розрахунку – визначення таких розмірів оснащення та допусків на
них що забезпечують виготовлення виробів розміри яких знаходяться в
оговореному полі допуску.
Виріб не повинен руйнуватися при видаленні його з форми. Ця умова
забезпечується конусністю зовнішніх та внутрішніх бокових поверхонь виробу
яка обо’язково вказується на відповідних оформлюючих поверхнях деталей прес-
форми (пуансон матриця знак).
Номінальні розміри гладких оформлюючих деталей прес-форми необхідно
округляти з певною кратністю (табл. 4.5 стор. 25 [1] )
Для розмірів виробу по 14-му квалітету:
Номінальний розмір оформлюючого Кратність округлення розмірів мм
елемента прес-форми мм
Номінальні розміри отворів матриць округлюють в сторону зменшення а
пуансонів та знаків – в сторону збільшення.
Для розрахунку потрібно знати допуск на відповідний номінальний розмір
глаких оформлюючих деталей прес-форми. Нам задано що точність виготовлення
виробів які пресуються (тобто квалітет): Н14(h14). Згідно з літературою
[1 таблця 4.3] вибираємо допуск на номінальний розмір оформлюючої деталі
прес-форми: матриця – Н9 а пуансон – h8.
2.1 Елемент матриці оформлюючий зовнішній контур виробу.
де[pic] - виконавчий розмір елементу матриці оформлюючого контур
Q - розрахунковий коефіцієнт усадки прес-маси Q = 0.005;
Δ - допуск на відповідний номінальний розмір елемента виробу по 14–му
квалітету (для 50мм Δ=062 ) мм;
– допуск на відповідний номінальний розмір гладких оформлюючих
деталей прес-форми по 9–му квалітету(для 50мм = 0062 мм).
Номінальні розміри оформлюючи деталей прес-форми округлюємо з
кратністю яка вказана в таблиці 4.5(Методичні вказівки до виконання
курсових і розрахунково-графічних робіт): для номінального розміру
оформлюючого елемента прес-форми до 180 мм. з 14 квалітетом кратність
округлення буде – 0.10. Номінальні розміри отворів матриці направленні в
сторону зменшення а пуансонів та знаків – в сторону збільшення.
Q - розрахунковий коефіцієнт усадки прес-маси Q = 0005 ;
квалітету (для 30мм Δ=052) мм;
деталей прес-форми по 9–му квалітету( = 0052 мм для 297 за H9).
2.2 Відстань між осями гладких знаків.
де A – номінальна відстань між осями отворів виробу мм;
Q – коефіцієнт усадки прес-матеріалу. Q=0005
квалітету (для 20мм Δ=052 ) мм;
2.3 Висота оформлючого елементу матриці.
квалітету (для 10мм Δ=036 ) мм;
деталей прес-форми по 9–му квалітету(=0036 мм для номінального розміру
С- поправочний коефіцієнт що враховує збільшення висоти виробу за
рахунок облою. Приймаємо С=015мм враховуючи марку прес-матеріалу.
2.4 Діаметр гладкого знаку оформлюючого наскрізний отвір у виробі.
де [pic]- найменший допустимий розмір отвору мм
Q – коефіцієнт усадки прес-матеріалу.Q = 0005
=0022 мм для розміру 97 за h8
2.5 Забезпечення конусності
Конусність поверхонь гладких оформлюючи деталей прес-форми необхідно
забезпечити з причин:
Якщо стінки гладких оформлюючи деталей прес-форми паралельні то
при вилученні деталі з прес-форми необхідно подолати тертя на всьому
При призначенні допуску на частину деталі можливо що біля площини
розімкнення форми буде нижня частина поля допуску а зверху – верхня
частина поля допуску - зворотна конусність – деталь неможливо вилучити з
Конусність поверхонь прес-форми по-можливості має бути у межах
поля допуску деталі. Якщо так зробити неможливо потрібно шукати
компроміси і змінювати той розмір який найменш важливий при практичному
з міркувань технологічності(збільшення продуктивності виробництва
зменшення долі бракованих виробів) та досвіду рекомендується призначати
значення кутів конусності зовнішніх([pic]) та внутрішніх ([pic]) поверхонь
виробу(табл. 4.4 стор.25 [1]):
Поверхні Деталі спряжені та тонкостінні
Необхідно буде порівняти отримані значення конусності з табличними(якщо
отримане значення конусності менше рекомендованого необхідно корегувати
)При величині поля допуску ( на розмір виробу L конусність зовнішніх
бокових поверхонь виробу розраховується за формулою:
де LМ- виконавчий розмір елементу матриці оформлюючий контур виробу
Н – висота виробу мм;
Δ - допуск на відповідний номінальний розмір виробу мм.
Δ = 062 мм для розміру L=50 мм по 14-му квалітету; Н = 10 мм;
Необхідно враховувати округлення тоді матимемо: [pic] мм
Значення кута конусності більше рекомендованого дані розміри не
потрібно корегувати.
)При величині поля допуску ( на розмір виробу В конусність зовнішніх
Δ = 052мм для розміру B=30 мм по 14-му квалітету; Н = 10 мм;
Умова [pic] ([pic]) виконується.
)При величині поля допуску ( на розмір виробу d конусність зовнішніх
Виконую ескізи оформлюючи деталей прес-форми враховуючи розраховані
конусність поверхонь та допуски на розміри.
3 Розрахунок обладнання
3.1Розрахунок зусилля пресування
Зусилля пересування Р розраховують за формулою кН:
q- тиск пресування Па;
S – площа перерізу завантажувальної порожнини;
K- коефіцієнт який враховує неминучі втрати тиску на тертя.
Виходячи з розрахункового зусилля пресування Р вибирають марку преса з
робочим зусиллям Pроб>P. Користуючись довідником обираємо найбільш
близький за значенням зусилля пресування прес У81-250В з номінальним
3.2 Розрахунок зусилля зйому виробу
Зусилля зйому розраховують за приблизною формулою Н:
[pic]- сума площ бокових поверхонь отворів сформованих у
відпресованому виробі пуасоном та знаками;
N – питома сила зчеплення прес-матеріалу з металом прес-форми Нм²;
Для прес-матеріалу з органічним та мінеральним наповнювачами
4 Проектування дій виконавця
Перед тим як допустити робітника до роботи потрібно щоб він
ознайомився з технікою безпеки праці на робочому місці.
Для початку робочого процесу потрібно вийняти прес-форму з пресу так
як так з нею легше працювати. Потім необхідно відкрити її щоб в неї можна
було завантажувати матеріал. При цьому робітник має оглянути форму і
перевірити її на наявність сторонніх предметів. Для зменшення адгезії прес-
форму потрібно змазати змазкою. Щоб змазка рівномірно розприділялась по
поверхні її можна нанести за допомогою пулівізатора. Далі в матрицю
пінцетом вставляється арматура та засипається прес-матеріал. Після цього
прес-форма встановлюється назад в прес та починається процес пресування. По
закінченню пресування робітник повинен розкрити прес-форму зняти матрицю з
пресу та вийняти з неї деталі.
Після цього все починаємо зпочатку: оглядаємо прес-форму змазуємо
матрицю вставляємо арматуру і т.д..
По завершенню роботи потрібно очистити пресформу від забруднень
встановити матрицю на місце та прибрати робоче місце.
Так як температура пресформи висока (150-160оС) то всі роботи потрібно
проводити у ватних рукавицях.
Весь цей процес відображається в операційній карті.
Операційна карта в додатках.
Список використаної літератури
Методичні вказівки щодо виконання курсових робіт з
дисципліни “Виробництво електронних апаратів” для напряму підготовки
0910“Електронні апарати”. Укладачі: Артеменко В.С. Кожушний В.А. Київ
Воронин В.Т. “Гидравлические прессы” справочник М:
Машиностроение 1982.
Саранча Г.А. “Метрологія стандартизація та управління
якістю” Київ: “Либідь” 1993.
