Штамп вырубной двухпозиционный

Спец_1.cdw

Сборка 2.cdw

Спец1.cdw

Спец2.cdw

Технология изготовл деталей летат аппаратов(курсовая работа)_6503.8.003.900.doc

Коструктивно-технологический анализ исходных данных
Разработка технологического процесса изготовления детали
Проектирование технологической оснастки
Холодная листовая штамповка является одним из наиболее прогрессивных технологических методов производства она имеет ряд преимуществ перед другими видами обработки металлов как в технологическом так и в экономическом отношении.
В технологическом отношении холодная штамповка позволяет:
получать детали весьма сложных форм изготовление которых другими методами обработки или невозможно или затруднительно;
создавать прочные и жесткие но легкие по массе конструкции деталей при небольшом расходе материала;
получать взаимозаменяемые детали с достаточно высокой точностью размеров преимущественно без последующей механической обработки.
В экономическом отношении холодная штамповка обладает следующими преимуществами:
экономным использованием материала и сравнительно небольшими отходами;
весьма высокой производительностью оборудования с применением автоматизации и механизации производственных процессов;
массовым выпуском и низкой стоимостью изготовляемых деталей.
Наибольший эффект от применения холодной штамповки может быть обеспечен при комплексном решении технических вопросов на всех стадиях подготовки производства начиная с создания технологичных конструкций или форм деталей допускающих экономичное изготовление их.
Холодная листовая штамповка объединяет большое количество разнообразных операций которые могут быть систематизированы по технологическим признакам по способу совмещения операций.
Имеется четыре основных вида деформации при холодной листовой штамповке:
- резка – отделение одной части материала от другой по замкнутому или незамкнутому кругу;
- гибка – превращение плоской заготовки в изогнутую деталь;
- вытяжка – превращение плоской заготовки в полую деталь любой формы или дальнейшее изменение ее размеров;
- формовка – изменение формы детали или заготовки путем местных деформаций различного характера.
Операции листовой штамповки подразделяются на разделительные формоизменяющие и штампосборочные. При выполнении этих операций пластически деформируется не вся заготовка а лишь некоторая ее часть которую называют зоной (очагом) пластической деформации. Разделительные операции предназначены для полного или частичного отделения одной части металла от другой. Формоизменяющие операции в отличие от разделительных предназначены только для пластического формоизменения заготовки до разрушения заготовки не доводятся.
Соединение деталей осуществляется холодной штамповкой гибкой осадкой обжимом запрессовкой и прочими выполняемых в штампах или магнитно-импульсной обработкой которая характеризуется тем что давление на собираемый узел создается воздействием импульса магнитного поля.
Процесс создания машины от формулировки ее служебного назначения до получения в готовом виде подразделяют на два этапа: проектирование и изготовление. Первый этап завершается разработкой конструкции машины (изделия) и предоставлением ее в чертежах второй - реализацией конструкции производственного процесса. Построение и осуществление второго этапа составляет основную задачу технологии машиностроения.
Авиационное производство характеризует широкая номенклатура и высокая сложность выпускаемых изделий. Совокупность этих условий значительно снижает уровень эффективности такого типа производства по сравнению с производствами имеющими большую серийность меньшую номенклатуру и сложность изделий.
Кронштейн по своим конструктивным признакам относится к классу деталей которые широко применяються для крепления.
Кронштейн 6503.8.003.900 устанавливается на раме и служит для крепления тяги привода створок передней опоры шасси.
Рисунок 1. Эскиз детали
Данная деталь не ответственная и не требует особых механических свойств и высокой точности.
В итоге мы видим что перед конструктором универсального штампа стоит важная и сложная задача по нахождению «золотой середины» в точности разрабатываемого штампа.
1 Сведения о материале
Материалом детали является – конструкционная легированная сталь 45Х ГОСТ 4543-71.
Х 50Х 45ХЦ 40ХГТ 40ХФ 40Х2АФЕ
Сталь конструкционная легированная
Валы шестерни оси болты шатуны и другие детали к которым предъявляются требования повышенной твердости износостойкости прочности и работающие при незначительных ударных нагрузках.
