Разработка технологического процесса изготовления детали Кронштейн

Радиус закругления в углублении матрицы: Принимаем R = 9 мм.При П-образной гибке исполнительные размеры матрицы и пуансона определяются в зависимости от варианта простановки размеров на чертеже.На чертеже задан внутренний размер детали , исполнительный размер пуансона:, где - коэффициент, определяющий долю допуска;- предельное отклонение размера детали по 14 квалитету; - предельное отклонение на размер .Исполнительный размер матрицы:, где - односторонний зазор;- наибольшая возможная (допускаемая соответствующим стандартом) толщина листа, из которого штампуется деталь. Предельное отклонение по толщине заготовки для нормальной точности равно -0,10, поэтому = 0,1 - предельное отклонение на размер .3.5Расчет силы и выбор пресса. Усилия гибки будет состоять из усилия двуугольного гибки (Ргн) и усилия прижима (Рприж) ([2], табл. 23, стр.72)Ргн =2*2,5*В*S*σв*k2 =2.5*105*6*365*0.12 =23 кНРприж =0,25* Ргн =5,75 кНгде: В – длина линии изгиба; σВ – предел прочности; k2 – коэффициент для двуугольногогибки (k2 = 0,12[2], табл. 25, стр.73).Усилия печати: Р = Ргн + Рприж =23+5,75 =28,75кНПредварительно выбираю пресс усилием 63кН.3.6Проектирование штампа гибки-пробивки (отрезки-гибки-пробивки) 3.6.1 Исходные данные и методика проектирования штамповВ задании на проектирование штампов необходимо иметь следующие основные исходные данные: назначение штампа; операционный чертеж детали; чертеж исходной заготовки; карты технологического процесса штамповки детали; операционные эскизы полуфабрикатов при многооперационной штамповке; карту раскроя материала; годовую программу выпуска детали; тип производства; технические условия приемки; паспортные данные наличного оборудования; стадии проектирования штампа; возможность автоматизации и механизации выполняемой операции; сроки разработки стадий проекта; стандарты, машиностроительные нормали на детали и сборочные единицы штампов; сведения об оснащенности инструментальной базы-изготовителя штампов (наличие специального оборудования); особые условия проектирования.Методика проектирования штампов учитывает тщательное изучение технологического задания и чертежа детали; выбор и обоснование конструктивной схемы штампа в зависимости от программы выпуска продукции, точности размеров детали и характеристик имеющегося прессового оборудования; сортамент и раскрой материала; способы подачи и фиксацию заготовок; возможность соблюдения технологического потока; способы удаления штампуемых деталей и отходов; выбор фронта работы; средства безопасности; заданную производительность; подбор деталей и сборочных единиц штампов, форма и размеры которых регламентированы стандартом; расчет на прочность, устойчивость и жесткость наиболее нагруженных деталей штампа; определение координат центра давления штампа; выбор способа закрепления деталей штампа в плитах; выбор ограждения опасной зоны штампа; применение оборудования с двуручным включением и другое в соответствии с требованиями ГОСТ 12.2.109-89 «Штампы для листовой штамповки. Общие требования безопасности»; согласование размеров отверстия под хвостовик, размеров провального отверстия в подштамповой плите и др.; окончательное оформление и согласование сборочного чертежа и рабочих чертежей деталей штампа.При проектировании штампов используют стандарты ЕСКД, ГОСТ 2.424-80 «Правила выполнения чертежей штампов».3.6.2 Разработка штампа для разделительной операцииДля операции отрезки и пробивки отверстий используем штамп последовательного действия, представленный на рисунке 6.Верхняя часть штампа состоит из верхней плиты 1, на которой находится хвостовик 5, закрепляемый с помощью четырех винтов, пуансонодержателя 15 с установленным пуансоном 7.На нижней плите 2 винтами 12 и штифтами 13 закреплены матрица 10 со съемником 8. Между матрицей и съемником находятся две направляющие планки 9. Полосу подают до упора 14.Направляющие устройства представляют собой колонки 4 с направляющими втулками 3.Форма матрицы определяется формой и размерами штампуемой детали.При установке штампа верхняя часть его должна быть так отрегулирована, чтобы пуансон не выходил из направляющей плиты даже в крайнем верхнем положении ползуна. Крепление верхней части штампа к ползуну пресса осуществляется при помощи хвостовика, колодок, планок, болтов.