Разработка технологического процесса и штамповой оснастки для изготовления детали «Корпус»
ВВЕДЕНИЕ
Листовая штамповка – это вид производства объемных и плоских тонколистовых деталей, из ленты или полосы с использованием штампов на прессовом оборудование или без использования прессового оборудования. Подразделяется на горячую и холодную штамповки.
У холодной листовой штамповки имеется большое количество плюсов перед другими методами обработки металлов. Плюсы холодной листовой штамповки заключаются в техническом плане и экономической выгоде.
Холодная листовая штамповка в экономическом выгоде имеет следующие положительные моменты:
1.Небольшим количеством отходов и экономичным использованием дорогостоящего материала;
2. Очень высокой продуктивностью прессового оборудования, с применением механизации и автоматизации технологических процессов;
3.Крупносерийном и м
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 7
1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ 9
1.1 ИСХОДНАЯ ДЕТАЛЬ «КОРПУС» 9
1.2 ХАРАКТЕРИСТИКИ СТАЛИ 30ХГСА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛИ «КОРПУС» 11
1.2.1 Химический состав стали 30ХГСА 12
1.2.3 Механические свойства 14
1.2.4 Технологические свойства 15
1.3 АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ ДЕТАЛИ «КОРПУС» 16
1.3.1 Требования к деталям, получаемые при помощи вырубки и пробивки 16
1.3.2 Требования к деталям, изготовляемых операцией гибка 18
1.4 АНАЛИЗ НАПРЯЖЁННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ ПРИ ВЫРУБКЕ И ПРОБИВКЕ 19
1.5 АНАЛИЗ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ ПРИ ГИБКЕ 22
2 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА 24
2.1 СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЗАГОТОВОК 24
2.2 РАСЧЁТ РАЗМЕРОВ ИСХОДНОЙ ЗАГОТОВКИ (РАЗВЕРТКИ) 26
2.3 ВЫБОР ВИДА И ТИПА РАСКРОЯ 30
2.4 РАСЧЕТ УСИЛИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА 34
2.5 РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ПРУЖИНЕНИЯ МАТЕРИАЛА 37
2.6 ВЫБОР ДЕФОРМИРУЕМОГО ОБОРУДОВАНИЯ 38
2.6.1 Подбор гильотинных ножниц 38
2.6.2 Подбор кривошипных прессов 40
3 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ОСНАСТКИ 43
3.1 ХАРАКТЕРИСТИКА МАТЕРИАЛА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОСНОВНЫХ ДЕТАЛЕЙ ШТАМПА 44
3.2 МЕТОДЫ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИНСТРУМЕНТА 46
3.3 ХАРАКТЕРИСТИКА МАТЕРИАЛА У8А 46
3.3.1 Химический состав материала У8А 46
3.3.2 Температура критических точек 46
3.3.3 Ударная вязкость и твердость стали 47
3.3.4 Термообработка 48
3.4 РАСЧЕТ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫХ РАЗМЕРОВ ДЕТАЛЕЙ ШТАМПА СОВМЕЩЕННОГО ДЕЙСТВИЯ 49
3.5 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЦЕНТРА ДАВЛЕНИЯ ШТАМПА 51
3.6 РАСЧЕТ ПУАНСОНА ШТАМПА СОВМЕЩЕННОГО ДЕЙСТВИЯ 52
4 ОПИСАНИЕ РАБОТЫ ШТАМПОВ 54
4.1 ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИИ И РАБОТЫ ШТАМПА СОВМЕЩЕННОГО ДЕЙСТВИЯ 55
4.2 ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИИ И РАБОТЫ ШТАМПА ГИБА 56
5 ОХРАНА ТРУДА ПРИ РАБОТЕ С ПРЕССОВЫМ ОБОРУДОВАНИЕМ 59
6 СЕБЕСТОИМОСТЬ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛИ 62
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 65
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 66
ПРИЛОЖЕНИЕ А ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ КАРТЫ 68
ПРИЛОЖЕНИЕ Б ГРАФИЧЕСКАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ 69
ПРИЛОЖЕНИЕ В ПРЕЗЕНТАЦИЯ 70
Список использованных источников
1. Романовский В.П., Справочник по холодной листовой штамповке. - 5-е изд., переработанное и допополнено - Л.: Машиностроение. Ленинградское.. отделение, 1977. — 498 с.,иллюстр.