Мое креслення (Друк2).cdw
техкарта.frw
Титулка 4rest.doc
“Київський політехнічний інститут”
“Виробництво електронних
“Проектування технологічної операції
виготовлення деталей з термореактивної пластмаси”
Витяганець А.. студент
1.doc
Виробництво Електронних апаратів”
Проектування технологічної операції виготовлення пластмасової деталі
методом прямого пресування ”
Артеменко В.С. Студент III курсу РТФ
Аналіз технічного завдання 3
1 Аналіз вихідних даних. 3
1 Розрахунок оснастки 4
1.1 Розрахунок кількості гнізд прес-форми та їх розташування 4
1.2 Розрахунок розмірів завантажувальної камери прес-форми .4
1.3 Розрахунок виконавчих розмірів прес-форми 6
1.4 Перевірка на конусність . 8
2 Розрахунок обладнання 9
2.1 Розрахунок зусилля з’йому. .. 9
2.2. Розрахунок зусилля пресування .10
3 Проектування дій виконавця 10
Список використаної літератури .11
Аналіз технічного завдання
1 Аналіз вихідних даних
Пластмаси як конструкційний матеріал знаходять широке використання у
виробництві деталей ЕА. При виборі матеріалу для виготовлення пластмасової
деталі визначальну роль відіграють його експлуатаційні властивості (фізико-
механічні частотні теплофізичні діелектричні та ін.)
Згідно з номером варіанту обираємо прес-матеріал з літератури [1
Марка матеріалу 03-010-02
Місячне завдання 50 тис. шт.
Кількість завантажувальних порожнин 1
Отриманий матеріал відноситься до фенопластів – пластмас які мають в
основі фенолоформальдегідну смолу. До головних переваг фенопластів можна
віднести: хороші діелектричні показники високі механічні властивості
низьке вологопоглинання хороші хімічні властивості. По суті в фенопластах
універсальність властивостей поєднується з відносно низькою вартістю. До
недоліків фенопластів слід віднести високий тиск переробки можливість
фарбування тільки в темні тони. Основний метод переробки фенопластів -
пресування але прес-порошки можна переробляти і литтям під тиском.
-010-02 відноситься до прес-порошків типу О – «общего назначения». Які
рекомендовані для ненавантажених і неармованих деталей загального
призначення а також армованих деталей до механічних властивостей яких не
ставляться високі вимоги. Деталі з 03-010-02 зазвичай використовуються при
температурах від -50 ° С до 110 ° С вони також мають поліпшені електричні
властивості. Також можна додати що основним наповнювачем прес-порошків
типу О може бути лише органічна речовина саме тому ми використовуємо
органічний наповнювач.
Геометричні розміри виробу:
L мм l мм B мм b мм A мм H мм h мм d мм
Додаткові вихідні дані з літератури [1 таблиця 1.2]:
Особливості виробу конструкції виробу та прес форми:
- прямого пресування;
Характер пресування: з підігрівом.
Стан прес-матеріалу: нетаблетований.
Наявність арматури: 4шт.
Технологічні властивості прес-матеріалу з літератури [1 таблиця 2.1]:
Питома вага відпресованого виробу 1400 [pic]
Питомий об’єм 22 [pic]
Коефіцієнт усадки 0008
Тиск пресування 30[pic]
Температура пресування 175-185 [pic]
Швидкість затвердіння 08 [pic]
Проаналізувавши завдання можемо уявити конструкцію відпресованого виробу
при наявності арматури та його виконавчих розмірів.
По домовленості з замовником обираємо розміри арматури.
1 Розрахунок оснастки
1.1 Розрахунок кількості гнізд прес-форми та їх розташування
Для визначення необхідної мінімальної кількості гнізд nmin скористаємося
де t – швидкість затвердіння прес-матеріалу хвмм: 08 хвмм.
D – найбільша товщина стінок відпресованого виробу мм: 4мм.
Z – місячне завдання по випуску пресованих виробів шт.;
К – коефіцієнт який залежить від конструкції прес-форми і складності
(в нашому випадку згідно з завданням з літератури
[1 таблиці 4.1] вибираємо К = 25)
С – місячний фонд робочого часу: С = 20000 хв.
В реальній же конструкції прес-форм кількість гнізд n > nmin що
визначається типом прес-форм кількістю завантажувальних камер та схемою
розміщення в них оформлюючих гнізд.
Отже підставивши числові значення отримаємо:
Отримана кількість гнізд не обов’язково буде адекватно відображати
дійсність. Справа у тому що коефіцієнт К враховує затримку часу
виготовлення деталі за рахунок складності конструкції (в даному випадку –
наявності арматури) та конструкції прес-форми. Але в даній роботі ми будемо
вважати що цієї затримки вистачить щоб встановити 4 арматури.
Знаючи необхідну кількість гнізд ми можемо вибрати схему їх розміщення в
1.2 Розрахунок розмірів завантажувальної камери прес-форми
Для розрахунку розмірів завантажувальної камери матриці в прес-формах
прямого пресування необхідно спочатку визначити об’єм прес-матеріалу V що
завантажується в прес-форму на одну відпресовку.
При визначенні об’єму прес-матеріалу користуються однією з формул:
де n – кількість одночасно відпресованих виробів (кількість гнізд прес-
VB – об’єм відпресованого виробу см3;
G – маса прес-матеріалу що пресується г;
VПИТ – питомий об’єм прес-маси см3г;
( – щільність (питома вага) відпресованого виробу гсм3;
КY – коефіцієнт ущільнення прес-матеріалу.
В нашому випадку ми не маємо значення коефіцієнту усадки тому будемо
використовувати другу формулу: [pic]
Але щоб знайти масу прес-матеріалу що пресується треба знати об’єм
відпресованого виробу [pic].
де L B H l b h – геометричні розміри відпресованої деталі задані в
завданні і відображені на малюнку конструкції у Додатку 1.
Звідси ми знаходимо масу прес-матеріалу [pic]
Визначаємо об’єм прес-матеріалу V що завантажується в прес-форму на одну
Площа перерізу завантажувальної камери матриці в прес-формах прямого
пресування визначається за типом оформлюючого гнізда а в багатогніздних
прес-формах із загальною завантажувальною камерою – також і кількістю
виробів що одночасно пресуються і схемою розміщення гнізд в
завантажувальній камері.
Висоту завантажувальної камери НЗК розрахуємо за формулою (для прес-форми
прямого пресування напівзакритої з перетіканням):
де V – об’єм завантажувального прес-матеріалу що завантажується в прес-
форму на одну відпресовку
[pic] - об’єм відпресованого виробу
Ширина перегородки між двома гніздами 5 мм відстань від гнізда до стінки
завантажувальної камери 2.5 мм.
Формула випливає зі схеми розміщення гнізд в загрузочній камері(мал.1).
Знайдемо висоту завантажувальної камери НЗК:
1.3 Розрахунок виконавчих розмірів прес-форми
Під час розрахунку виконавчих розмірів гладких оформлюючих деталей прес-
форми тобто пуансонів матриць і гладких знаків необхідно враховувати
допуски на розміри виробу та усадку матеріалу.
Мета розрахунку – визначення таких розмірів оснащення та допусків на них
що забезпечують виготовлення виробів розміри яких знаходяться в
оговореному полі допуску.
Виріб не повинен руйнуватися при видаленні його з форми. Ця умова
забезпечується конусністю зовнішніх та внутрішніх бокових поверхонь виробу
яка обо’язково вказується на відповідних оформлюючих поверхнях деталей прес-
форми (пуансон матриця знак).
Для розрахунку потрібно знати допуск на відповідний номінальний розмір
глаких оформлюючих деталей прес-форми. Нам задано що точність виготовлення
виробів які пресуються (тобто квалітет): Н14(h14). Згідно з літературою
[1 таблця 4.3] вибираємо допуск на номінальний розмір оформлюючої деталі
За рекомендаціями літератури [1] номінальні розміри отворів матриць
направлені в бік зменшення а пуансонів та знаків – в бік збільшення.
Округлення проводяться до розміру кратного 005мм.