Рисунок 6 – Схема штампа: 1 – верхняя плита; 2 – нижняя плита; 3 –направляющая втулка; 4 – направляющая колонка; 5 – хвостовик; 6 – винт; 7 – пуансон; 8 – съемник; 9 – направляющая планка; 10 – матрица; 11 – заготовка; 12 – винт; 13 – штифт; 14 – упор; 15 – пуансонодержательРазмеры прямоугольной матрицы определяют исходя из размеров ее рабочей зоны. В таблице 17 (стр. 75 [4]) приведена зависимость наименьших габаритных размеров прямоугольной матрицы от размеров прямоугольной рабочей зоны. Размеры матрицы уточняют с учетом требуемых величин перемычек между отверстиями, конкретного размещения рабочей зоны и отверстий и т. д. Таким образом, длина рабочей зоны, ширина рабочей зоны . Тогда размеры матрицы равняются 12563 мм.Толщина матрицы определяется по формуле [4]: (15)где s – толщина штампуемого материала; – коэффициент, зависящий от временного сопротивления материала (принимаем 1); и – размеры рабочей зоны матрицы.Толщина матрицы составляет: Дополнительно проверить толщину матрицы можно по формуле [4]: (16)где P– требуемое технологическое усилие штамповки, кН.Толщина матрицы:Найденное таким образом значение необходимо округлить до ближайшего большего числа из следующего ряда чисел: 8, 10, 12, 16, 20, 25, 28, 32, 36, 40, 45, 50, 56, 63, 71, 80. Таким образом, окончательная толщина матрицы мм.Диаметры винтов и штифтов для крепления матрицы выбираются из таблицы 18 (стр. 77 [4]). Для наибольшего габаритного размера Аг= 125мм винты М8, штифты диаметром 8 мм.Из ГОСТ 16625-80 длина пуансона составляет 50 мм.Напряжение сжатия пуансона определяют по формуле [4]:(18)где – технологическое усилие, воспринимаемое проверяемым пуансоном;F– площадь наименьшего сечения пуансона.Допускаемое значение составляет 1300 Мпа, следовательно, пуансон не разрушится.Толщина нижней плиты определяется по формуле [4]:(21)где – высота матрицы.Согласно ГОСТ 14677-83 принимаем = 40 мм.Толщина пуансонодержателя определяется по формуле [4]:(22)Толщина пуансонодержателя составляет:Толщина верхней плиты [4]:(23)Толщина верхней плиты составляет:Согласно ГОСТ 14677-83 принимаем = 40 мм.Таким образом, закрытая высота штампа определяется по сумме всех составляющих деталей в нижнем положении:Штамп предлагаю установить на прессе КД2118 с номинальным усилием 63 кН [5].Пресс однокривошипный простого действия открытый не наклоняемый двухстоечныйКД2118 предназначен для изготовления деталей операциями холодной листовой штамповки: гибкой, пробивкой, неглубокой вытяжкой и т.д., в том числе в составе автоматизированных комплексов.Механические прессыКД2118 применяются на предприятиях различных отраслей промышленности, в цехах и на участках холодной листовой штамповки. Находят широкое применение при любом типе производства: мелкосерийном, серийном, массовом.ПрессыКД2118 предназначены для работы как на одиночных, так и на непрерывных ходах при оснащении их автоматическими подачами (роликовыми, валковыми, шиберными и др.).Основные характеристики пресса представлены в таблице 8 [5].Таблица 8 – Основные характеристики пресса КД2118Номинальное усилие пресса, кН63Наибольший ход ползуна, мм5…50Толщина подштамповой плиты, мм45Величина регулировки расстояния между столом и ползуном, мм49Размеры стола, мм360х280Габариты пресса (длина, ширина, высота), мм990х920х1850Масса пресса, кг650Частота ходов ползуна непрерывных, 1/мин63Наибольшее расстояние между столом и ползуном в его нижнем положении – закрытая высота пресса, мм200Общий вид пресса представлен на рисунке 7 [5].Рисунок 7 – Общий вид пресса КД2118Номинальная закрытая высота Н – это наибольшая закрытая высота, которая соответствует наименьшей длине шатуна, нижнему положению стола и наибольшему ходу ползуна. При номинальной закрытой высоте на стол пресса может быть установлен штамп с наибольшей высотой. Наибольшая высота штампа определяется по формуле [3]:(24)где – толщина подштамповой плиты;– максимальный и минимальный ход ползуна.Наибольшая высота штампа определяется по формуле:Наименьшая высота штампа определяется по формуле [3]:(25)где – величина регулировки положения ползуна за счет увеличения длины шатуна; – величина регулировки положения стола за счет его подъема.Наименьшая высота штампа:ЗАКЛЮЧЕНИЕВ курсовом проекте проведена оценка технологичности детали «Кронштейн». Деталь является технологичной. Приведено несколько вариантов изготовления детали. Проведен расчет технологических сил на операциях.Определены размеры для рабочих инструментов на операциях пробивки и отрезки. Определены зазоры между пуансоном и матрицей.Разработан штамп совмещенного действия для операции вырубки и пробивки отверстий и штамп для гибки детали.Для изготовления детали выбран пресс КД2118с номинальным усилием 63 кН.Приведен технологический процесс изготовления детали «кронштейн». Заполнена маршрутная карта.Предоставлены чертежи рабочих инструментов штампа, а также сборочный чертеж самого штампа.