Разработка инструмента и технологии для производства детали "Щиток"

Содержание

Введение

1. Разработка технологии листовой штамповки детали

«Щиток»

1.1 Чертеж детали, анализ технологичности

1.2 Обсуждение возможных вариантов изготовления детали и выбор наиболее рационального

1.3 Расчет заготовки (развертки)

1.4 Оптимизация раскроя (при штамповке из листа), определение коэффициента раскроя, КИМ и нормы расхода

1.5 Определение содержания и последовательности операций

1.6 Расчет технологических переходов

(усилий и геометрии инструмента)

1.6.1 Расчет исполнительных размеров инструмента

1.6.2 Расчет усилий

2. Конструирование штампа

2.1 Обоснование выбора конструкции

2.2 Определение габаритов рабочих частей, выбор стандартных деталей штампа

2.2.1 Определение центра давления штампа

2.2.2 Определение габаритов рабочих частей штампа

2.3 Расчет исполнительных размеров рабочих частей штампов

2.4 Расчет на прочность основных деталей штампов

2.5 Расчет буфера

2.6 Выбор пресса

2.7 Учет техники безопасности в конструкции штампов

Список литературы

Приложение

Введение

Листовая штамповка - один из видов обработки металлов давлением, осуществляемых в штампах, устанавливаемых на прессах. Холодная листовая штамповка является одним из наиболее прогрессивных технологических методов производства; она имеет ряд преимуществ перед другими видами обработки металлов, как в техническом, так и в экономическом отношении. Листовая штамповка предполагает использование исходного материала в виде листа, полосы, ленты, рулона. Как правило, листоштамповочное производство ориентировано на массовое изготовление деталей.

Развитие машиностроения и металлообработки требуют дальнейшего совершенствования технологических процессов и организации производства, повышения его эффективности и увеличения производительности труда на базе автоматизации производственных процессов.

Обсуждение возможных вариантов изготовления детали и выбор наиболее рационального

Совмещение нескольких операций в одном штампе (например, гибки и вырубки-пробивки) осложнило бы процесс штамповки, операции стали бы более трудоемкими. Ввиду того, что годовой выпуск нашей продукции составляет 10000 шт., а это мелкосерийное производство, не имеет смысла изготавливать сложный штамп. Это будет экономически неэффективно и более трудоемко. Имеет смысл изготовить два штампа. Штамп вырубки–пробивки и гибочный штамп.

Как уже говорилось, деталь «Щиток» имеет сложную конфигурацию, поэтому ее можно изготовить следующим образом:

Пробивка отверстий и вырубка контура детали.

Гибка во втором штампе с одним переходом.

Определение содержания и последовательности операций

Исходя из конструктивных соображений, особенностей изготовления детали примем схему пробивки и вырубки в штампе последовательного действия, а гибку в простом штампе.

Конструирование штампов

Для получения детали «Щиток» необходимо использовать два штампа. Штамп последовательного действия для пробивки и вырубки, и штамп простого действия для гибки.

2.1 Обоснование выбора конструкции.

Для штампа вырубки – пробивки:

1) Нижняя и верхняя плиты имеют диагональное расположение направляющих элементов (колонок и втулок), т.к. хорошо центрируют верхнюю и нижнюю половины штампа;

2) Штамп крепится к подштамповой плите при помощи прихватов;

3) Направляющие втулки – ступенчатые, направляющие колонки – ступенчатые, различных диаметров для однозначности сборки штампа;

4) Габаритные размеры нижней плиты должны обеспечивать возможность крепления нижней части штампа: плита должна выступать за пределы пакета на размер, достаточный для установки прихватов.

5) Штамповка происходит на провал.

6) В штампе применяется подвижный съемник.

Для гибочного штампа:

1) Нижняя и верхняя плиты имеют заднее расположение направляющих элементов (колонок и втулок), т.к. облегчают доступ в зону штамповки и удобны при обслуживании;

2) Штамп крепится к подштамповой плите при помощи прихватов;

3) Направляющие втулки – ступенчатые, направляющие колонки – ступенчатые;

4) Габаритные размеры нижней плиты должны обеспечивать возможность крепления нижней части штампа: плита должна выступать за пределы пакета на размер, достаточный для установки прихватов.

2.7 Учет техники безопасности в конструкции штампов.

Для защиты штамповщика в конструкциях штампов заложены следующие особенности:

По периметру штампа расположен заградительный щиток, который предотвращает попадание пальцев штамповщика в зону штамповки;

Длина направляющих колонок подбирается таким образом, чтобы в крайнем нижнем положении штампа, между верхним торцом колонки и нижней плоскостью ползуна пресса, оставалось расстояние 1015 мм;

Длина направляющих втулок подбирается таким образом, чтобы в крайнем верхнем положении штампа колонка входила во втулку на величину не менее 10 мм;

Направляющие втулки и направляющие колонки применяют различных диаметров для однозначности сборки штампа;

Направляющие втулки и направляющие колонки имеют сложную термообработку: колонки и втулки изготавливаются из стали 20, затем цементируют и закаляют. Получается твердый наружный слой для колонок (внутренний для втулок) и «мягкая» сердцевина, что предотвращает от хрупкого разрушения металла при аварийной ситуации.

Оборудование выбирается с двуруким включением привода, также для предотвращения попадания пальцев штамповщика в зону штамповки. При работе на гибочном штампе заготовки укладывать и удалять из штампа при помощи пинцета.