Отже розрахуємо виконавчі розміри гладких оформлюючих деталей прес-
) елемент матриці що оформлює зовнішній контур виробу мм:
де Lmax – найбільший допустимий розмір зовнішнього контуру виробу мм
Q – розрахунковий коефіцієнт усадки прес-маси (в нашому випадку Q = 0.008);
( - допуск на відповідний номінальний розмір елемента виробу мм (згідно з
таблицею значень допусків в літературі [3] ( = 0.52 мм).
Враховуючи допуск: LМ = [pic]
Підрахуємо розмір L1м:
Враховуючи допуск: ВМ = [pic]
Підрахуємо розмір B1м:
) елемент пуансону що оформлює отвір виробу мм:
( - допуск на відповідний номінальний розмір елемента виробу мм
(згідно з таблицею значень допусків в літературі [3] ( = 052 мм).
Враховуючи допуск: lП = [pic]
Враховуючи допуск: bП = [pic]
) висота оформлюючого елементу матриці що залежить від товщини облою
де Нmax – найбільший допустимий розмір висоти виробу мм (Нmax = 12
С – поправочний коефіцієнт який враховує збільшення висоти виробу за
рахунок облою (приймаємо рівним 0.15 мм)
Враховуючи допуск: НМ = [pic]
) висота елемента пуансону що оформлює висоту глухого отвору у виробі
де h = 9 мм [pic] = 0022 мм.
Враховуючи допуск: hП = [pic]
Тепер можемо намалювати ескізи наших матриці та пуансона.
1.4 Розрахунок конусності
При відсутності на кресленні виробу вказівок про конусність її треба
забезпечити вибором розмірів на формоутворюючих елементах прес-форми якщо
дозволяє поле допуску виробу.
) Розрахуємо конусність зовнішніх бокових поверхонь виробу:
а) розмір виробу L при величині поля допуску (=052:
Тоді [pic] дорівнює:
Згідно з літературою [1 таблиця 4.4] рекомендоване значення кута
конусності зовнішніх поверхонь виробу: (1>15(. Отже розрахована конусність
((1=[pic]) нас задовольняє. В даному випадку ми керуємося технологічними
б) розмір виробу В при величині поля допуску (=043:
конусності зовнішніх поверхонь виробу: (2>15(. Отже розрахована конусність
((2=[pic]) нас задовольняє.
) Розрахуємо конусність внутрішніх поверхонь і отворів виробу:
а) розмір виробу l при величині поля допуску (=043:
б) розмір виробу b при величині поля допуску (=043:
конусності зовнішніх поверхонь виробу: (2>30(. Отже розрахована конусність
2 Розрахунок обладнання
2.1 Розрахунок зусилля з’йому виробу
Зусилля з’йому РЗ розрахуємо за такою приблизною формулою:
де SБ – сума площ бокових поверхонь отворів сформованих у відпресованому
виробі пуансоном та знаками м2;
N – питома сила зчеплення прес-матеріалу з металом прес-форми Нм2 (для
прес-матеріалу з органічним наповнювачем N = 0.5 МНм2 = 0.5(106 Нм2)
Знайдемо зусилля з’йому:
2.2 Розрахунок зусилля пресування
Зусилля пресування Р розрахуємо за такою формулою:
де q – тиск пресування Па ([p
S –площа перерізу завантажувальної порожнини м2;
NЗК – кількість завантажувальних порожнин шт;
К = 1.2 – коефіцієнт що враховує неминучі втрати тиску на
Зусилля пресування [pic][pic] кН
Знаючи зусилля пресування Р можемо вибрати марку преса з робочим
зусиллям РРОБ[pic]Р. Користуючись літературою [2] вибираємо прес.
Гідравлічний правильний і монтажно-запресовочний одностійковий прес П6328 з
номінальним зусиллям РРОБ = 630 кН
Проектування дій виконавця
Перед тим як допустити робітника до роботи потрібно щоб він
ознайомився з технікою безпеки праці на робочому місці.
Для початку робочого процесу потрібно вийняти прес-форму з пресу так як
так з нею легше працювати. Потім необхідно відкрити її щоб в неї можна
було завантажувати матеріал. При цьому робітник має оглянути форму і
перевірити її на наявність сторонніх предметів. Для зменшення адгезії прес-
форму можна (не обов’язково) змазати змазкою. Щоб змазка рівномірно
розподілялась по поверхні її можна нанести за допомогою пульверизатора.
Далі в матрицю пінцетом вставляється арматура. Так як в нашому варіанті є
попереднє підігрівання то перед тим як буде засипаний прес-матеріал нам
треба нагріти прес-форму. Після цього прес-форма замикається і
встановлюється назад в прес та починається процес пресування. Після
витримки під тиском треба виконати витримку при охолоджені. По закінченню
пресування робітник повинен розкрити прес-форму зняти матрицю з пресу та
вийняти з неї деталі.
Після цього все починаємо спочатку.
По завершенню роботи потрібно очистити прес-форму від забруднень
встановити матрицю на місце та прибрати робоче місце.
Так як температура прес-форми висока (175-185оС) то всі роботи потрібно
проводити у ватних рукавицях.
Весь цей процес відображається в операційній карті.
Операційна карта в додатках.
Список використаної літератури
Методичні вказівки до виконання курсових і розрахунково-
графічних робіт для студентів радіотехнічного факультету та нституту
телекомунікаційних систем напряму “Електронні апарати ”. Укладачі:
Артеменко В.С. Кожушний В.А. Київ 2007.
Косилова А.Г. Мещерякова Р.К. “Справочник технолога-
машиностроителя” том 2 М: Машиностроение 1985.
Саранча Г.А. “Метрологія стандартизація та управління
якістю” Київ: “Либідь” 1993.
техкарта2.frw
РВ-73(4варіант).doc
“Київський політехнічний інститут”
“Виробництво електронних
“Проектування технологічної операції
виготовлення деталей з пластмаси”
Артеменко В.С. студент РТФ
В даній курсовій роботі передбачено проектування технологічної
операції виготовлення деталей з пластмаси. Варіант завдання вибирається
відповідно до двох останніх цифр з номера залікової книжки. Тоді вихідні
дані можна звести в наступні таблиці:
№ МісячКількі Значення розмірів виробу мм;
вар не сть (межові відхилення розмірів:
іан завдазавантохоплюваних – по h14
та ння ажувалохоплюючих – по H14 інших ±Т14.
Напівстаціонарна З підігрівом 4 Нетаблетований
Технологічні властивості прес-матеріалу з літератури [1 таблиця
Марка Наповню- Питома Питомий Коефіцієнт КоефіцієнТиск
матеріалу Вач вага об’єм ущільнення т усадки пресуванн
відпресовадм3кг прес-матері я МПа
L 50 14 h 0.62 49.38 50
B 30 14 h 0.52 29.48 30
A 20 14 IT2 0.52 19.74 20.26
H 10 14 h 0.36 9.64 10
d 10 14 H 0.36 10 10.36
Згідно з літературою [1 таблця 4.3] вибираємо допуск на номінальний розмір
оформлюючої деталі прес-форми:
матриця – Н9; пуансон(або гладкий знак) – h8
Виконавчі розміри елементу матриці оформлюючий зовнішній контур
де Lmax = 50 мм Q = 0.005 [pic] = 0.62 мм [pic] = 0.062 мм.
Підрахуємо розмір L1м:
де Вmax = 30 мм Q = 0.005 [pic] = 0.52 мм [pic] = 0.052 мм.
Виконавчий розмір висоти оформлюючого елемента матриці мм:
де Hmax = 10 мм Q = 0.005 [pic] = 0.36 мм [pic] = 0.036 мм С = 0.15 мм
Виконавчий розмір висоти елемента гладкого знака оформлюючого висоту
наскрізного отвору у виробі мм :
де Hmax = 10 мм Q = 0.005 [pic] = 0.36 мм [pic] = 0.022 мм С = 0.15
Виконавчі розміри діаметра елемента гладкого знака оформлюючого
де dmin = 10 мм Q = 0.005 [pic] = 0.36 мм [pic] = 0.022 мм.
