Таким образом, определяем коэффициент расхода металла (КИМ):
Поскольку выбранный штамп – совмещенного действия, то расчетное требуемое усилие пресса находится как сумма сил на всех технологических операциях:
Учитывая силу прижима:
Учитывая коэффициент запаса:
Пресс выбирается из условия:
.Выбираем пресс [3, глава 20]:
Параметр | Единица измерения | Значение |
Номинальное усилие, | кН | 160 |
Ход ползуна, … | мм | 5…71 |
Частота ходов, n | мин-1 | 60 |
Закрытая высота | мм | 440 |
Размеры стола | мм | 420 x 80 |
Размеры отверстия в столе | мм | 210x140x180 |
Габариты | мм | 1298x2820x3115 |
Описание пресса:
Пресс механический кривошипный серии КИ2131 предназначен для выполнения различных операций холодной штамповки деталей из ленточного, полосового и листового материала: вырубки, пробивки, неглубокой вытяжки, гибки и т. д.
Пресс универсален и может быть использован в различных отраслях промышленности: автомобильной, авиационной, электротехнической, радиотехнической.
Конструктивные особенности:
Станина – сварная. Внутренние напряжения в сварных швах стабилизированы термической обработкой.
Стол станины имеет увеличенные размеры окна для проваливания штампуемых деталей.
Конструкция пресса с неподвижным столом должна предусматривать возможность установки средств механизации и автоматизации, а также встраивания в поточные или автоматические линии.
По заказу потребителя прессы с передвижным столом оснащают рогом.
Прессы с неподвижным столом в зависимости от вида производства, штампуемого материала и выполняемой технологической операции оснащают: валковыми, клещевыми подающими устройствами для подачи ленточного материала; валковыми подающими устройствами для подачи полосового материала; грейферными, револьверными, шиберными подающими устройствами, руками механическими, промышленными роботами для подачи штучных заготовок; подушками в столе (прессы усилием 160—1000 кН).
Привод двухступенчатый (клиноременная и зубчатая передачи) с расположением валов перпендикулярно фронту пресса. Зубчатые колеса помещены в специальном отсеке станины. Муфта и тормоз с фрикционными дисками с металлокерамическим покрытием, работающими в масляной ванне, имеют высокую долговечность. Исключено выделение вредных веществ в окружающую среду.
Управление муфтой и тормозом – электропневматическое, через сдвоенный распределитель, двуручное от кнопок, расположенных на стационарном или переносном пульте, а также от педали.
Ползун имеет 8 удлиненных направляющих поверхностей и увеличенные в плане размеры, позволяющие устанавливать крупногабаритные штампы. Два пневматических цилиндра уравновешивают вес ползуна со штампом.
Гидравлический предохранитель от перегруза вмонтирован в ползун.
Выталкиватель в ползуне – механический.
Система смазки – жидкая циркуляционная.
Дополнительное оснащение:
· Пневматическая подушка в столе.
· Подача.
· Защитные ограждения.
Рисунок 5.1 – Однокривошипный открытый пресс КИ 2131
Необходимость смазки заключается в следующем:
1. Уменьшение сил контактного трения;
2. Предотвращение налипания металла заготовки на инструмент;
3. Предотвращение появления царапин, зазоров;
4. Уменьшение изнашивания штампа;
5. Улучшение качества получаемой детали.
Для пробивки, вырубки рекомендуют применять смазочные материалы, содержащие хлор, так как они обеспечивают высокое качество поверхности среза.
Для стали толщиной до 4 мм рекомендуется применять смазочно-охлаждающее технологическое средство СОТС Х – 147, со следующим составом: 1-2% Si, 17-21% Cl, 0,03% H
O, веретенное масло.Вязкость при 50
С Х – 147 составляет , температура вспышки .СОТС Х – 147 создает прочную пленку, способную под действием высокого давления удержаться на контактной поверхности; она не вредна для здоровья рабочего, легко удаляется с поверхности штампованной детали, способ нанесения детали с помощью кисти.
Пуансон нестандартный:
Н=86мм, d=47,5мм, D=55,5мм, h=10мм.
Матрица нестандартная:
Н=33мм, d=56,5мм, D=102мм, h=5мм.
