Храм знаний: » Холодная штамповка

Холодная штамповка

Дата: 21.05.2016

Введение:

Холодная штамповка-одна из самых прогрессивных технологий получения

заготовок, а в ряде случаев и готовых деталей изделий машиностроения,

приборостроения, радиоэлектронных и вычислительных средств. По данным

приборостроительных и машиностроительных предприятий до 75% заготовок

и деталей изготавливается методами холодной штамповки.

Холодная штамповка является одним из прогрессивных методов получения

узлов и деталей в различных отраслях промышленности.

Характерными чертами процессов холодной штамповки, обеспечивающими

её широкое распространение, являются:

ограниченность номенклатуры оборудования;

простота эксплуатации оборудования;

возможность изготовления изделий из разнообразных материалов;

высокая производительность труда;

низкая квалификация рабочих;

малая себестоимость изделий;

применение инструмента, автоматически обеспечивающего необходимые

точность детали и шероховатость её поверхности;
— малые потери материала, высокий коэффициент его использования;
— возможность механизации и автоматизации процессов.
Специфической особенностью процесса холодной штамповки является
высокая стоимость инструмента-штампов. Этот фактор предъявляет особо
жесткие требования к качеству разработки технологических процессов.
Сейчас применяются разные материалы, но все их принято условно клас-
сифицировать на группы:
— конструкционные материалы – применяются для создания деталей,
узлов РЭС;
— инструментальные стали и сплавы (штампы, пресформы);
— стали и сплавы с заданными физико-механическими свойствами
(радиоматериалы);
— неметаллические материалы (слюда, бумага, картон).
Выбор материала зависит от условий эксплуатации РЭС, от назначения РЭС.
Несмотря на большое разнообразие физико-механических свойств,
качество материалов зависит от химического строения, чистоты, от
атомно-молекулярного строения.

1. Анализ физико-механических, химических,
конструкторско-технологических свойств материала детали.

Наиболее распространенными материалами, применяемыми в холодноштам-
повочном производстве, являются прокат металлов: стали, меди и её сплавов,
алюминия и алюминиевых сплавов, никеля и его сплавов, цинка и др., а также
неметаллические материалы. Материал детали должен удовлетворять
не только её назначению и условиям работы, но и технологическим требова-
ниям, вытекающим из характера производимых при изготовлении деформаций.
Вследствие этого материал должен обладать определенными физическими,
химическими и механическими свойствами, удовлетворяющими техничес-
ким условиям по толщине и качеству поверхности.
Пригодность материала для штамповки характеризуется, прежде всего, его
механическими характеристиками.
Также наиболее распространенными материалами в холодной штамповке
являются различные сорта листовой и полосовой углеродистой и легирован-
ной стали.
По качеству материала листовая и полосовая сталь разделяются на сорта,
изготовляемые из сталей различных марок:
1) листовая углеродистая сталь – из марок стали обыкновенного качества по
ГОСТу 380 – 60 (группа А и Б);
2) листовая углеродистая качественная сталь – из марок качественной стали
по ГОСТу 1050 – 60 ;
В данном курсовом проекте мы будем работать со сталью приведенной в пункте
2).
1.1. Механические характеристики:
Сталь 10 ГОСТ 1050 – 60 имеет следующие механические характеристики:
— сопротивление срезу ?ср=29 кГ/мм2 или 286 МПа;
— предел прочности (не менее) ?в=335 МПа или 34 кГ/мм2;
— предел текучести ?т?165 МПа;
— относительное удлинение (не менее) ?=31%;
— относительное сужение (не менее) ?=55%;

6.3. Выбор стандартного блока штампа.

Выбор стандартного блока штампа осуществляется по номерам. Для
определения номера вычислим размеры рабочей зоны ар и bр матрицы
(приложение 3 [1], рис.П2) и по ним согласно таблице приложения 2[1]
определим размеры Аr и Вr матрицы штампа. Зная эти размеры, по таблицам
приложений 4…6 найдем номер и размеры блока, и размеры гладких
направляющих штампа.
— размер рабочей зоны (арxbр) – 40×40;
— размер матрицы штампа (АrxВr) – 80×80;

Основные размеры блоков и направляющих (в миллиметрах)
№ |L |B |dнп |dнп1 |h |h1 |H |e1 |e2 |A2 |A1 |A |r | |08 |80 |80 |25 |22
|45 |36 |166 |25 |20 |150,0 |120 |150 |36 | |

6.4. Техническое нормирование штамповочных операций.