Химический состав в % материала 45Х
Температура критических точек материала 45Х.
Ac1= 735 Ac3(Acm) = 770 Ar3(Arcm) = 690 Ar1= 660 Mn = 355
Технологические свойства материала 45Х .
Флокеночувствительность:
Склонность к отпускной хрупкости:
Механические свойства при Т=20oС материала 45Х .
Закалка 840oC масло Отпуск 520oC вода
Твердость 45Х после отжига ГОСТ 4543-71
Твердость 45Х Пруток горячекатан. ГОСТ 10702-78
Физические свойства материала 45Х .
3 Технологичность детали
Деталь «Кронштейн» удовлетворяет следующим требованиям технологичности:
- возможность использования рациональных заготовок
- достаточная жесткость детали.
К факторам снижающим технологичность детали относятся:
- наличие сложнопрофильных поверхностей которые усложняют процесс обработки и затрудняют их контроль
- отверстия под углом к поверхности.
В целом деталь можно считать технологичной.
Основными показателями технологичности листовых холодноштампованных деталей являются:
наименьший расход материала;
наименьшее количество и низкая трудоемкость операций;
отсутствие последующей механической обработки;
наименьшее количество требуемого оборудования и производственных площадей;
наименьшее количество оснастки при сокращении затрат и сроков подготовки производства;
увеличение производительности отдельных операций и цеха в целом.
Общим результативным показателем технологичности является наименьшая себестоимость штампуемых деталей.
1 Определение типа производства
Проектирование технологического процесса и разработка его маршрута должны выполняться с учетом типа организации производства. Различают три основных типа машиностроительного производства: массовое серийное и единичное.
Для оценки типа производства можно воспользоваться характеристикой серийности в основу которой положена классификация деталей по их массе и габаритам. В нашем случае годовая программа выпуска деталей составляет 10000 единиц и масса 00038 кг устанавливаем тип производства – серийное.
Объем одной партии штампуемых деталей:
N=программа выпуска4
N=100004=2500шт (квартал)
Данную партию деталей экономически выгодно изготавливать на универсальном прессовом оборудовании из полосового материала с автоматической подачей полосы на гибочном штампе ( гибка ).
2 Выбор способа и оборудования для формообразования
Разработка технологических процессов холодной листовой штамповки является основой всей подготовки производства.
Разработка технологических процессов холодной листовой штамповки состоит из следующих этапов:
Анализ технологической формы или конструктивных элементов детали
Определение формы и размера заготовки а также расхода материала при наилучшем его использовании
Разработка наиболее рационального технологического процесса
Установление типа мощности и габаритов требуемого оборудования
Выявление типа и технологичности смены штампа
Определение трудоемкости изготовления штампуемых деталей а также количества и разряда производственных рабочих
Определение количества оборудования и его загрузки на гоотовую программу
При разработке технологических процессов холодной листовой штамповки должны быть решены следующие технологические вопросы:
Определение наиболее выгодного раскроя материала и наименьших размеров заготовки
Установление характера количества и последовательности операций
Выбор степени сложности операции
Установление количества одновременно штампуемых деталей
Определение операционных и установление операционных допусков
Основными технологическими признаками влияющими на выбор варианта технологического процесса являются:
Технические свойства и толщина материала
Степень сложности и конфигурация делатли
Место расположения отверстий и точность расстояний между их осями
3 Выбор способа и оборудования для операций раскроя
Исходя из минимальных затрат определяемых программой выпуска целесообразно изготавливать данную деталь в штампе последовательного действия .
На Длинна заготовки(развертка детали) подлежащая гибке определяется как сумма длин прямолинейных участков и длин развертки согнутых участков детали по ее нейтральным лияниям.
Определяем размер заготовки
Длина развертки определяем ([1] стр.181 формула 5):
где длина прямолинейных участков;
Рациональный раскрой металла характеризуется коэффициентом использования материала и определяется по формуле:
где – площадь деталей без отверстий;
– количество фактических деталей получаемых из полосы с учетом неиспользуемых концевых отходов;
– длина полосы или ленты;
– ширина полосы или ленты.
Принимаем что по длине в лист помещается 10 деталей n=10 шт.