де [pic] = 0.36 мм [pic] = 0.022 мм.
Відстань між осями гладких знаків мм:
де А = 20 мм Q = 0.005 [pic] = 0.52 мм.
У розрахункових формулах прийняті наступні скорочення:
С – поправочний коефіцієнт який враховує збільшення висоти виробу за
Q – коефіцієнт усадки заданого в завданні прес-матеріалу 3-330-02;
[pic] – допуск на відповідний номінальний розмір гладких оформлюючих
деталей прес-форми мм (таблиця 2 додатки);
Отримані номінальні розміри гладких оформлюючих деталей прес-форми
потрібно округлити з кратністю що вказана в табл. 4 (додатки). Отримаємо:
матриця – [pic] мм [pic] мм [pic] мм
гладкий знак – [pic] мм [pic] мм [pic] мм [pic] мм.
Перевірка на конусність.
Реально задана деталь не буде мати строго вертикальні стінки що
обумовлено потребою полегшеного виймання деталі з прес-форми. Але оскільки
прес-форма поршнева то стінка розміру L буде перпендикулярна до лінії
горизонту (при охолодженні виробу буде відбуватися усадка матеріалу і його
стінки відійдуть від стінок матриці що полегшує виймання виробу з прес-
форми крім того матриця повинна змащуватися силіконовою змазкою).
Формула для розрахунку конусності внутрішньої поверхонь отвору
діаметром d і внутрішніх поверхонь отворів розміром l та b будуть мати
Конусність зовнішніх бокових поверхонь виробу буде розраховуватися за
де [pic] - величина поля допуску на відповідний розмір виробу мм.
Конусність розміру d ([pic] = 0.36 мм Н = 10 ммhhhhg):
Конусність для розміру L ([pic]=0.62 Н=10 мм.):
Конусність для розміру B ([pic]=0.52 H=10 мм):
Всі значення кутів більші за межові тобто конусність можна
забеспечити на форомоутворюючих елементах прес-форми.
Межові значення кутів конусності наведено в табл. 3 (додаток).
Конструкція Значення коефіцієнту К
Виріб без Виріб з арматурою
Напівстаціонарна 1.3 1.8 2.5
Стаціонарна 1.1 1.2 1.5
Точність виготовлення Допуск на номінальний розмір оформлюючої деталі
виробів які пресуютьсяпрес-форми
Матриця Пуансон або гладкий
* Якщо гладкий знак одночасно є виштовхувачем тоді допуски h6 і h8
заміняють на допуск f9.
Допуски на міжосьові відстані знаків призначаються у 5 разів менші на
відповідні відстані між осями отворів у виробі.
Отвори глибиною до 1.5мм 15 30 45
Ребра жорсткості виступи бобики тощо 2º 3º 5º 10º
Номінальний розмір оформлюючого Точність виготовлення виробу
елемента прес-форми мм квалітет
Кратність округлення розмірів мм
До 30 0.01 0.02 0.05
До 180 0.02 0.05 0.10
Номінальні розміри отворів матриць направлені в сторону зменшення а
пуансонів та знаків – в сторону збільшення.
Методичні вказівки щодо виконання курсових робіт з дисципліни
“Виробництво електронних апаратів” для напряму підготовки 6.0910“Електронні
апарати”. Укладачі: Артеменко В.С. Кожушний В.А. Київ 2003.
Справочник технолога-машиностроителя под редакцией
А.Г.Косиловой Р.К.Мещерякова
zyxer 22.12.2009.doc
Національний технічний університет України
« Київський політехнічний інститут »
Радіотехнічний факультет
Кафедра радіоконструювання і виробництва радіоапаратури
« Виробництво електронних апаратів »
«Проектування технологічних операцій
виготовлення деталей електронних апаратів»
Аналіз технічного завдання
Проектування оснастки
1. Розрахунок кількості гнізд прес-форми. 3
2 . Розрахунок розмірів завантажувальної камери прес-форми
2.1. Розрахунок об’єму матеріалу що пресується.
2.2.Розрахунок площі поперечного перерізу завантажувальної
2.3. Розрахунок маси прес-матеріалу що пресується.
2.4. Розрахунок розмірів завантажувальної камери.
3.Розрахунок розмірів формоутворюючої порожнини
3.1. Розрахунок виконавчих розмірів гладких оформлюючи деталей
3.2.Забезпечення конусності та перевірка на конусність
Вибір обладнання для пресування
1 Розрахунок зусиль пресування
1 Розрахунок зусиль зйому виробу.
Перелік використаної літератури.
1.Креслення виробу та оснастки
2.Операційна карта технологічного процесу виготовлення виробів із
термореактивної пластмаси
В першій частині курсової роботи передбачено проектування
технологічної операції виготовлення деталі з термореактивної
пластмаси Сп 3-342-02 методом прямого пресування.
Перелік питань які розробляються при виконанні першої частини курсової
Визначити кількість гнізд прес-форми.
Знайти зусилля пресування виробу в прес-формі.
Визначити зусилля зняття (виштовху) виробу.
Визначити висоту завантажувальної порожнини.
Розрахувати виконавчі розміри гладких оформлюючих деталей прес-форми
прямого пресування призначенної для виготовлення деталі . Розрахунок
виконати тільки для тих виконавчих розмірів які оформлюють розмір деталі
що виготовляється. При виконанні цього пункту завдання необхідно
забезпечити конусність коректировкою креслення виробу.
Оформити операційну карту виготовлення деталі з пластмаси та оформити
ескізи деталей згідно рекомендацій діючих стандартів та нормативних
Марка Місячне Кількість Значення розмірів виробу мм
матеріалу завданнязавантажувальни
Напівстаціонарна З підігрівом 2 Нетаблетований
прямого пресування з
Технологічні властивості пластмаси (прес-матеріалу):
Марка матеріалу: Сп3-342-02;
Наповнювач: органічний;
Питома вага відпресованого виробу кгм³: 1400;
Стан прес-матеріалу – нетаблетований;
Питомий об’єм дм³кг: 2;
Коефіцієнт усадки: 0.007 ;
Тиск пресування МПа: 20-55;
Температура пресування ºC : 180 – 190;
Швидкість затвердіння хвмм : 07;
Ескіз виробу зображено на рис.1
1 Розрахунок кількості гнізд прес-форми.
Мінімальна кількість гнізд [pic] визначається за наступною приблизною
де t – швидкість затвердіння прес-матеріалу хвмм;
D – найбільша товщина стінок відпресованого виробу мм;
Z – місячне завдання по випуску пресованих виробів шт;
K – коефіцієнт який залежить від форми та складності виробу що пресують;
С - місячний фонд робочого часу;
K=1.8 (таблиця 4.1 [1]);
В реальній конструкціі прес-форм кількість гнізд [pic].
Розміщення гнізд зображено на рис.2.
Таке розміщення гнізд дозволяє рівномірно розподілити зусилля в процесі
d - діаметр отворів мм.
[pic]353015-((322612)+(2(494)(15-12)))=5.535 см2
2.2. Розрахунок площі поперечного перерізу завантажувальної порожнини.
S= Lпов·Bпов=(2L+35)(5B+65)
де L- довжина виробу мм;
B – ширина виробу мм ;
S=(23.5+30.5)·(53.0+6·0.5)=153 (см²)
Де Vм – обєм матеріалу що пресується м3;
GПИТ – питома вага відпресованого виробу;
G = 14005.53510-6 =0.0077 кг.
2.4. Розрахунок розмірів завантажувальної камери прес-форми.
де n –кількість гнізд в прес -формі n =10;
G – маса прес-матеріалу що пресується кг ;
VПИТ – питомий обєм прес-маси VПИТ = 2.2 дм3кг.
V = 0.0077·22 ·10 = 0.169 дм³=169 см3
Розрахунок висоти завантажувальної камери.
Розрахунок висоти завантажувальної камери для прес-форми прямого пресування
визначають за формулою:
де V - обєм завантажувального прес-матеріал см3;
S – площа перерізу завантажувальної камери см2;
VВ - обєм відпресованого виробу см3;
n – кількість виробів що одночасно пресуються n =10.
