Разработка технологического процесса

1 2 3 4 5 6 7

Технологический процесс:

1. Резка листа на полосы и на карточки. Ножницы гильотинные.

2. Штамповка. Вырубка.

Выбор оборудования. Расчет усилия пресса.

3.4.4.1. Усилие процесса среза (вырубки).

Расчетное усилие процесса среза штамповки с параллельными режущими кромки определяется по формуле ([1], стр. 16):

Р_ср = L S s_ср, (3. 52)

где s_ср – сопротивление срезу, s_ср = 45 кг / мм²;

S – толщина детали, S = 6 мм;

L – периметр среза, L = S l = 195 + 120,5 + 180,3 + 26 + 247 + 12 + 141,4 + 40 = 962,2 мм

Р_ср = 962,2 ´ 6 ´ 45 = 259794 кгс

Полное усилие вырубки составляет

Р = 1,2 Р_ср = 1,2 ´ 259794 = 311752,8 кгс (3. 53)

Исходя из конструктивных особенностей пресса, величины хода штампа, выбираем пресс усилием 400 т. с.

Штамп устанавливается на 400 т. с. пресс модели КВ2536 – пресс одно-кривошипный закрытый простого действия:

Номинальное усилие на внутреннем ползуне пресса, кН

4000

Ход ползуна, мм

250

Число ходов в минуту

Число одиночных ходов в минуту

Размер между столом и ползуном в его нижнем положении при верхнем положении, мм

670

Суммарная мощность электродвигателей, кВт

43,3

Габаритные размеры, мм 3410 ´ 3140

Конструирование штампов.

3.4.5.1. Штамп для вырубки.

Расчет исполнительных размеров рабочих частей пуансона и матрицы штампа ([1], стр. 407):

Вырубка наружного контура размером L-D:

L_м = (L - D)⁺^dм; L_п = (L - D - Z)_-_dп, (3. 54), (3. 55)

где d_м – допуск на изготовление матрицы, d_м = 0,12 ([1], стр. 409, табл. 194);

d_п - допуск на изготовление пуансона, d_п = 0,06 ([1], стр. 409, табл. 194);

Z – величина двустороннего зазора, Z = 0,8 мм;

D - допуск на изготовление размера, D = 0,6 мм

Для размера 347_-0,6:

L_м = (347 – 0,6)^+0,12 = 209,5^+0,12 мм,

L_п = (347 – 0,6 – 0,8)_-0,06 = 208,7_-0,06 мм

Остальные элементы контура вычисляются аналогично.

3.4.5.2. Штамп для вырубки.

Расчет толщины и ширины матрицы ([1], стр. 407):

Наименьшая толщина вырубной матрицы:

Н = (0,15 ¸ 0,22) b, (3. 56)

где b – ширина детали

Н = (0,15 ¸ 0,22) 347 = 52,05 ¸ 76,34 мм

Наименьшая ширина вырубной матрицы:

В = b + (3 ¸ 4) H_min = 347 + (3 ¸ 4) 52 = 503 ¸ 555 мм. (3. 57)

Деталь «Скоба».

Деталь типа Скоба изготовляется из материала

лист

, толщина материалла S = 6 мм

рис. 3.16. Эскиз детали.

3.5.1. Анализ технологичности формы и конструктивных элементов детали. ([1], стр. 280-281)

1. Необходимо избегать сложных конфигураций с узкими и сложными вырезами контура b > 2S = b > 12 мм.

2. Сопряжение в углах внутреннего контура следует выполнять с радиусом закругления r ³ 0,5 S = 3 мм.

3. Радиус гибки должен быть не менее толщины, то-есть 6 мм.

4. Наименьшая высота отгибаемой полки должен быть h ³ 3 S = 18 мм.

5. Линию изгиба желательно располагать поперек линии проката.

Исходя из изложенных ранее технологических требований делаем вывод, что деталь технологична и ее изготовление возможно путем холодной штамповки.

3.5.2. Определение формы и размеров заготовки. Расход материала. ([1], стр. 284)

Для определения ширины полосы и шага вырубки необходимо определить наименьшую величину перемычек ([1], стр. 292, табл. 139), при S = 6 мм, а = b = 3,5 мм.

Развертка детали ([1], стр. 63, табл. 21):

L = 2 ´ l + p (r + x S), (3. 58)

где х – коэффициент, х = 0,48

L = 2 ´ 76 + p (40 + 0,48 ´ 6) = 286,64 мм

Таким образом определяем величину развертки 287_-1 мм.

Исходя из этого ширина полосы определяется по формуле ([1], стр.296):

В = L + 2 (b + D_ш) + Z, (3. 59)

где D_ш – односторонний допуск на ширину полосы ([1], стр. 297, табл. 144), D_ш = 3 мм;

Z – гарантийный зазор между направляющими и наибольшей возможной шириной полосы ([1], стр. 297, табл. 143), Z = 1,5 мм

В = 287 + 2 (3,5 + 3) + 1,5 = 302,5 мм

рис. 3.17. Раскрой полосы.

Выбираем полосу шириной 302,5_-1 мм.

Оценку экономичности производим посредством коэффициента раскроя ([1], стр. 287):

к_р = (f n / B h) 100%, (3. 60)

где f – площадь поверхности детали,

Для определения площади поверхности детали разобьем ее на элементарные части: f = F₁ + 2F₂ + 2F₃ = 30 ´ 287 + 2 [ (17 ´ 43) / 2 + 17 ´ 5 ] + 2 [(51 ´ 43) / 2 + 51 ´ 5] = 12214 мм²,

h – шаг вырубки, h = 98 + 3,5 = 101,5 мм,

В – ширина полосы, В = 302,5 мм,

n – количество рядов, n = 1

к_р = (12214 ´ 1 / 302,5 ´ 101,5) 100% = 39,7%

Величина полезного использования металла определяется общим коэффициентом использования ([1], стр. 290) по формуле:

к_и = , (3. 61)