Определим штучное время Тшт, необходимое для выполнения разрабатываемой
штамповочной операции; штучнокалькуляционное время Тк, используемое для
определения себестоимости детали, а также количество штампов и прессов,
необходимых для выполнения программы выпуска деталей.
Полная норма штучного времени определяется по формуле:
Тшт=Топ+Тд,
где Топ – оперативное время, непосредственно затрачиваемое рабочим на
выполнение операции; Тд – дополнительное время, требуемое на обслужива-
ние штампа и отдых.
Топ складывается из основного времени t0, определяемого процессом
получения детали (двойной ход ползуна), и вспомогательного tB, затрачивае-
мого на выполнение ручных различных приемов, необходимых для выполне-
ния основной работы. К вспомогательному времени также относится время на
установку полосы (заготовки) в штамп, продвижение, снятие детали, удаление
отходов, включение и выключение пресса и т.п.
Топ определяется следующим образом:
Топ=(t0+tB)/z,
где z – количество деталей, получаемых за один двойной ход ползуна пресса
(в нашем случае z=1);
t0=1/n для автоматической работы штампа (n – частота хода ползуна)
tB определяется путем непосредственного хронометража работы передовых
рабочих. При ручной подаче его можно определить, исходя из следующих
соображений:
tB=tB1/nд+tB2+tB3,
где tB1 – время на приемы (возьмем tB1=12 сек.);
tB2 – время на продвижение полосы на один шаг (возьмем tB2=1 сек.);
tB3=0, так как осуществляется вырубка на провал;
nд – количество деталей, получаемых из полосы (nд=181).
Значит с учетом вышеизложенного
tB=12/181+1=1,1 сек.
t0=0,01 мин.
Определим оперативное время
Топ=1,7 сек.
Определим дополнительное время, требуемое на обслуживание штампа и отдых
Тд=tОБ+tП,
где tОБ – время на обслуживание штампа;
tП – время на отдых.
Так как усилие выбранного пресса меньше 1000 кН, то tОБ=0,03Топ,
tП=0,09Топ, то
Тд=0,03?1,7+0,09?1,7=0,204 сек.
Определим штучное время Тшт, необходимое для штамповки одной детали
Тшт=1,7+0,204?1,904 сек,
значит за одну минуту штампуется 30 деталей, а за один час 1800 деталей и,
следовательно, для штамповки годовой программы (1000000 штук) потребуется
555,6 часов.
Определим время работы штампа между двумя переточками:
Ту=Тшт?nу+tу+tсн,
здесь nу – стойкость штампа (nу=40 из таблицы 9[1]);
tу и tсн – время, затрачиваемое на установку и снятия штампа
(tу=30 мин,
tсн=10 мин, взяты из таблицы 10[1]).
Определим время работы штампа между двумя переточками:
Ту=0,03?40+30+10=41,2 мин,
Определим время на выполнение годовой программы:
ТN=(N/nу)?Ту?(1+Кп),
где Кп – потери времени на ремонт и переналадку оборудования; Кп=3%,
ТN=17218 часов.
Определим количество рабочих мест, требуемых для выполнения годовой
программы:
nр=ТN/[Tф?(1-Кп)],
где Tф – годовой фонд рабочего времени. Tф=4074 ч при работе в две смены
nр=4
Учитывая, что штампы в процессе работы могут выходить из строя,
предусмотрим некоторый запас штампов-дублеров (таблица 11[1]). Следова-
тельнно, общее число штампов будет равно:
nш=nр+nдб,
где nдб – количество штампов дублеров.
nш=2

Заключение.

В данном курсовом проекте мы рассмотрели вопросы разработки технологии,
проектирования и изготовления технологической оснастки для производства
холодноштамповочных операций вырубки – пробивки деталей РЭС.
Материал детали полностью пригоден для изготовления ее предложенным
методом.

Содержание.

Введение…………………………………………………………..
…………………………………….2 1. Анализ физико-механических,
химических, конструкторно-технологи-
ческих свойств материала
детали…………………………………………………………..3
1.1 Механические
характеристики……………………………………………………..
……..3
1.2 Химический
состав…………………………………………………………….
……………….3
1.3 Технологические
свойства…………………………………………………………..
………4
1.4 Физические
свойства…………………………………………………………..
………………4
2. Анализ технологичности конструкции штампуемой
детали……………………6
3. Определение раскроя материала и расчет размеров
заготовки………………..7
4. Разработка маршрутной и операционной
технологий…………………………….8
5. Определение технологических режимов штамповки и выбор пресса………9
5.1 Определение технологических режимов
штамповки……………………………9
5.2 Выбор
пресса…………………………………………………………….
……………………….10
6. Проектирование технологической оснастки –
штампов………………………….11
6.1 Выбор схемы действия
штампа…………………………………………………………..11

6.2 Расчет конструкции
штампа…………………………………………………………….
…12
6.2.1 Расчет исполнительных размеров рабочих деталей
штампов……………12
6.2.2 Определение центра давления
штампа…………………………………………….13
6.2.3 Выбор материалов для изготовления деталей
штампа………………………14
6.3 Выбор стандартного блока
штампа……………………………………………………..14
6.4 Техническое нормирование штамповочных
операций………………………….15

Заключение…………………………………………………………
………………………………….17
Список
литературы…………………………………………………………
………………………18

Список литературы.

1. Горин В.С., Лазутин Ю.Д.: “Технология деталей и узлов РЭС. Холодная
штамповка: вырубка, пробивка”, Методическое указание к курсовому
проектированию/Рязань 2000.
2. Романовский В.П.: ”Справочник по холодной штамповке” – Л.: Машино-
строение, 1979.
3. Сорокин В.Г.: “Марочник сталей и сплавов” – М.: Машиностроение, 1989.

Метки:
Автор:

Опубликовать комментарий