Разработка технологического процесса изготовления детали

Открытые прессы снабжают механизмами  регулировки величины хода ползуна. В целях сокращения времени на переналадку пресса в механизмах регулировки хода ползуна используют приводы, работающие по принцмпу поворота эксцентриковой втулки при заторможенном главном вале, или поворота главного вала при заторможенной втулке. Включение и выключение механизма фиксации осуществляется обычно силовым цилиндром. Значение взаимного поворота главного вала и эксцентриковой втулки, а также срабатывание приводного фиксатора контролируется датчиками. Результаты регулировки выводятся на панель управления.

В результате регулировки хода ползуна угол остановки вала  может существенно изменяться, поэтому в современных прессах с регулировкой хода ползуна угол корректируется автоматически.

В открытых пресса номинальной силой  выше 160кН устанавливают уравновешиватели 16 и предохранители от перегрузок. Уравновешиватели, преодолевая силу тяжести ползуна и штампа, уменьшают нижние зазоры в сочленениях, способствуя их безударному закрытию во время деформирования. У прессов небольшой силы предохранители 9 чашечного типа, встроенные в нижнюю опору шатуна в ползуне пресса. У прессов большей силы в ползуне устанавливают гидравлические предохранители.

Прессы оснащают жестким выталкивателем 8 в ползуне для верхней половины штампа или пневматическим для более  крупных прессов. Нижним выталкивателем часто служит пневматическая подушка 18. При этом выталкиватели в ползуне должны обеспечивать силу не менее 5% номинальной силы пресса, а подушки – силу до 20% номинальной силы пресса и ход не менее 25 % хода ползуна.

3.  Выбор операций и расчет  технологических параметров

 

С учетом установленного на предприятии прессового оборудования, дипломным проектом при изготовлении деталей предлагаются операции, представленные на рисунках

 

Операции изготовления вилки

 

Раскрой заготовки

Резка листа на полосы

Вырубка заготовки

Пробивка отверстий

Гибка

 

3.1 Раскрой листового материала,определение размеров заготовки и выбор размеров листа.

      Раскрой  материала, его  выбор  зависит  в  большей  степени  от  конструкции штампуемой  детали, что  следует  учитывать  при  разработке  конструкции  детали.

 

  Показателем, характеризующим   экономичность  раскроя, является  коэффициент  использования   материала  h, представляющий  собой отношение полезной  площади детали  F_о  к площади заготовки F_з  для изготовления  этой  детали при  вырубке [2]     

Рациональный   раскрой  полосы (ленты) характеризуется   коэффициентом  использования материала  h  в процентах и определяется  по  формуле:

                                                                 h = % ,                                                      (3.1)           

где  - площадь штампуемой  детали, мм ;

  - площадь заготовки,  требуемой для изготовления штампуемой  детали, мм .

 

 

  Технологичность  конструкции   детали, удачное  её расположение  на  полосе  и  на  листе,  минимальная  возможная  величина  перемычки  между  деталями  и  максимальное  использование   отходов  на  другие  детали  способствуют  повышению  общего  коэффициента  использования  материала  при  вырубке.

Ширина полосы зависит  от вида разделительной операции (отрезка, вырубка и т.д.) и от способа  размещения заготовки на полосе. 

При отрезке проушины и тяг целесообразно использовать боковую подачу полосы в пресс. При этом ширина полосы будет равна ширине деталей, поэтому размещение заготовок на полосе будет соответствовать расположению. Величина перемычки b для листового материала толщиной 3 мм при отрезке будет равна 5 мм [10]. 

При отрезке стойки целесообразно  использовать прямую подачу полосы в  пресс, при этом ширина полосы будет  равна максимальной длине стойки.

 

Расположение заготовки  на полосе, должно соответствовать  расположению, представленному на рисунке 4.7

 

При вырубке вилки, расположение заготовки на полосе будет соответствовать  расположению, представленному на рисунке  4.8. Величина перемычек a, a₁, и b равна 1,4 мм, 2,2 мм и 2.2 мм соответственно [2], тогда ширина полосы будет равна 100 мм.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.2 Определение возможности совмещения  разделительных операций

 

Совмещение технологических операций позволяет значительно увеличить  производительность без увеличения количества прессового оборудования. По способу совмещения штамповка  может быть совмещенной, последовательной и совмещено-последовательной.

При совмещенной штамповке деталь получается за один ход пресса и  за одну установку заготовки в  штампе. При последовательной штамповке  деталь получается из заготовки отдельными пуансонами за несколько ходов пресса при перемещении ее вдоль штампа, причем после установившегося процесса за каждый ход пресса получается готовая деталь.

При совмещено-последовательной штамповке  деталь получается за несколько переходов  сочетанием в одном штампе совмещенной  и последовательной штамповки.

При изготовлении деталей механизма  трансформации, исходя из возможностей прессового оборудования, целесообразно  совместить разделительные операции отрезки  и пробивки и вырубки и пробивки.