2. Штамповка и ковка: Справочник. В 5-х т./ Редакционный совет: Семенова Е.И. и другие - М. [Текст]: Машиностроение, 1982. - Т. 5.
3. Зубцова М.Е. Холодная листовая штамповка. — М. [Текст]: Машиностроение, 1984. — 445 с.
4. Гуляева А.П., Материаловеденье М. [Текст]: учебник для вузов, 4-е издание, переработанное и допополнено/ А.П. Гуляева - М.: Машиностроение, 1979. — 547 с.
5. Cорокина, В.Г. Марочник сплавов и сталей М. [Текст]: Справочник/ В.Г. Cорокина – М.: Металлургия, 1985. -589 с.
6. Носова Е.А., Уваров В.В. Свойства и структура сталей для холодной листовой штамповки: Учебное пособие М. [Текст]/ Под общей редакцией Гречников Ф.В.- Самара: Самарский государственный аэрокосмический университет, 2005. - 79 с.
7. Белов В.В., Хесин Г.И., Справочник: Штампы для листовой штамповки. Расчеты и конструирование. - М. [Текст]: Машиностроение, 1979г. 261с.
8. Классификация прессового оборудования/ Под редакцией Диордиев А.Т. часть.1,2.
9. Лукашин Ю.С., Аникин В.М. Справочник конструктора штампов для холодной листовой штамповки. — М.: Машиностроение, 1971. - 304 с.
10. ГОСТ 2.424-80. Правила выполнения чертежей штампов [Текст]- М.: Издательство стандартов,1981.-21с.
11. ГОСТ 12.2.109 – 89. Штампы для листовой штамповки. Общие требования безопасности [Текст] – Введ. 1991-07-01. – М: Издательство стандартов, 1991. – 24 с.
12. Единая система конструкторской документации. [Текст]: справочное пособие / Борушек С.С., Волков А.А., Ефимова М.М. и др.- М.: Издательство стандартов,1989.-352 с.
13. Шехтера В.Я. Проектирование холодноштамповочных и кузнечных цехов: Учебное Для студентов машиностроительных вузов. - М.: Высшая школа, 1990. - 359 с.: иллюстр.
14. ГОСТ 18743-80 Упоры грибковые. Конструкция и размеры. – Введ.1.01.1982. – М.: Изд-во стандартов, 1987. – 5 с.
15. ГОСТ 13119-81 Штампы для листовой штамповки. Колонкинаправляющие ступенчатые. Конструкция и размеры. – Введ.1.01.1982. – М.: Издательство стандартов, 1994. – 35 с.
16. ГОСТ 13121-83 Штампы для листовой штамповки. Втулкинаправляющие ступен
Изменение кривизны заготовки может происходить тогда, когда одна часть заготовки по толщине испытывает удлинение в тангенциальном направлении, а другая - сжатие.
В какой-то момент деформирования, когда наружная и внутренняя поверхности имеют радиусы кривизны соответственно R и r, слой, который в данный момент не испытывает ни удлинения, ни укорочения (нейтральный слой), имеет радиус кривизны ρ. Тогда слои, для которых R>ρ>pн, будут испытывать удлинение в тангенциальном направлении (εо>0), а слои, для которых рн>ρ>r, испытывают сжатие (εо <0).
На рисунке 6 приведена схема напряженно-деформированного состояния материала заготовки при гибке. Из этой схемы видно, что при гибке имеет место объемно-напряженное плоско-деформированное состояние .
1) внутренняя сжатая часть;
2) наружная растянутая часть.
Рисунок 6 - Схема напряженного – деформированного состояния материала заготовки при гибке широких полос
Из сказанного можно сделать вывод, что наиболе