3.1. Розрахунок виконавчих розмірів гладких оформлюючи деталей прес-
Проектування розмірів матриці
а) Елемент матриці оформлюючий зовнішній контур виробу.
Де LM - виконавчий розмір елементу матриці оформлюючого контур виробу мм;
Q - розрахунковий коефіцієнт усадки прес-маси Q = 0.007 ;
Δ - допуск на відповідний номінальний розмір елемента виробу по 14–ому
квалітету (для 35мм Δ=0.620 ) мм;
– допуск на відповідний номінальний розмір гладких оформлюючих деталей
прес-форми по 9–ому квалітету (для 35мм = 0.062).
квалітету (для 30мм Δ=0.520 ) мм;
прес-форми по 9–ому квалітету (для 30мм = 0.052).
б) Висота оформлюючого елементу матриці
квалітету (для 15мм Δ=0.430) мм;
прес-форми по 9–ому квалітету (для 15мм = 0.043);
C – поправочний коефіціент який враховує збільшення висоти виробу
зарахунок облою приймаємо 0.15мм.
в) Висота елемента матриці оформлюючого зовнішній уступ виробу.
квалітету (для 12мм Δ=0.430) мм;
прес-форми по 8–ому квалітету (для 12мм = 0.027);
Проектування розмірів пуансону
а) Елемент пуансону оформлюючий отвір виробу
квалітету (для 32мм Δ=0.620) мм;
прес-форми по по 8–ому квалітету (для 32мм = 0.039).
квалітету (для 26мм Δ=0.520) мм;
прес-форми по по 8–ому квалітету (для 26мм = 0.033).
б) Висота елементу пуансону
Q - розрахунковий коефіцієнт усадки прес-маси Q = 0007 ;
прес-форми по 8–ому квалітету(для 12мм = 0028).
Проектування розмірів наскрізних отворів
а) Висота оформлюючого елементу матриці
квалітету (для 3мм Δ=0.30) мм;
прес-форми по 8–ому квалітету (для 3мм = 0.018);
б) Відстань між осями гладких знаків.
А- номінальна відстань між осями отворів виробу мм;
квалітету (для 20мм Δ=0.520) мм;
Округлення результатів.
Номінальні розміри отворів матриць направлені в сторону зменшення а
пуансонів та знаків – в сторону збільшення. Отриманий при розрахунку
номінальний розмір отвору матриці для пресування виробу по 14 квалітету
треба округлити в сторону зменшення до розміру кратного 0.05мм(якщо
номінальний розмір до 30мм) або кратного 0.1(якщо номінальний розмір від
мм до 180мм). Отриманий при розрахунку номінальний розмір пуансона треба
округлити в сторону збільшення до розміру кратного 0.05мм (якщо
мм до 180мм). Отже після округлення маємо такі результати:
3.2.Перевірка на конусність
Обчислюємо конусність зовнішніх бокових поверхонь виробу:
Н – висота виробу мм;
L - номінальний розмір виробу заданий на кресленні без врахування
Δ - допуск на відповідний номінальний розмір мм.
Δ = 062 мм для розміру L=35 мм по 14-му квалітету; Н = 15 мм;
В - номінальний розмір виробу заданий на кресленні без врахування
Δ = 062 мм для розміру В=35 мм по 14-му квалітету; Н = 15 мм;
Обчислюємо конусність внутрішніх бокових поверхонь виробу:
К = (l – l1)h = (06 · ()h = 2 tg α2
l- номінальний розмір виробу заданий на кресленні без врахування
h – висота виробу мм;
Δ = 062 мм для розміру h = 12 мм;
К3 = (06*062)12=00310
Δ = 052 мм для розміру b=26 мм по 14-му квалітету; Н = 12 мм;
К4 = (06*052)12=0026
Обчислюємо конусність отворів виробу:
Нh – висота виробу мм;
d – діаметр отворів мм;
Δ = 036 мм для розміру В=7 мм по 14-му квалітету;
Рекомендовані значення конусності наведені в табл. 3
Отвори глибиною до 1.5мм 15 30 45
Ребра жорсткості виступи бобишки тощо 2º 3º 5º 10º
Всі кути відповідають умові [pic] що задовольняє вимоги до технологічного
Вибір обладнання для пресування.
1 Знаходження зусилля пресування .
де q – тиск пресування Па;
S – площа перерізу завантажувальної порожнини м2;
NЗК – кількість завантажувальних порожнин NЗК = 1 шт.;
К=12 – коефіціент який враховує неминучі втрати тиску на тертя.
Виходячи з розрахованого зусилля пресування Р вибираю марку преса з
робочим зусиллям Рроб>P. Користуючись довідником я обирав найбільш
близький за значенням зусилля пресування прес ДА2428 з номінальним
2. Розрахунок зусиль зйому виробу.
де SБ – сума площ бокових поверхонь отворів сформованих у відпресованому
виробі пуансоном та знаками м2;
N – питома сила зчеплення прес-матеріалу з металом прес-форми Hм2 (для
прес-матеріалу з органічним та мінеральним наповнювачами N0.5 МHм2)
Сумарне зусилля зйому:
Методичні вказівки щодо виконання домашніх завдань контрольних
розрахунково-графічних робіт з дисципліни “ Виробництво електронних
апаратів” для напряму “ Електронні апарати”.-Київ: КП 2007.
Полимерные материалы: свойства и применение. Справочник. Под ред. М.Ю.
Кацнельсона Г.А. Беляева. – Л.: Химия 1982.
Справочник технолога-машиностроителя. Том 2. Под ред. А.Г. Косиловой и
Р.К. Мещерякова. – М.: Машиностроение 1985.
Ескіз виробу.dwg
РВ-73(1варіант).doc
Виробництво Електронних апаратів”
Проектування технологічної операції виготовлення пластмасової деталі
методом прямого пресування ”
Студент III курсу РТФ
Аналіз технічного завдання 3
1 Аналіз вихідних даних. 3
1 Розрахунок оснастки 4
1.1 Розрахунок кількості гнізд прес-форми та їх розташування 4
1.2 Розрахунок розмірів завантажувальної камери прес-форми .4
1.3 Розрахунок виконавчих розмірів прес-форми 6
1.4 Перевірка на конусність . 8
2 Розрахунок обладнання 9
2.1 Розрахунок зусилля з’йому. .. 9
2.2. Розрахунок зусилля пресування .10
3 Проектування дій виконавця 10
Список використаної літератури .11
Аналіз технічного завдання
1 Аналіз вихідних даних
Пластмаси як конструкційний матеріал знаходять широке використання у
виробництві деталей ЕА. При виборі матеріалу для виготовлення пластмасової
деталі визначальну роль відіграють його експлуатаційні властивості (фізико-
механічні частотні теплофізичні діелектричні та ін.)
Згідно з номером варіанту обираємо прес-матеріал з літератури [1
Марка матеріалу 03-010-02
Місячне завдання 50 тис. шт.
Кількість завантажувальних порожнин 1
Отриманий матеріал відноситься до фенопластів – пластмас які мають в
основі фенолоформальдегідну смолу. До головних переваг фенопластів можна
віднести: хороші діелектричні показники високі механічні властивості
низьке вологопоглинання хороші хімічні властивості. По суті в фенопластах
універсальність властивостей поєднується з відносно низькою вартістю. До
недоліків фенопластів слід віднести високий тиск переробки можливість
фарбування тільки в темні тони. Основний метод переробки фенопластів -
пресування але прес-порошки можна переробляти і литтям під тиском.
-010-02 відноситься до прес-порошків типу О – «общего назначения». Які
рекомендовані для ненавантажених і неармованих деталей загального
призначення до механічних властивостями не ставляться високі вимоги.
Деталі з 03-010-02 зазвичай використовуються при температурах від -50 ° С
до 110 ° С. Також можна додати що основним наповнювачем прес-порошків типу
О може бути лише органічна речовина саме тому ми використовуємо органічний
Геометричні розміри виробу:
L мм l мм B мм b мм A мм H мм h мм d мм
Додаткові вихідні дані з літератури [1 таблиця 1.2]:
Особливості виробу конструкції виробу та прес форми:
- прямого пресування;
Характер пресування: з підігрівом.
