 |
Определение размеров и формы заготовки
|
|
|
|
Министерство образования и науки Российской Федерации
Санкт – Петербургский политехнический университет Петра Великого
Институт металлургии, машиностроения и транспорта
Кафедра ‹‹Технология конструкционных материалов и материаловедение››
Насс С.Е.
ДИСЦИПЛИНА: «Автоматизированное проектирование технологий обработки давлением»
Пояснительная записка
К курсовой работе
Проектирование технологического процесса изготовлением холодной листовой штамповкой детали «Колпачок»
Направление подготовки магистров: 15.04.01. - «Машиностроение».
Магистерская программа ООП: 15.04.01_01 - «Процессы и машины обработки давлением».
Группа 63304/11
Руководитель проекта: Кузнецов П.А.
доцент.к.т.н.
Допущен к защите: Заведующий кафедрой
‹‹___››_________2016 г. Радкевич М.М.
_____________________________
(подпись) (фамилия, инициалы)
САНКТ – ПЕТЕРБУРГ
2016
Введение
Вопросы механизации и автоматизации технологических процессов листовой штамповки приобретают первоочередное значение по мере развития уровня промышленного производства, постоянного уменьшения доли ручного труда и решения возросших социально-экологических проблем. Увеличение выпуска штампованных деталей в общем объеме машиностроительных изделий влечет за собой повышение производительности труда при листовой штамповке.
Деформирование заготовки, как правило, сопровождается вибрацией инструмента, оборудования, повышенным уровнем шума, что увеличивает утомляемость обслуживающего персонала и снижает безопасность работы. В связи с этим механизация и автоматизация процессов листовой штамповки имеет две цели: повышение производительности труда и обеспечение полной безопасности работы.
|
|
|
Основное формообразующее оборудование для данной курсовой работы - это гидроимпульсные установки. В работе с данным типом установок тоже возможен ряд опасных для персонала моментов. Это и работа с высоким напряжением, и вода на производственном участке и т.д. Основная же задача при оптимизации — с одного квадратного метра снять как можно больше продукции, уменьшая время производства одной детали и, соответственно, увеличивая количество выпускаемых деталей, а также уменьшить процент брака и обезопасить персонал.
В тех случаях, когда полная автоматизация процесса затруднена (как в случае с электрогидроимпульсной штамповкой) или экономически невыгодна, следует механизировать подачу исходных заготовок и удаление деталей и отходов из зоны пресса.
Исходным материалом для штамповки деталей могут служить лента, полоса, лист, объединяемые общим термином — листовой материал, а также предварительно полученная штучная заготовка (полуфабрикат) — плоская, пространственная или объемная.
В зависимости от вида исходного материала будут различаться рабочие органы автоматизирующих устройств.
По функциональному назначению автоматизирующие устройства можно разделить на три основные группы: ориентирующие и питающие устройства, подающие устройства; устройства для удаления деталей и отходов.
Анализ технологического процесса изготовления детали «Колпачок».
Анализ технологичности конструкции детали.
Так как подготовка производства является очень трудоемким процессом, стоимость оборудования и штампов очень высокая, то очень важно, чтобы технологический процесс был выбран в соответствии с заданными требованиями.
Производственная программа 50 тыс. шт./год, следовательно, тип производства – серийное. В серийном производстве штамповку производят в основном на универсальных механических прессах или специализированном оборудовании с различной степенью автоматизации. Штампы применяют простые и комбинированные.
|
|
|
При изготовлении данной детали будут произведены следующие операции:
1. Вырубка заготовки из полосы.
2. Комбинированная вытяжка (многопереходная).
Изготовление детали, эскиз которой приведен на рисунке 1, планируется путем комбинирования электрогидравлической вытяжки и вытяжки на пуансон.
Определение размеров и формы заготовки
Эскиз детали «Колпачок» представлен на рисунке 1.
Рисунок 1 –Эскиз детали «Колпачок»
Наиболее подходящий для данной детали материал с полезными эксплуатационными свойствами – это латунь Л68. Данный сплав отлично подходит для обработки металлов давлением, прекрасно деформируется в холодном состоянии.
Итак, материал детали – латунь Л68 ГОСТ 15527-2004. Полуфабрикат, деталь, полученная глубокой вытяжкой с диаметром сечения ∅40. Деталь, приведенная на рисунке 1, представляет собой цилиндр высотой со сферическим дном R = 20 мм толщиной стенки заготовки 0,24 мм без учета непроизвольного утонения при вытяжке. Также на детали имеется фланцевая часть.
Ниже, в таблице 1 представлен химический состав материала детали (латунь Л68 ГОСТ 15527-2004). На рисунке 2 представлен график аппроксимации результатов испытания на одноосное растяжение для латуни Л68 толщиной 0.24 мм вдоль направления проката (кривая деформационного упрочнения материала).
Таблица 1 − Химический состав в % материала Л63
| Fe | P | Cu | Pb | Zn | Sb | Bi | Примесей |
| до 0.1 | до 0.01 | 67 - 70 | до 0.03 | 29.7 - 33 | до 0.005 | до 0.002 | всего 0.3 |
Рисунок 2 - График аппроксимации результатов испытания на одноосное растяжение для латуни Л68 толщиной 0.24 мм вдоль направления проката (B=761.4 МПа; m=0.469; по вертикальной оси - истинные напряжения в Па; по горизонтальной оси - интенсивность тензора логарифмических деформаций; в числовых значениях E - разделитель мантиссы и показателя степени в экспоненциальной записи числа).
|
|
|