По ширине в лист укладывается
Принимаем что по ширине в лист помещается 41 деталь n=41 шт.
Всего в лист помещается:
Площадь занимаемая деталями:
Коэффициент использования материала КИМ:
Коэффициент использования материала равен 9053%
Усилие прижима определяется по формуле:
Технические характеристики пресса
Ход ползуна регулируемый
Частота ходов ползуна
Максимальное расстояние му подштамповой плитой и ползуном в его нижнем положении при max ходе
Размер стола(ширина*глубина)
Размер ползуна(ширина*глубина)
Габаритные размеры пресса (длинаширинавысота)
Рабочие детали штампов можно изготавливать совместно и раздельно. Поскольку для выполнения всей программы достаточно одного штампа без запасных деталей то матрицу и пуансон целесообразно изготавливать методом индивидуальной пригонки
При П-образной гибки методика определении исполнительных размеров матрицы и пуансона зависит от варианта простановки размеров на чертеже.
Исполнительный размер матрицы рассчитывается по формуле:
Где — номинальный размер детали после гибки;
— коэффициент определяющий долю допуска;
— предельное отклонение размера детали;
- предельное отклонение на размер
определяемое из зависимости
Тогда исполнительный размер матрицы равен:
Длину пуансона вычисляют по формуле:
где — односторонний зазор;
где — наибольшая возможная (допускаемая соответствующим стандартом) толщина листа из которой штампуется деталь;
Kz — коэффициент определяемый по [1] табл. 9.
Предельное отклонение на размер пуансона принимают равным :
Толщина матрицы для П-образной гибки
Ход нижнего выталкивателя
Длину (мм) пуансона для всех случаев принимают из соотношения
Принимаем толщину пуансонодержателя =20мм
Крепление пуансона в пуансонодержателе осуществляют с помощью полок толщиной с =3+6 мм или другими способами приведенными для пуансонов штампов для разделительных операций. Крепление матрицы осуществляют винтами и штифтами которые располагают так же как для матриц разделительных штампов. Крепление трафаретов должно позволять их некоторое перемещение до установки штифтов.
Тангенс угла пружинения рассчитывается по формуле:
угол пружинения на две стороны:
Исходя из расчетных габаритных размеров выбираем стандартный штамповый блок с диагональным расположением направляющих узлов со встречным расположением направляющих колонок и втулок.
Требуемый момент сопротивления сечение плиты в направлении ориентировочно можно определить из выражения [1стр.41]
где Р - полное расчетное усилие (полная нагрузка)
- допускаемое напряжение на изгиб для материала (Сталь 30Л) нижней плиты =1600кгсм=160Мпа
По найденному значению момента сопротивления определяем требуемую толщину плиты [1стр.41]
Из конструктивных соображений принимаем толщину нижней плиты равную 60мм.
Принимаем толщину верхней плиты не более 06-08 от толщины нижней плиты [1стр.41]
По ГОСТ 13124 – 83 т.к. блок является стандартным выбираем высоты плит и остальные размеры блока. Принимаем высоту нижней плиты 63мм верхней 50мм
Для крепления пуансонодержателя выбираем винт М8 с цилиндрической головкой и с 6-гранным подключем. Толщину пуансонодержателя из конструктивных соображени принимаем
Закрытая высота штампа складывается из толщины нижней и верхней плиты толщины прокладки высоты пуансона и толщины матрицы.
Полученная высота закрытого штампа меньше меньшего расстояния между ползуном выбранного пресса в его нижнем положении и подштамповой плиты.
Условие установки и работы штампа в прессе выполняется.
При проектировании пресса одной из основных задач является обеспечение удобства эксплуатации и безопасности обслуживания.
Особое внимание должно быть уделено системе ограждения штампового пространства мероприятиям по обеспечению безопасности системы управления а также созданию площадок ремонта лестниц и других вспомогательных но необходимых сооружений.
Штамповое пространство должно быть ограждено решетками. Решетки применяют неподвижные подвижные блокирующие и подвижные автоматические.
Неподвижные решетки устанавливают в тех случаях когда по условиям штамповки рабочий не производит манипуляций в штамповом пространстве (при автоматической подаче при штамповке из полос или прутка и т. д.). Решетки устанавливают при иаладке штампов и закрепляют до переналадки особенно часто их применяют в прессах усилием до 1 МН.
