Изготовление детали колпак

 

      СОДЕРЖАНИЕ 

Введение . . . . . . . . . . . . .  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.ОБЩАЯ  ЧАСТЬ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Деталь  «Колпак»

      1.3. Анализ детали «Колпак» на технологичность . . . . . . . . . . . . . .

      1.3.1. Требования к материалу детали . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

      1.3.2. Технологические свойства и геометрия детали «Колпак» . . . .

      1.3.3. Характеристика существующего технологического процесса . 2.РАСЧЕТНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.3.Деталь  «Колпак»

      2.3.1. Расчет размеров заготовки   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

      2.3.2 Раскрой материала   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   . . . . . . . . . . . . . . . .

      2.3.3. Определение коэффициентов вытяжки    . . . . . . . . . . . . .. . . . . .

      2.20. Расчет сил для операции     . . . . . . . . . . . . . .. . . .  . . . . . . . . . . . . .

      2.3.5. Выбор прессового оборудования Основные

      принципы  и параметры для выбора пресса   . . . . . . . . . . . . . . . . . .  . . .

      3. РАСЧЕТНО-КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ

      3.3. Деталь «Колпак»

      3.3.1. Расчет исполнительных размеров инструмента   .. . . . . . . . . . .

      3.3.2. Исполнительные размеры матрицы и пуансона    . . . . . . . . . . .

      для вытяжки

      3.3.3. Радиусы закруглений при вытяжке    . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

      3.3.4. Исполнительные размеры матрицы и пуансона

      для вырубки    . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . .

      3.3.5. Расчет центра давлении штампа      . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

      3.3.6. Величина хода ползуна. . . . . .  . . . . . . . .. . . . . .. . . .. . . . . . . .. . .

      3.3.7. Закрытая высота штампа    . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . .

      3.3.8. Описание устройства и работы  штампа       .. . . . . . . . . . . . . . . .

      3.3.9. Марки материалов, применяемые для  и 

      изготовления  различных деталей штампа    . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

      3.8.10 Расчет на прочность рабочих  деталей штампа    . . . . . . . . . . . .

      3.3.11. Выбор деталей штампа   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.4 СРЕДСТВА  АВТОМАТИЗАЦИИ    . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. ОХРАНА  ТРУДА И ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ     . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5.1Анализ  опасных и вредных факторов  разрабатываемых

 технологических  процессов     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  . . .

      5.2. Мероприятия по обеспечению здоровых и безопасных

      условий труда     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

      5.3. Мероприятия по охране окружающей  среды      . . . . . . . . . . . . . .

ЗАКЛЮЧЕНИЕ    . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

СПИСОК  ЛИТЕРАТУРЫ       . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 

ПРИЛОЖЕНИЕ      . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 

      Введение 

     Холодная  листовая штамповка является одной  из наиболее прогрессивной технологической  методикой производства, она имеет  ряд преимуществ перед другими  видами обработки металлов, как в  техническом, так и в экономическом отношении.

     В техническом отношении холодная штамповка позволяет:

1. Получить детали весьма сложных форм, изготовление которых другими методами обработки возможно или затруднительно;
2. Создать прочные и жесткие, но легкие по массе конструкции детали при небольшом расходе материала;
3. Получать взаимозаменяемые детали с достаточно высокой точностью размеров, преимущественно без последующей механической обработки.

     В экологическом отношении холодная штамповка обладает следующими преимуществами:

1. Экономичным использованием материала и небольшими отходами;
2. Высокой производительностью оборудования, с применением механизации и автоматизации производственных процессов;
3. Массовым выпуском и низкой стоимостью изготовляемых изделий.

     Холодная  листовая штамповка широко применяется в машиностроении, а также других отраслях промышленности. Наибольшее распространение холодная штамповка получила в крупносерийном производстве, где большие масштабы выпуска позволяют применить более совершенные штампы.

       Основным показателем, характеризующим эффективность применения холодной штамповки, является снижение массы при увеличении прочности и жесткости, штампуемых из листа деталей по сравнению с литыми или коваными.

     Основным  прогрессивным технологическим  фактором дальнейшего развития холодной листовой штамповки является стремление получить штамповкой  полностью законченную деталь, не требующей дальнейшей обработки резанием. Прогрессивность тех или иных технологических методов неразрывно связана с серийностью и конкретными условиями данного производства.

