Листовая штамповка крышки

                                    Аннотация

 

В данном проекте представлен  технологический процесс и оснастка для построения диаграммы предельных деформаций.

Содержание проекта:

1. Расчетно-пояснительная записка;
2. Графический материал:

2.1 Технологический лист (0.5 лист А1)

2.2 Штампы для реализации  технологического процесса (3 листа А1)

2.3 Автоматизирующее устройство (1 лист А1)

2.4 Рабочие чертежи деталей штампа (1.25 листа А1)

2.5 Исследовательский лист (1 лист А1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

   

Техническое задание_______________________________________________4

1.Технологическая часть____________________________________________5

1.1 Исходные данные_____________________________________________5

1.2 Определение размеров исходной заготовки_______________________5

1.3 Раскрой исходного материала.  Коэффициент использования материала_______________________________________________________6

1.4 Определение сил и работы деформирования______________________7

2. Конструкторская часть___________________________________________10

2.1 Описание работы штампов____________________________________10

2.2 Выбор оборудования_________________________________________10

2.3 Технологические зазоры  и исполнительные размеры инструмента___11

2.4 Автоматизирующее устройство________________________________13

3. Исследовательская часть_________________________________________16

Список литературы_______________________________________________18

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Технологическая часть

 

1.1 Исходные данные

 

                                                  Рис. 1. Чертеж  детали

 

Диаметр заготовки 200мм

Размеры: 1 = 60мм

                 2 = 20..200 мм

                 3 = 20 мм

Годовая программа: единичное производство

Материал: сталь 08кп

Толщина: 1,5 мм.

Механические свойства стали 08 кп (ГОСТ 1050-74).

 

Временное сопротивление  разрыву       

Предел текучести                                     

Сопротивление срезу                               

Относительное удлинение                      

Относительное сужение                          

 

1.2 Определение  размеров исходной заготовки

 Форма и размеры  исходной заготовки рекомендованы Международным стандартом ISO 12004 – 2 и приняты в проектом расчете как данные.

       

 

1.3 Раскрой и сортамент  исходного материала. Коэффициент использования материала.

 

       Выбираем  однорядную схему раскроя материала,  представленную на  рисунке 2.

  

        

                                      Рис. 2. Схема раскроя материала

 

       Расчётная ширина исходной ленты при однорядной вырубке круглых заготовок:

                

 

  – ширина перемычки между контуром  заготовки и краем полосы;

 

      Шаг подачи  ленты:

               

 

  - ширина перемычки между контурами заготовок.

      Номинальная  ширина полосы:

             

– односторонний допуск на ширину полосы;

- гарантированный зазор между  направляющими штампа и максимально возможной шириной полосы;

 

Расчетная ширина ленты увеличивается  до ближайшего номинального размера. Принимаем  ширину ленты 

 

      Коэффициент  использования материала:

 

1.4 Определение сил и работы деформирования

Рассмотрим два случая получения заготовок: при ширине шейки 20 мм и при ширине шейки  в 100 мм.

Ширина шейки 20 мм. :

Вырезка:

где K = 1,3 – коэффициент, учитывающий колебания толщины листа и

механических свойств  материала заготовки, а также  степень притупления 

режущих кромок;

 

          – периментр вырезаемой заготовки («Косточки»), найден с помощью программного комплекса КОМПАС V13;

 

         

 

Работа деформирования при вырезке:

 

 

- коэффициент полноты диаграммы  в координатах «сила-путь»

 

 

Вырубка:

где K = 1,3 – коэффициент, учитывающий колебания толщины листа и

механических свойств  материала заготовки, а также  степень притупления 

режущих кромок;

 

          – длина неполной окружности вырубаемой

Заготовки, найдена с помощью программного комплекса КОМПАС V13;

 

         

 

Работа деформирования при вырубке:

 

 

- коэффициент полноты диаграммы  в координатах «сила-путь»

 

 

Формовка:

  Сила формовки была определена с помощью программного комплакса AutoForm

Ширина шейки 100 мм. :

Вырезка:

где K = 1,3 – коэффициент, учитывающий колебания толщины листа и

механических свойств  материала заготовки, а также  степень притупления 

режущих кромок;

 

          – периментр вырезаемой заготовки («Косточки»), найден с помощью программного комплекса КОМПАС V13;

 

         

 

Работа деформирования при вырезке:

 

 

- коэффициент полноты диаграммы  в координатах «сила-путь»

 

 

 

Вырубка:

где K = 1,3 – коэффициент, учитывающий колебания толщины листа и

механических свойств  материала заготовки, а также  степень притупления 

режущих кромок;

 

          – длина неполной окружности вырубаемой

Заготовки, найдена с помощью программного комплекса КОМПАС V13;

 

         

 

Работа деформирования при вырубке:

 

 

- коэффициент полноты диаграммы  в координатах «сила-путь»

 

 

Формовка:

  Сила формовки была определена с помощью программного комплакса AutoForm

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Конструкторская  часть

 

2.1 Описание работы  штампов

 

       Для изготовления данной заготовки и проведения исследовательской работы разработаны штампы последовательного и простого действия: вырезки – вырубки и формовки.