Подвижные блокирующие решетки имеют специальные направляющие или шарниры на которых их закрепляют. Перед каждым ходом решетку устанавливают в положение при котором доступ в штамповое пространство исключается. С помощью конечных выключателей или механически решетки сблокированы с управлением пресса; при этом команду на совершение рабочего хода можно дать лишь в том случае если решетка опущена. Эти решетки можно применять на всех прессах но их перемещение утомляет рабочего.
Можно решетку опускать пневматическим цилиндром приводимым в действие с пульта управления.
Решетка которая при опускании двигаясь по направляющим колонкам и находясь в нижнем положении замыкает контакты управления электромагнитом золотника муфты. Прутья решетки находятся в вертикальном положении параллельно движению что снижает утомляемость рабочего.
Более удобны и универсальны подвижные автоматические ограждающие решетки двигающиеся во время хода ползуна и освобождающие и преграждающие в нужное время доступ в штамповое пространство.
Косилова А.Г. и Мещеряков Р.К. Справочник технолога – машиностроителя. Т.1. 4-е изд. перераб. и доп. – М. Машиностроение 1985. - 656 с.
Косилова А.Г. и Мещеряков Р.К. Справочник технолога – машиностроителя. Т.2. 4-е изд. перераб. и доп.-М.: Машиностроение 1986. – 496 с.
Болотин Х.Л. Костромин Ф.П. Станочные приспособления. 5-е изд. перераб. и доп. – М.: Машиностроение 1973. – 344 с.
Горбацевич А.Ф. Шкред В.А. Курсовое проектирование по технологии машиностроения. 4-е изд. перераб. и доп. – Минск.: Высшая школа 1983. – 256 с.
Семенов Е. И. Ковка и объемная штамповка. Учебник для вузов. – М.: Высшая школа 1972. - 352с.
Семенов Е.И. Ковка и штамповка: Справочник. В 4-х томах. Т.1. Материалы и нагрев. Оборудование. Ковка. – М.: Машиностроение 1985. – 568 с.
Горошкин А.К. Приспособления для металлорежущих станков: Справочник. 7-е изд. перераб. и доп. – М.: Машиностроение 1979. – 303 с.
Методические указания. «Экономическое обоснование проектов по технологии и организации машиностроительного производства» Самарский политех. ин-т: Сост. М.И. Бухалков. Самара 1992. – 52 с.
Ансеров М.А. Приспособления для металлорежущих станков. Расчеты и конструкции. – М. - Л.: Машиностроение 1966. – 652 с.
Барановский Ю.В. Режимы резания металлов. Справочник 3-е изд. перераб. и доп. – М.: Машиностроение 1972. – 407 с.
Юдин Е.Я. Охрана труда в машиностроении: Учебник для вузов. - М.: Машиностроение 1976. – 335 с.
Методические указания по выполнению контрольной работы №2. «Технологические расчеты сборочного участка» Составитель Н.В. Сиднев. Самара: СГТУ 1993. – 10 с.
Методические указания по выполнению контрольной работы «Технологические расчеты механического участка механосборочного цеха» Составитель Н.В. Сиднев. Самара: СГТУ1991. – 38 с.
Методические указания к разделу дипломного проекта «Технологические расчеты участка (цеха)» по курсу «Основы проектирования механосборочных цехов» для студентов специальности 0501 Составитель Н.В. Сиднев. Куйбышев: КПтИ 1986. – 27 с.
Методические указания к практическим занятиям «Анализ действующего технологического процесса механической обработки детали» Составитель В.А. Прилуцкий. Самара: СПИ 1992. - 11 с.
Иллюстрированный определитель высшей классификационной группировки. – М.: Машиностроение 1978. – 448 с.
Средства обеспечения САПР ТП: Методические указания к практическим занятиям Составитель Пронин А.М. Куйбышев: КПтИ 1987. – 26 с.
Балабанов А.Н. Краткий справочник технолога – машиностроителя. – М.: Издательство стандартов 1982. – 464 с.
Методические указания «Выбор методов обработки поверхностей» Составитель Ахматов В.А. Куйбышев: КПтИ 1986. - 14 с.
Общемашиностроительные нормативы режимов резания: Справочник: В 2-х томах: Т.1. А.Д. Локтев И.Ф. Гущин В.А. Батуев и др. – М.: Машиностроение 1991. – 640 с.
Гжиров Р.Н. Серебреницкий П.П. Программирование обработки на станках с ЧПУ: Справочник. – Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние 1990. – 588 с.
Корсаков В.С. Основы технологии машиностроения: Учебник для вузов. - М.: «Высшая школа» 1974. – 336 с.
Обработка металлов резанием: Справочник технолога А.А. Панов В.В. Аникин Н.Г. Бойм и др.: Под общей ред. А.А. Панова. – М: Машиностроение 1988. - 736 с.
Справочник нормировщика А.В. Ахумов Б.Н. Генкин Н.Ю. Иванов и др.: Под общей ред. А.В. Ахумова. – Л.: Машиностроение Ленингр. отд-ние 1986. – 458 с.
Методические указания «Анализ конкурирующих вариантов операций технологического процесса по себестоимости» Составитель Ахматов В.А. Куйбышев: КПтИ 1988. – 20 с.
Детали машин. Расчет и конструирование Справочник. Т.З. Под ред. Н.С. Ачеркана. – М.: Машиностроение 1969. – 471 с.

Сборка.cdw

деталь.cdw

Спец_2.cdw