Выбор плит:
Нижняя плита
H=28мм, L=214мм, B=259мм.
Верхняя плита
H=27мм, L=214мм, B=259мм.
Хвостовик ГОСТ 16718-71
L=43мм, H=10мм, D=20мм.
Направляющие колонки и втулки:
Колонка ГОСТ 13118-83
D=25мм, L=130мм.
Втулка ГОСТ 13121-83
D=35мм, L=54мм, d=25мм.
Крепежные детали:
Допускаемые нагрузки на винты:
М6 250кгс=2500Н;
М8 250кгс=2500Н;
М10 400кгс=4000Н.
Таким образом, выбираем 4 винта М6×14, 4 винта М10×20,
4 винта М10×30 ГОСТ 11738-84
1. Толщина нижней плиты проверяется по формуле:
где
расстояние между нижней плоскостью верхней плиты и верхней плоскостью нижней плиты штампа при его закрытом положении;z=0,5 – зазор между пуансоном и матрицей;
Е=
;В=213мм – ширина плиты;
Р
– усилие затяжки винтов,Н;А=259мм – длина нижней плиты;
L=213мм – расстояние между направляющими колонками;
Усилие затяжки винтов:
где Р – усилие выполнения операций;
По табл. 50 [2, с.68]:
1. Для пуансонов и матрицы учитывая, что штампуемым материалом является низкоуглеродистая сталь 08 КП, выбираем сталь марки У10А, с твердостью HRC после обработки: матрицы 57…61, пуансонов 55…59.
2. Для штифтов, фиксаторов, ловителей: Сталь 20, HRC 50…54.
3. Для хвостовика: Сталь 45, HRC 40…45.
4. Для направляющих колонок и втулок: Сталь 20, HRC 58…62.
8 РАСЧЕТ СТОИМОСТИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛИ
Стоимость материала рассчитывается по формуле [2, с. 86]:
, (руб/дет)где Н – норма расхода на одну деталь, 0,29 кг;
мд – масса готовой детали, 0,108 кг;
Цм , Цо – цена единицы массы соответственно металла и отходов;
кт – коэффициент, учитывающий транспортно-заготовительные расходы.
Цм = 26 (руб/кг), Цо = 6 (руб/кг), кт = 1,5.
(руб/дет).Исходя из проделанной курсовой работы по технологии листовой штамповки можно сделать выводы:
1. Разработан технологический процесс изготовления детали «Гайка резервуара», со следующей структурой маршрута обработки: разрезка листа на полосы, вытяжка, вырубка детали за один ход ползуна в штампе совмещённого действия. Необходимое усилие для выполнения этих операций составляет 127,1 кН.
2. Разработана конструкция штампа для разделительных операций, в расчетно-пояснительной записке приведены конструктивные и прочностные расчеты рабочих частей и других деталей штампа с учетом технологических требований к ним.
3. В графической части приведены: чертеж детали, сборочный чертеж штампа, матрица, пуансон, пуансонодержатель, матрицедержатель, спецификация. Общий объём графической части составляет 3 листа формата А1.
4. Рассчитана стоимость изготовления детали, которая составляет 10,2 руб/дет.
1. Романовский В.П. Справочник по холодной штамповке. – 6-е изд., перераб. и доп. – Л.: Машиностроение, 1979. – 520с.;
2. Стеблюк В.М., Белов В.В., Гривачевский А.Г. – Киев: Высшая школа, 1983. – 280с.;
3. Ковка и штамповка: Справочник. В 4-х т./ Ред. совет: Е.И. Семёнов (пред.) и др. – М.: Машиностроение, 1985 – Т4.
4. Мещерин В.Т. Листовая штамповка. Атлас схем. – М.: Машиностроение, 1975. – 227с.
5. Аверкиев Ю.А., Аверкиев А.Ю. Технология листовой штамповки. – М.: Машиностроение, 1989. – 304с.
6. Гришков А.М., Рудман Л.И., Ровенский Н.В., Марченка В.Л. Эксплуатация и обслуживание оборудования и технологической оснастки для листовой штамповки. – М.: Машиностроение, 1984. – 304с.
7. Штампы листовой штамповки. Детали и сборочные единицы. – М.: Издательство стандартов, 1981.