 

       Заготовка в виде ленты подается в штамп последовательного действия вырезки-вырубки. Направляющим элементом служит обойма матриц 12, или матрице держатель. Контроль подачи осуществляется за счет ловителя 4. При ходе ползуна пресса вниз пуансоны 3 вырезает от ленты часть заготовки. Одновременно с этим пуансон 1 вырезает  заготовку из предыдущего шага ленты.

       Заготовка  с первого штампа устанавливается на прижиме 5 за счет предварительно выточенной выемки. Затем прижим 5 фиксируется на матрице держателе 4 при помощи винтов М18. При ходе стола пресса вверх производится формовка заготовки на высоту 50 мм пуансоном 1 в матрице 2.

 

 

2.2 Выбор оборудования

 

       На выбор оборудования влияет характер выполняемой операции, усилие и работа деформирования, ход ползуна, габариты штампа – закрытая высота и размеры в плане. Оборудование выбирается по соответствующим каталогам.

   

      Максимальная сила достигается при вырубке:

                    

С учетом необходимого усилия для вырубки и габаритов штампа выбираем кривошипный ненаклонный пресс простого действия КД2126 со следующими техническими характеристиками:

-Номинальная усилие пресса, кН….…………………………………………1600

-Ход ползуна, мм…………………………………….…………………………160

-Число ходов ползуна  в минуту…………...……………………………………37

-Наибольшее расстояние  между столом и ползуном в  его нижнем

 положении при наибольшем ходе, мм………………………………...……...480

-Регулировка расстояния  между столом и ползуном, мм……………….......120

-Толщина подштамповой плиты, мм…….…………………………………....120

-Расстояние от оси  ползуна до станины, мм………………………….……....360

-Размеры стола, мм:

                  слева направо……………………………………………………...1000

                  спереди назад……………………………………………………….670

-Диаметр отверстия в  столе, мм...…………………………………………..…420

-Диаметр отверстия в  подштамповой плите, мм……………………………..200

-Размеры ползуна, мм:

                   слева направо………………………………………………….…...665

                   спереди назад………………………………………………….…...560

-Размеры отверстия в  ползуне, мм:

                   диаметр………………………………………………………………75

                   глубина……………………………………………………………..100

-Мощность электродвигателя, кВт…………………………………………...12.5

 

2.3 Технологические  зазоры и исполнительные размеры  инструмента

 

Вырубка:

 

Величина зазора при вырубке  назначается в зависимости от толщины материала:

          минимальный зазор: Z_min = 0,03 мм;

                   максимальный зазор: Z_max = 0,05 мм.

 

Диаметры матрицы D_М и пуансона d_П :

 - припуск на износ инструмента;

- поле допуска на диаметр вырубаемой заготовки;

(12 квалитет);

Матрица и пуансон изготавливаются  по 7-ому и 6-ому квалитетам соответственно. Поле допуска матрицы по H7, пуансона – по h6.

 

Вырезка:

 

Величина зазора при вырубке  назначается в зависимости от толщины материала:

          минимальный зазор: Z_min = 0,03 мм;

                   максимальный зазор: Z_max = 0,05 мм.

 

Диаметры матрицы D_М и пуансона d_П :

 - припуск на износ инструмента;

- поле допуска на диаметр вырубаемой заготовки;

(12 квалитет);

Матрица и пуансон изготавливаются  по 7-ому и 6-ому квалитетам соответственно. Поле допуска матрицы по H7, пуансона – по h6.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.4 Автоматизирующее  устройство

 

Проектируется валковая подача для автоматизации подачи ленты  в штамп совмещенного действия для вырубки, вытяжки и обратной вытяжки дна.

 

Принцип работы:

 

Привод подачи осуществляется от вала пресса через регулируемую тягу, шарнирно соединенную с рычагом 10. Рычаг 10, жестко связанный с валом 6, передает качательное вращение рычагу 11, являющемуся одновременно наружной обоймой роликовой обгонной муфты 5. Внутренняя обойма обгонной муфты  винтами соединена с втулкой 23, на которой на шпонке сидит шестерня 8, передающая вращение через шестерни 7 нижнему 2 и верхнему 1 валкам тянущей  каретки.

Под действием пружин 29 подвижная  опора 17 прижимает верхний валок  к нижнему. Для заправки ленты в валки имеется рукоятка 12. Поворотом рукоятки производится подъем левого конца рычага 4. Рычаг 4 в средней части имеет овальные пазы, в которых размещена ось 14, закрепленная в подвижной опоре 17 верхнего валка.

При штамповке происходит освобождение ленты от действия валков. Вблизи крайнего нижнего положения  ползун пресса нажимает на правый конец  рычага 4, который приподнимает опоры 17, верхний валок и освобождает  ленту.  

 Для уменьшения инерционных сил на осях нижнего и верхнего валков установлены тормоза.

 

Исходные  данные для проектирования:

 

Ширина ленты: B = 210 мм;

Толщина ленты: S = 1,5 мм;

Шаг подачи: t = 206 мм;

 

По ширине ленты выбираем валковую подачу ВП 37 .

 

Параметры:

 

Ширина ленты, мм………………………………………………………...200-315

Толщина материала, мм………………………………………………….…0.5-3.0

Шаг подачи (максимальный), мм……………………………………………...315

Точность подачи, мм………………………………………………………....±0.75

Наибольшее число ходов  в минуту……………………………………….…….70

Скорость подачи (максимальная), м/мин……………………………………....22