Технология штамповочных работ. Определение необходимого количества прессов и штампов для выполнения заданной работы

Министерство образования и науки Российской Федерации

Вятский Государственный Университет

Электротехнический факультет

Кафедра электрических машин и аппаратов

ЗАДАЧА №3

Тема: Технология штамповочных работ

Вариант 2

                                              Разработал __________

Проверил ___________ Нетеча В.И.

Киров 2004

Цель: определение необходимого количества прессов и штампов для выполнения заданной работы , а также расчёт коэффициента использования электротехнической стали.

Расчётное задание

Исходя из заданной длины сердечников статора и ротора , геометрических размеров листа железа статора и ротора и заданной программы выпуска рассчитать :

1. Усилие штамповки.
2. Коэффициент использования электротехнической стали .
3. Габариты штампа .
4. Необходимое количество прессов.
5. Необходимое количество  штампов .

Вариант 2

Таблица 1 –Исходные данные

Тип двигателя	L	Статор
4А71В2	74	117	65	2	5,9	9,27	7,5	2,0	4	24

Ротор
64,3	27	5,0	2,5	0,5	1,0	12,3	20	0,6

1. Усилие штамповки .

Принята технология штамповки статора и ротора на автоматической штамповочной установке  четырёхпозиционным штампом .

Штамповка осуществляется однорядная из ленты . Последовательность работы штампа следующая :

.при первом ударе вырубается отверстие под вал ротора со шпоночной канавкой , пазы ротора и четыре технологических отверстия по периметру диаметром 6 мм.

.при втором ударе штампа вырубается ротор по наружному диаметру и удаляется на провал, и предварительно вырубается пазы статора (на стенках паза оставляется припуск шириной 1 мм).

.при третьем ударе вырубаются  окончательно пазы статора , и защищается внутренний диаметр статора  ( снимается вырубается  слой металла , имеющий толщину , равную величине воздушного зазора ) .

.при четвёртом ударе вырубается наружный диаметр статора , и лист удаляется на провал.

На рисунке 1 представлена последовательность штамповки магнитопровода на четырёхпозиционном  последовательном штампе.

Рисунок 1 – Штамповка магнитопровода

Общее усилие штамповки ,тс

         

 где - усилие штамповки на каждой позиции  , тс ,

,

 - расчётное усилие вырезки (пробивки) , кгс ,

-периметр одновременно пробиваемого контура ,мм,

- толщина штампируемого материала , мм ;

- сопротивление материала срезу , ;

- коэффициент , учитывающий влияние неравномерности толщины материала , затупление режущих кромок ;

- усилие сжатия прижимного (съёмного ) устройства, кгс ,

1)Усилие штамповки на первой позиции

 где - периметр паза ротора ,мм;

       -диаметр отверстия по периметру листа , мм;

2)Усилие штамповки на второй позиции

На рисунке 2 показан паз статора.

где - периметр предварительно вырубленного паза статора , мм ;

Рисунок 2 –Паз статора

3)Усилие штамповки на третьей позиции

где - периметр  паза статора , мм ;

4)Усилие штамповки на четвёртой позиции

На рисунке 3 приведены пазы ротора и статора.

Рисунок 3 –Пазы и листы статора и ротора

2.Коэффициент использования электротехнической стали

где - площадь листа статора и ротора , ,

      -площадь листа ротора , ,

      -площадь одного паза ротора , ;

     - площадь листа статора , ,

    -площадь одного паза статора , ;

      - площадь заготовки, ,

3.Габариты штампа

На рисунке 4 показан расчёт габаритов штампа.

Рисунок 4 – Размеры штампа

Зная усилие штамповки , выбираем пресс с номинальным усилием 63 тс , что меньше усилия штамповки тс .

а)размеры подштамповочной плиты  , размеры штампа , удовлетворяет условию.

б) размер провального окна , соответствует необходимому расстоянию для свободного выхода листов статора и ротора.

В таблице 2  представлены основные характеристики пресса.

Таблица 2

Номинальное усилие,тс	Ход ползуна,мм	Шаг подачи материала	Наиб.ширина штампуемого материала	Наиб.расст м/у подштамповочной плитой и ползуном, мм	Регулировка закрытой высоты штампа,мм
63	20	40-190	220	290	60

Число ходов ползуна в минуту	Размер провального окна в столе пресса, мм	Размер штамповочной плиты, мм	Размер окна на станине, мм	Максимальная скорость подачи материала, м/мин	Точность подачи,мм	Размеры окна м/у колон-нами, мм
200-600				60

4.Необходимое количество прессов.

Производительность одного пресса, ходов ,

где  - годовой фонд времени работы оборудования при двухсменной работе , мин ,

       - количество рабочих дней в год;

      - количество рабочих часов в день ;

       - коэффициент непрерывности  работы оборудования ;

       -рядность штамповки ;

       -коэффициент использования числа ходов ползуна ;

       -число ходов ползуна в минуту,

       -линейная скорость подачи материала , м/мин ;

       - шаг подачи  материала , мм ,

,

.

Допустимое значение =200-600 ,полученное значение соответствует норме для данного пресса.

Производительность одного пресса для штампов из инструментальной стали, ходов,

Производительность одного пресса для штампов из твёрдого сплава , ходов,

Количество листов в одном пакете

где  - длина пакета ;

        - коэффициент шихтовки ;

Необходимое на программу количество листов

где  - программа выпуска , ;

Необходимое количество прессов для штампов из инструментальной стали

Необходимое количество прессов для штампов из твёрдого сплава

Наиболее выгодным с точки зрения использования оборудования является прессы со штампом из твёрдого сплава.

5.Необходимое количество штампов .

   Необходимое количество штампов из инструментальной стали

   Необходимое количество штампов из твёрдого сплава