     В крупносерийном и массовом производстве развитие холодной штамповки характеризуется:

1. Применением сложных совмещенно-комбинированных штампов;
2. Применением многопозиционной последовательности штамповки в ленте;
3. Механизацией и автоматизацией процессов штамповки;
4. Созданием быстроходных автоматических процессов и специальных автоматов;

      Совершенствованием  и развитием методов, дающих повышенную точность и производительность и  заменяющих обработку металлов резанием.

     Наибольший  эффект от применения холодной штамповки может быть обеспечен при комплексном решении технических вопросов на всех стадиях подготовки производства.

     Разработка  технологических процессов холодной штамповки и проектирование штампов  неразрывно связаны между собой.

     Позволяет автоматизировать или механизировать процесс за счет использования штампов-автоматов или автоматических подач. 

         Деталь «Колпак»

1.3. Анализ детали  «Колпак» на технологичность 

     Деталь  «Колпак» является осесимметричным  изделием с плавными переходами. Имеет  вид стакана  с фланцем, с постоянной толщиной стенки. Для получения детали необходимы операции вытяжки с фланцем и вырубка для получения заготовки.

       Рисунок 1.3  –  Схема  детали “Колпак” 

       1.3.1. Требования к материалу  детали 

       Материал  детали: сталь 08 кп ГОСТ 1050-88 характеризуется видом поставки - сортовой прокат, в том числе фасонный. Назначение данного материала - сварные, клепанные и болтовые конструкции повышенной прочности в виде сортового проката, а также изготовление малонагруженных деталей.

       Механические  свойства материала:

       -предел  прочности: s _в = 320 Н/мм ²;

       -сопротивление срезу: s_ср=250 Н/мм ²;

     - предел текучести s_m = 196 Н/мм²;

       -относительное  удлинение: d = 33 %. 

       Механические  свойства стали 08кп соответствуют требованиям  прочности и жёсткости изделия, а также процессу формоизменения и характеру пластических деформаций.

   Химический  состав стали 08кп (ГОСТ 1050-88) приведён в  таблице 1: 

Таблица 1.3 - Химический состав стали 08кп в процентном содержании элементов

 

1.3.2. Технологические  свойства и геометрия  детали «Колпак» 

     Деталь  типа «Колпак» имеет несложную геометрию. Шероховатость поверхностей детали «Колпак» согласно чертежу должна соответствовать  R_A = 6,3 мкм, точность изготовления детали – 14 квалитет для всех размеров. Требуемые чистота поверхностей и размеры можно обеспечить, предусмотрев для изготовления детали операции штамповки: вырубку, вытяжку. 

       1.3.3. Характеристика существующего  технологического  процесса 

     По  существующему технологическому процессу деталь «Колпак» изготовляется за 4 операции: 

      1. Отрезка. 

      Резать  лист на полосы 1400x2200 в размер 97,5 мм на ножницах.

      Ножницы гильотинные. 

      2. Вырубка заготовки диаметром  97,5 мм.

        Пресс К2130А, Р=1000 МН, n = 40 ход/мин, штамп простого действия. 

     3. Вытяжка полого изделия диаметром  51 мм.

     Пресс К2130А, Р=1000 МН, n = 40 ход/мин, штамп простого действия. 

     4. Контроль. Проверить размеры и внешний вид детали. Штангенциркуль ШЦ-II-О,1-2 ГОСТ 166-89, микрометр МК 25-1 ГОСТ 6507-78.

     Недостатком данного технологического процесса является использование листового материала, так как это требует включения в технологический процесс заготовительной операции и усложняет возможность механизации производства. 
 

      2.3.Деталь  «Колпак» 

      2.3.1. Расчет размеров  заготовки 

      Рассматриваемый случай относится к вытяжке без  утонения материала. Следовательно, определение  размера заготовки производится по равенству площадей поверхности  заготовки и готовой детали.

      Заготовка имеет форму круга, диаметр которого находится по формуле 

      D = 1,13ÖF                                                      (2.19) 

где -F      - площадь поверхности готовой детали. 

      F = p/4(80,5² – 54,2²) + (p * 40,2*7 + 2,28*7) +p*40,2*12,15+

      + p/4(2p * 32,2*4+8*4 ²) + p*32,2² /4 = 7457,91 мм² 

      D = 1,13ÖF =1,13Ö7457,91 = 97,6 мм 

      2.3.2 Раскрой материала 

      Для данной детали по способу расположения деталей на ленте наиболее оптимальным  будет прямой раскрой.