Для изготовлении заготовки под стойку предлагается использовать последовательную штамповку, при которой сначала осуществляется пробивка отверстий, а затем отрезка с поступательным движением полосы.

При изготовлении вилки, тяг и проушины предлагается использовать совмещенную  штамповку, при которой сначала осуществляется пробивка отверстий с последующей вырубкой заготовки. Эти операции выполняются на одном штампе.

 

 

 

        

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 4 Определение исполнительных размеров матриц и пуансонов. Выбор штамповой оснастки

 

4.1 Определение исполнительных  размеров разделительных штампов

 

При определении исполнительных размеров пуансонов и матриц для разделительных операций следует исходит из размеров штампуемого изделия, его точности и характера износа штампа. Для  получения штампуемого изделия  с заданной степенью точности необходимо предусмотреть правильный выбор зазоров и допусков на рабочие размеры штампа. При этом допуски на рабочие размеры пуансонов и матриц должны задаваться в таких пределах, чтобы они обеспечивали получение оптимальных зазоров [10]. Схема расположения допусков на пуансон и матрицу при вырубке (а) и пробивке (б) представлена ни рисунке 1.7

 

Рисунок 4.1 – схема расположении допусков

δ _м – допуск на изготовление матрицы, δ_п – допуск на изготовление пуансона, Δ – поле допуска штампуемой детали.

 

 

При пробивке отверстия его номинальные  размеры d_н задаются пуансону d_п, а зазор z осуществляется за счет увеличения размеров матрицы d_м. Размер пуансона и матрицы определяются по формулам

 

                                               d_п = (d_н + Δ^/)_{- δп},                                            (4.1)

 

                                              d_м = (d_н + Δ^/+z_min)^{+ δм},                                    (4.2)

 

где Δ^/ - припуск на износ инструмента, мм.

 

Припуск на износ будет равен 0,32 мм.  Допуски на изготовления матрицы и пуансона представлены в таблице 5. При отрезке проушины, и тяг минимальный размер сечения пуансонов примем равным 6 мм. Остальные размеры рассчитываются аналогично размерам при пробивке  отверстий.

Процесс отрезки заготовки для стойки и вырубку заготовки для вилки можно рассматривать как процесс вырубки детали сложного контура.

При вырубке заготовки ее номинальные  размеры D_н задаются матрице D_м, а зазор осуществляется за счет уменьшения размеров пуансона D_п. Поэтому размеры матрицы и пуансона определятся по формулам

 

                                                 D_м = (D_н - Δ^/) ^{+ δм} ,                                       (4.3)

 

                                               D_п = (D_н - Δ^/ - z_min) _{– δп},                                  (4.4)

 

При вырубке деталей сложного контура  различают три вида рабочих размеров матриц

- увеличивающиеся;

- уменьшающиеся;

- не изменяющиеся при износе  и перешлифовке.

 

В зависимости от указанной характеристики размеров допуски на рабочие размеры матрицы проставляют из следующих правил.

Для увеличивающихся размеров номинальный  размер матрицы принимают равным нижнему предельному значению вырубаемой детали, допуск на матрицу устанавливают  в плюс от номинала и численно равным 25% от допуска на деталь.

Для уменьшающихся размеров номинальный  размер матрицы принимают равным верхнему предельному размеру детали, допуск на матрицу берут в минус  от установленного номинала и численно равным 25% от допуска на деталь.

Для не изменяющихся размеров номинальные матрицы берут равным нижнему предельному размеру вырубаемой детали плюс половина допуска на деталь.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список использованных источников

 

1. Романовский В. П. Справочник по холодной штамповке. Л.: Машиностроение, 1977 г., 520 с.
2. М. Е. Зубцов. Технология холодной штамповки. М.-Л.: Машгиз. 1955, с. 95-117 (Тр. ЛВМИ,№3).
3. Колесников Н. П. Метод определения способности листового металла пластическому формуизменения. – Кузнечно-штамповочное производство, 1966, №5 с.23-25.
5. Мещерин В.Т. Листовая штамповка. Атлас схем. М.: Машиностроение,1975 г.,228 с.
6. Попов Е. А. Основы теории листовой штамповки. М.: Машиностроение,1977 г.,278 с.
7. Зубцов М. Е. Технология Холодной штамповки. М.-Л.: Машгиз 1950 г., 463 с.
8. Зубцов М. Е. Листовая штамповка. Л.: Машиностроение, 1967 г., 504 с.
9. Бочаров Ю.А. Кузнечно-штамповочное оборудование: учебник для студ. высш. учеб. заведений. –М.: Издательский центр «Академия», 2008.- 408 с.
10. Леонов И.С. Ножницы для резки листового и сортового проката. – М.: Машиностроение, 1972.- 376 с.
11. Справочник конструктора штампов: Листовая штамповка/ Под ред. Л.И. Рудмана. – М.: Машиностроение, 1988.- 496 с.