Разработка технологии изготовления листоштампованной детали (толщина металла - 1,5 мм, материал - сталь 15)

Министерство общего и профессионального образования РФ

Кузбасский государственный технический университет

Кафедра технологии металлов

Расчетно-графическая работа

Технология листовой штамповки

Выполнил:

студент гр. МГ-004

Принял:

Кемерово 2002

1. Цель работы

Разработка технологии изготовления листоштампованной детали заключается в решении следующих задач:

- определение состава и последовательности операций листовой штамповки для получения заданной детали;

- определение размеров заготовки;

- расчет усилий каждой операции;

- определение способа раскроя листового материала с расчетом коэффициента использования материала;

- выбор оборудования для выполнения каждой операции.

Работа рассчитана на 4 часа.

2. Теоретические положения

2.1. Классификация операций листовой штамповки

Все операции листовой штамповки делятся на разделительные и формоизменяющие. Разделительными называются операции, в результате которых происходит полное или частичное отделение одной части заготовки то другой. К основным разделительным операциям относятся:

- отрезка – полное отделение части заготовки по незамкнутому контуру путем сдвига;

- вырубка – полное отделение заготовки или изделия от исходной заготовки по замкнутому контуру путем сдвига;

- пробивка – образование в заготовке отверстия или пауза путем сдвига с удалением части металла в отход;

- обрезка – удаление излишков металла путем сдвига.

Формоизменяющими называют операции, в результате которых изменяется форма заготовки путем пластического деформирования. К основным формоизменяющим операциям относятся:

- гибка – образование или изменение углов между частями заготовки или придание ей криволинейной формы;

- вытяжка – образование полой заготовки или изделия из плоской или полой исходной листовой заготовки;

- отбортовка – образование борта по внутреннему и (или) наружнему контуру заготовки;

- обжим – уменьшение размеров поперечного сечения части полой заготовки путем одновременного воздействия инструмента по всему ее периметру.

Исходные данные

Вариант	37
Больший диаметр
Меньший диаметр
Высота
Высота верхней части
Высота нижней части
Толщина металла
Материал	Сталь 15

2.2. Отрезка

Отрезку применяют для разделения листа на полосы заданной ширины и выполняют чаще всего на гильотинных или дисковых ножницах.

Усилие отрезки материала на гильотинных ножницах (рис. 1, а)

 Н, где:

k          - коэффициент, учитывающий заступление режущих кромок, неравномерность толщины и механических свойств материала, k=1,1..1,3;

S          - толщина материала, мм;

      - предел прочности материала при срезе, МПа, определяемый по прил 1;

        - угол наклона верхнего ножа, град,

2.3. Вырубка.

Вырубка, пробивка, обрезка может производиться в штампах с параллельными режущими кромками пуансонов и матриц или, в случае штамповки деталей больших размеров и при использовании толстого материала, со скошенными режущими кромками.

Усилие процесса сдвига при вырубке, пробивке и обрезке в штампах с параллельными режущими кромками (рис. 2, а).

Усилие процесса сдвига при вырубке в штампах с параллельными режущими кромками

 Н;

;

мм;

где k-коэффициент учитывающий затупленя режущих кромок, неравномерность толщины  и механических свойств материала, k=1,1-1,3; S-толщина материала, мм; L-периметр контура вырубки, мм; -предел прочности материала при срезе, МПа.

2.4. Вытяжка

 мм;

 мм;

Припуск на обрезку фланца

 мм;

 мм;

Расчет усилий вытяжки

 мм;

m1=0,54..0,56;

Усилие:

 кН

Прижим:

Прижим осуществляем.

Усилилие прижима:

 кН

 МПа (S > 0,5)

 

Полное усилие пресса:

 кН

2.5. Раздача

Коэффициент раздачи:

Одна операция раздачи.

 мм

Усилие раздачи:

 кН

2.6. Раскрой исходного материала.

Ширина полосы ленты при многорядной параллельной раскладке

, мм.

где D-размер детали поперек полосы, мм; n - число рядов деталей по ширине вырубаемыми деталями, мм; а =1,4 - величина перемычки между вырубаемыми деталями, мм; b =1,9 - величина перемычки между краем листа и деталью, мм.

Принимаем

В = 600  мм;

 мм.

Число деталей, получаемых из полосы (ленты) при многорядной параллельной раскладке

где L-длина полосы (ленты), мм.

Максимальный коэффициент использования материала

где f - площадь детали .включая отверстия, мм2; N - общее число деталей получаемых из листа или ленты, шт; F - площадь листа (ленты), мм2.

Размеры листов и лент определяются по ГОСТ 19904-74.

3. Выбор оборудования

3.1. Отрезка.

Оборудование: ножницы высечные (ГОСТ 16829-71).

Основные параметры:

Наибольшая толщина разрезаемого листа, мм                             4,0

Наибольшее расстояние от кромки верхнего ножа до станины (вылет), мм                                                                       1000

Частота ходов ножа,                                                    510; 1000; 2000 

Мощность привода, кВт                                                                1,1; 1,5

Масса, т                                                                                            0,82

3.2. Вырубка 

Оборудование: координатно-револьверный пресс с ЧПУ (ГОСТ 24225-80Е)

Основные параметры:

Номинальное усилие, кН                                                                630

Номинальные размеры обрабатываемого листа, мм            

Наибольший диаметр пробиваемого отверстия, мм                    170

Частота ходов ползуна,                                                       120

Число позиций инструмента                                                            32

Ход ползуна, мм                                                                                40

Мощность привода, кВт                                                                  8,5

Масса, т                                                                                             20,0

Рекомендуемая литература

1. Дальский А.М. и др. Технология конструкционных материалов.-М.:Машиностроение, 1985.-448с.
2. Романовский В.П. Справочник по холодной штамповке. – Л.:Машиностроение, 1979.-520с.
3. Ковка и штамповка: Справочник в 4 т. Т.4 Листовая штамповка под ред. А.Д.Матвеева.-М.:Машиностроение, 1987.-544с.
4. Блюменштейн В.Ю. Методические указания к лабораторной работе “Выбор средств