Стан прес-матеріалу: нетаблетований.
Наявність арматури: 4шт.
Технологічні властивості прес-матеріалу з літератури [1 таблиця 2.1]:
Питома вага відпресованого виробу 1400 [pic]
Питомий об’єм 22 [pic]
Коефіцієнт усадки 0008
Тиск пресування 30[pic]
Температура пресування 175-185 [pic]
Швидкість затвердіння 08 [pic]
Проаналізувавши завдання можемо уявити конструкцію відпресованого виробу
при наявності арматури та його виконавчих розмірів.
1 Розрахунок оснастки
1.1 Розрахунок кількості гнізд прес-форми та їх розташування
Для визначення необхідної мінімальної кількості гнізд nmin скористаємося
де t – швидкість затвердіння прес-матеріалу хвмм: 0.8 хвмм.
D – найбільша товщина стінок відпресованого виробу мм: 4мм.
Z – місячне завдання по випуску пресованих виробів шт.;
К – коефіцієнт який залежить від конструкції прес-форми і складності
(в нашому випадку згідно з завданням з літератури
[1 таблиці 4.1] вибираємо К = 2.5)
С – місячний фонд робочого часу: С = 20000 хв.
В реальній же конструкції прес-форм кількість гнізд n > nmin що
визначається типом прес-форм кількістю завантажувальних камер та схемою
розміщення в них оформлюючих гнізд.
Отже підставивши числові значення отримаємо:
Отримана кількість гнізд не обов’язково буде адекватно відображати
дійсність. Справа у тому що коефіцієнт К враховує затримку часу
виготовлення деталі за рахунок складності конструкції (в даному випадку –
наявності арматури) та конструкції прес-форми. Але в даній роботі ми будемо
вважати що цієї затримки вистачить щоб встановити 4 арматури.
Знаючи необхідну кількість гнізд ми можемо вибрати схему їх розміщення в
1.2 Розрахунок розмірів завантажувальної камери прес-форми
Для розрахунку розмірів завантажувальної камери матриці в прес-формах
прямого пресування необхідно спочатку визначити об’єм прес-матеріалу V що
завантажується в прес-форму на одну відпресовку.
При визначенні об’єму прес-матеріалу користуються однією з формул:
де n – кількість одночасно відпресованих виробів (кількість гнізд прес-
VB – об’єм відпресованого виробу см3;
G – маса прес-матеріалу що пресується г;
VПИТ – питомий об’єм прес-маси см3г;
( – щільність (питома вага) відпресованого виробу гсм3;
КY – коефіцієнт ущільнення прес-матеріалу.
В нашому випадку ми не маємо значення коефіцієнту усадки тому будемо
використовувати другу формулу: [pic]
Але щоб знайти масу прес-матеріалу що пресується треба знати об’єм
відпресованого виробу [pic].
де L B H l b h – геометричні розміри відпресованої деталі задані в
завданні і відображені на малюнку конструкції у Додатку 1.
Звідси ми знаходимо масу прес-матеріалу [pic]
Визначаємо об’єм прес-матеріалу V що завантажується в прес-форму на одну
Площа перерізу завантажувальної камери матриці в прес-формах прямого
пресування визначається за типом оформлюючого гнізда а в багатогніздних
прес-формах із загальною завантажувальною камерою – також і кількістю
виробів що одночасно пресуються і схемою розміщення гнізд в
завантажувальній камері.
Висоту завантажувальної камери НЗК розрахуємо за формулою:
де V – об’єм завантажувального прес-матеріалу що завантажується в прес-
форму на одну відпресовку
Ширина перегородки між двома гніздами 5 мм відстань від гнізда до стінки
завантажувальної камери 2.5 мм.
Формула випливає зі схеми розміщення гнізд в загрузочній камері(мал.1).
Знайдемо висоту завантажувальної камери НЗК:
1.3 Розрахунок виконавчих розмірів прес-форми
Під час розрахунку виконавчих розмірів гладких оформлюючих деталей прес-
форми тобто пуансонів матриць і гладких знаків необхідно враховувати
допуски на розміри виробу та усадку матеріалу.
Мета розрахунку – визначення таких розмірів оснащення та допусків на них
що забезпечують виготовлення виробів розміри яких знаходяться в
оговореному полі допуску.
Виріб не повинен руйнуватися при видаленні його з форми. Ця умова
забезпечується конусністю зовнішніх та внутрішніх бокових поверхонь виробу
яка обо’язково вказується на відповідних оформлюючих поверхнях деталей прес-
форми (пуансон матриця знак).
Для розрахунку потрібно знати допуск на відповідний номінальний розмір
глаких оформлюючих деталей прес-форми. Нам задано що точність виготовлення
виробів які пресуються (тобто квалітет): Н14(h14). Згідно з літературою
[1 таблця 4.3] вибираємо допуск на номінальний розмір оформлюючої деталі
За рекомендаціями літератури [1] номінальні розміри отворів матриць
направлені в бік зменшення а пуансонів та знаків – в бік збільшення.
Округлення проводяться до розміру кратного 005мм.
Отже розрахуємо виконавчі розміри гладких оформлюючих деталей прес-
) елемент матриці що оформлює зовнішній контур виробу мм:
де Lmax – найбільший допустимий розмір зовнішнього контуру виробу мм
Q – розрахунковий коефіцієнт усадки прес-маси (в нашому випадку Q = 0.008);
( - допуск на відповідний номінальний розмір елемента виробу мм (згідно з
таблицею значень допусків в літературі [3] ( = 0.52 мм).
Враховуючи допуск: LМ = [pic]
Підрахуємо розмір L1м:
Враховуючи допуск: ВМ = [pic]
Підрахуємо розмір B1м:
) елемент пуансону що оформлює отвір виробу мм:
( - допуск на відповідний номінальний розмір елемента виробу мм
(згідно з таблицею значень допусків в літературі [3] ( = 052 мм).
Враховуючи допуск: lП = [pic]
Враховуючи допуск: bП = [pic]
) висота оформлюючого елементу матриці що залежить від товщини облою
де Нmax – найбільший допустимий розмір висоти виробу мм (Нmax = 12
С – поправочний коефіцієнт який враховує збільшення висоти виробу за
рахунок облою (приймаємо рівним 0.15 мм)
Враховуючи допуск: НМ = [pic]
) висота елемента пуансону що оформлює висоту глухого отвору у виробі
де h = 9 мм [pic] = 0022 мм.
Враховуючи допуск: hП = [pic]
1.4 Розрахунок конусності
При відсутності на кресленні виробу вказівок про конусність її треба
забезпечити вибором розмірів на формоутворюючих елементах прес-форми якщо
дозволяє поле допуску виробу.
) Розрахуємо конусність зовнішніх бокових поверхонь виробу:
а) розмір виробу L при величині поля допуску (=052:
Тоді [pic] дорівнює:
Згідно з літературою [1 таблиця 4.4] рекомендоване значення кута
конусності зовнішніх поверхонь виробу: (1>15(. Отже розрахована конусність
((1=[pic]) нас задовольняє. В даному випадку ми керуємося технологічними
б) розмір виробу В при величині поля допуску (=043:
конусності зовнішніх поверхонь виробу: (2>15(. Отже розрахована конусність
((2=[pic]) нас задовольняє.
) Розрахуємо конусність внутрішніх поверхонь і отворів виробу:
а) розмір виробу l при величині поля допуску (=043:
б) розмір виробу b при величині поля допуску (=043:
конусності зовнішніх поверхонь виробу: (2>30(. Отже розрахована конусність
2 Розрахунок обладнання
2.1 Розрахунок зусилля зйому виробу
Зусилля зйому РЗ розрахуємо за такою приблизною формулою:
де SБ – сума площ бокових поверхонь отворів сформованих у відпресованому
виробі пуансоном та знаками м2;
N – питома сила зчеплення прес-матеріалу з металом прес-форми нм2 (для
прес-матеріалу з органічним наповнювачем N = 0.5 Мнм2 = 0.5(106 нм2)
Знайдемо зусилля зйому:
2.2 Розрахунок зусилля пресування
Зусилля пресування Р розрахуємо за такою формулою:
де q – тиск пресування Па ([p
S –площа перерізу завантажувальної порожнини м2;
NЗК – кількість завантжувальних порожнин шт;
К = 1.2 – коефіцієнт що враховує неминучі втрати тиску на
Зусилля пресування Р=326 кН
Знаючи зусилля пресування Р можемо вибрати марку преса з робочим
зусиллям РРОБ>Р. Користуючись літературою [2] вибираємо прес. Гідравлічний
правильний і монтажно-запресовочний одностійковий прес П6326 з ном.
зусиллям РРОБ = 400 кН
Проектування дій виконавця
Перед тим як допустити робітника до роботи потрібно щоб він
ознайомився з технікою безпеки праці на робочому місці.
Для початку робочого процесу потрібно вийняти прес-форму з пресу так як
так з нею легше працювати. Потім необхідно відкрити її щоб в неї можна
було завантажувати матеріал. При цьому робітник має оглянути форму і
перевірити її на наявність сторонніх предметів. Для зменшення адгезії прес-
форму потрібно змазати змазкою. Щоб змазка рівномірно розприділялась по
поверхні її можна нанести за допомогою пулівізатора. Далі в матрицю
пінцетом вставляється арматура та засипається прес-матеріал. Після цього
прес-форма встановлюється назад в прес та починається процес пресування. По
закінченню пресування робітник повинен розкрити прес-форму зняти матрицю з
пресу та вийняти з неї деталі.
Після цоьго все починаємо спочатку: оглядаємо прес-форму змазуємо
матрицю вставляємо арматуру і т.д..
По завершенню роботи потрібно очистити пресформу від забруднень
встановити матрицю на місце та прибрати робоче місце.
Так як температура пресформи висока (175-185оС) то всі роботи потрібно
проводити у ватних рукавицях.
Весь цей процес відображається в операційній карті.
Операційна карта в додатках.
Список використаної літератури
Методичні вказівки до виконання курсових і розрахунково-
графічних робіт для студентів радіотехнічного факультету та нституту
телекомунікаційних систем напряму “Електронні апарати”. Укладачі: Артеменко
В.С. Кожушний В.А. Київ 2007.
Косилова А.Г. Мещерякова Р.К. “Справочник технолога-
машиностроителя” том 2 М: Машиностроение 1985.
Саранча Г.А. “Метрологія стандартизація та управління
якістю” Київ: “Либідь” 1993.
Мое креслення (druk1).cdw
Begin Kurs (by Win.Rar) 6variant.doc
1 Вихідні дані для проектування технологічного процесу .2
2 Прес-матеріал У1-301-07(ГОСТ 5689-73). Його
3 Класифікація прес-форми 4
Технологічні розрахунки
1 Розрахунок кількості гнізд прес-форми та їх
2 Розрахунок розмірів завантажувальної камери прес-
3 Розрахунок зусилля
4 Розрахунок зусилля зйому 9
5 Розрахунок виконавчих розмірів гладких оформлюючих деталей прес-
6 Розрахунок конусності .13
Дисципліна “ Виробництво електронних апаратів ” – це одна з головних ланок
(початкова ланка ) в циклі технологічної підготовки фахівців в галузі
електронного апаратобудування всіх кваліфікаційних рівнів. Вивчення цієї
дисципліни дає можливість отримати базові знання з основних технологій
виробництва а також набути навичок в сфері проектування технологічних
Курсова робота з дисципліни "Виробництво електронних апаратів" виконується
за індивідуальним завданням які видаються студентам на початку семестру і
конкретизуються керівником роботи (викладачем дисципліни) під час роботи.
Ця робота складається з двох частин і присвячена проектуванню
технологічних процесів виготовлення деталей електронних апаратів різними
методами формоутворення: пресуванням та обробкою різанням.
1 Вихідні дані для проектування технологічного процесу.
Пластмаси як конструкційний матеріал широко використовуються у
виробництві деталей ЕА.
Перш ніж виготовити деталь з пластмаси велике значення має вибір
матеріалу. При виборі матеріалу для виготовлення пластмасової деталі
визначальну роль відіграють його експлуатаційні властивості (фізико-
механічні частотні теплофізичні діелектричні та ін.). Завдяки
правильному вибору пластичного матеріалу вдається отримати деталь яка буде
працювати в заданому діапазоні температур при заданій вологості повітря та
Геометричні розміри деталі:
Місячне завдання: 100 тис. шт.
Кількість завантажувальних порожнин: 3 шт.
Прес-матеріал: фенопласт У1-301-07
Технологічні властивості прес-матеріалу:
Наповнювач: органічний
Питома вага відпресованого виробу: 1450 кгм3
Коефіцієнт ущільнення
прес-матеріалу(нетаблетований): 5.5
Коефіцієнт усадки(пряме пресування): 0.004
Тиск пресування (пряме пресування): 40-55МПа
Температура пресування
(без попереднього розігрівання): 150-1600 C
(з попереднім розігріванням): 160-1700 C
Швидкість затвердіння
(з розігріванням): 0.6 хвмм
Додаткові вихідні дані:
Особливості конструкції виробу
та прес-форми: напівстаціонарна
Стан прес-матеріалу – нетаблетований.
Характер пресування – з підігрівом.
Наявність арматури – 2 шт.
Ескіз виробу показаний на рис.1
2 Прес-матеріал У1-301-07(ГОСТ 5689-73).
Відноситься до типу удароміцних «у» фенопластів групи «резольман з
електричними показниками» и позначається «У1». Основний наповнювач
органічний. Колір від світло–коричневого до темно-коричневого неоднорідний.
Густина 145гсм3 не більше. Має підвищену механічну міцність на удар
згин та кручення. Невисокими електроізоляційними характеристиками і
порівняно високим водопоглиненням. Фізично-механічні властивості значно
погіршуються при підвищені температури. Вироби виробляються компресійним та
литтєвим пресуванням. Теплостійкість по Мартенсу - +1400С не менше. При
зволожені виріб підвергається коробленню та може змінювати розміри. Колір
натуральний неоднорідний.
Використовується для виробів загального технічного призначення з
підвищеною чутливістю до ударних навантажень.
3 Класифікація прес-форми.
Процес формоутворення деталей із пластмаси проходить в спеціальній
технологічній оснастці – прес-формі. Вона виготовляється з сталі та
розрахована на роботу під високим тиском (до сотень МПа).
Всі деталі прес-форми за функціональним призначенням поділяють на дві
групи: оформлюючі та допоміжні.
Найбільш важливі оформлюючі деталі які безпосередньо контактують з
матеріалом в процесі пресування та надають необхідну форму виробу. До таких
деталей відносять: пуансон матрицю і знак. Решта деталей прес-форми
(плити обойми втулки кріпильні деталі тощо) мають допоміжне значення.
У моєму випадку прес-форма: напівстаціонарна прямого пресування
закрита з перетіканням поршнева.
Напівстаціонарна – це прес-форма яка кріпиться до пресу таким чином що
в процесі виготовлення виробу деякі її частини можуть зніматися якщо є
Прямого пресування – прес-форма в якій поверхня пресу безпосередньо
контактує з матеріалом.
У закритих прес-формах завантажувальні камери для прес-матеріалу мають
розміри та конфігурацію поперечного перерізу такі ж як і оформлюючі
гнізда і є ніби їх продовженням. У цій прес-формі тиск під час пресування
передається на всю площу горизонтальної проекції виробу що забезпечує його
підвищену щільність. Тому при завантаженні закритих прес-форм необхідно
точно дозувати прес-матеріал тому що Товщина відпресованого виробу
залежить від кількості прес-матеріалу який вкладають у завантажувальну
Прес-форми закритого типу застосовуються для всіх видів пластичних мас
в тому числі і з волокнистими наповнювачами тобто які мають низьку
Технологічні розрахунки.
1. Розрахунок кількості гнізд прес-форми.
Для визначення необхідної мінімальної кількості гнізд nmin скористаємося
наступною приблизною формулою шт:
де t – швидкість затвердіння прес-матеріалу хвмм
D – найбільша товщина стінок відпресованого виробу мм
Z – місячне завдання по випуску пресованих виробів шт.
К – коефіціент який залежить від конструкції прес-форми і
(в нашому випадку згідно з завданням вибираемо К = 1.8
С – місячний фонд робочого часу (С = 20000 хв.).
В реальній же конструкції прес-форм кількість гнізд n > nmin що
визначається типом прес-форм кількістю завантажувальних камер та схемою
розміщення в них оформлюючих гнізд.
Отже підставивши числові значення отримаємо:
Реальну ж кількість гніз виберемо n = 12 шт.
Знаючи необхідну кількість гнізд ми можемо вибрати схему їх розміщення в
Так як в завданні сказано що завантажувальних порожнин повинно бути три
то відповідно до завдання я спроектував матрицю що зображена на малюнку.
Вона має три окремих завантажувальних порожнин по чотири гнізда у кожній.
2 Розрахунок розмірів завантажувальної камери прес-форми.
Для розрахунку розмірів завантажувальної камери матриці в прес-формах
прямого пресування необхідно спочатку визначити об’єм прес-матеріалу V що
завантажується в прес-форму на одну відпресовку.
Для визначення об’єму прес-матеріалу користуюсь формулою:
де n – кількість одночасно відпресованих виробів (кількість
VB – об’єм відпресованого виробу см3;
КY - коефіцієнт ущільнення прес-матеріалу.
Для визначення об’єму прес-матеріалу що завантажується в прес-форму на
одну відпресовку спершу потрібно знайти об’єм відпресованого виробу.
Знайдемо об’єм відпресованого виробу:
де L B H l b h – геометричні розміри відпресованої деталі
задані в завданні і відображені на
малюнку конструкції.
Визначаємо об’єм прес-матеріалу V що завантажується в прес-форму на одну
Площа перерізу завантажувальної камери матриці в прес-формах прямого
пресування визначається за типом оформлюючого гнізда а в багатогніздних
прес-формах із загальною завантажувальною камерою – також і кількістю
виробів що одночасно пресуються і схемою розміщення гнізд в
завантажувальній камері.
Так як у нас дана прес-форма прямого пресування закрита з перетіканням
то висоту завантажувальної камери НЗК розрахуємо за формулою:
де V’ – об’єм завантажувального прес-матеріалу в одну завантажувальну
см3 (V’ = V3 = 43296 см3 – так як маю 3 завантажувальні камери);
S – площа перерізу завантажувальної камери см2;
n – кількість одночасно відпресованих виробів в одній загрузочній
Знайдемо площу перерізу завантажувальної камери:
де SГ – це сума площ перерізу гнізд одної завантажувальної
SВ – це сума площ перерізу відстаней між гніздами см2;
Знайдемо площу перерізу одного гнізда:
Тоді сума площ перерізу гнізд одної завантажувальної камери буде:
Візьмемо до уваги що ширина перегородки між двома гніздами 5 мм відстань
від гнізда до стінки загрузочної камери теж 5 мм.
Отже формула випливає зі схеми розміщення гнізд в загрузочній
Тоді площа перерізу завантажувальної камери:
Знаходимо висоту завантажувальної камери НЗК:
3 Розрахунок зусилля пресування.
Не менш важливе значення має розрахунок зусилля пресування. Завдяки
розрахунку я зможу підібрати прес. Завдяки правильно підібраному пресу при
виробництві ми будемо отримувати деталі які практично будуть відповідати
заданим параметрам тобто деталі не будуть бракованими. Наприклад якщо з
певних причин буде обраний прес що не буде відповідати умові РРОБ>Р то
скоріше за все деталь буде бракованою (матеріал не буде приймати бажаної
форми – недопресовка матеріалу)
Зусилля пресування Р розрахуємо за такою формулою:
де q – тиск пресування Па ([p
SГ – сума площ перерізу гнізд завантажувальної камери м2
NЗК – кількість завантажувальних порожнин(NЗК = 3 шт.);
К = 1.2 – коефіцієнт що враховує неминучі втрати тиску на
Знаючи зусилля пресування Р вибираю марку преса з робочим зусиллям
РРОБ>Р. Користуючись довідником вибираю прес моделі П6330 з зусиллям
PРОБ=1000кН з серії гідравлічних правильних та монтажно-запресовочних
одностієчних пресів.[2]
4 Розрахунок зусилля зйому виробу.
Зусилля зйому РЗ розрахуємо за такою приблизною формулою:
де SБ – сума площ бокових поверхонь отворів сформованих у
відпресованому виробі пуансоном та знаками м2;
N – питома сила зчеплення прес-матеріалу з металом прес-
форми нм2 (для прес-матеріалу з органічним та
мінеральним наповнювачами N = 0.5 МНм2 = 0.5(106 Нм2)
Де b l та h взято в метрах.
Знайдемо зусилля зйому:
Під час розрахунку виконавчих розмірів гладких оформлюючих деталей прес-
форми тобто пуансонів матриць і гладких знаків необхідно враховувати
допуски на розміри виробу та усадку матеріалу.
Мета розрахунку – визначення таких розмірів оснащення та допусків на
них що забезпечують виготовлення виробів розміри яких знаходяться в
оговореному полі допуску. Крім того виріб не повинен руйнуватися при
видаленні його з форми.
Ця умова забезпечується конусністю зовнішніх та внутрішніх бокових
поверхонь виробу яка обов’язково вказується на відповідних оформлюючих
поверхнях деталей прес-форми (пуансон матриця знак).
У розрахункових формулах прийняті наступні позначеня:
Lм - виконавчий розмір елементу матриці оформлю чого контур виробу
Q - розрахунковий коефіцієнт усадки прес-маси;
Lп – виконавчий розмір елемента пуансона або гладкого знака оформлюю
чого отвір виробу мм;
HМ – виконавчий розмір висоти оформлюючого елемента матриці який
залежить від товщини облою мм;
Hmax – найбільший допустимий розмір висоти виробу(або наскрізного
С – поправочний коефіцієнт який враховує збільшення висоти виробу за
рахунок облою приймаємо рівним 01 02мм в залежності від марки прес-
матеріалу і площі виробу;
hП – виконавчий розмір висоти елемента пуансону або гладкого знака
оформлюючого висоту глухого отвору в виробі мм;
hmin – найменший доступний розмір висоти гладкого отвору у виробі
Для розрахунку потрібно знати допуск на відповідний номінальний розмір
гладких оформлюючих деталей прес-форми. Нам задано що точність
виготовлення виробів які пресуються (тобто квалітет): Н14(h14).
Отже розрахуємо виконавчі розміри гладких оформлюючих деталей прес-форми:
) елемент матриці що оформлює зовнішній контур виробу мм:
) елемент пуансону що оформлює отвір виробу мм:
) висота оформлюючого елементу матриці що залежить від товщини облою
) висота елемента пуансону що оформлює висоту глухого отвору у виробі
Дані для розрахунку оформимо у вигляді таблиці:
Позначення Розмір мм Квалітет Поле допуску Відхилення мм
«Виробництво електронних апаратів» Методичні вказівки до виконання
курсових і розрахунково-графічних робіт для студентів радіотехнічного
факультету та нституту телекомунікаційних систем напряму «Електроні
апарати» НТУУ «КП» Київ 2004.
«Справочник технолога-машиностроителя» т.2 под редакцией А.Г.Косиловой
«Материалы неметалические» ОМЗ-73
Стандарт СЭВ 145-75 “Единая система допусков и посадок СЭВ. Общие
положения ряды допусков и основных отклонений” 1976г
ВЕА.dwg
Рекомендуемые чертежи
- 25.01.2023
- 25.01.2023