Федеральное агентство по образованию РФ
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Камская государственная инженерно-экономическая академия
Кафедра “Машины и технология обработки металлов давлением”
КУРСОВАЯ РАБОТА
по дисциплине “Технология листовой штамповки”
на тему: «Разработка процесса штамповки детали
«Гайка резервуара»
РК 1.150201.65.09.10.00.00.00 ПЗ
Выполнил: студент гр. 1407
Фёдоров Я.В.
Принял: к.т.н., доцент
Жигулёв И.О.
Набережные Челны
2009
Содержание
Целью курсовой работы по технологии листовой штамповки являются:
1) разработка технологического процесса изготовления детали;
2) разработка конструкции штампа для разделительных операций
3) расчет себестоимости изготовления детали по элементам затрат.
Рассматриваемая нами деталь «Гайка резервуара», имеющая шифр 5320 – 2905610, входит в группу «Рулевое управление».
Материал для изготовления детали «Крышка наконечника тяги рулевой трапеции»
со следующими характеристиками:- предел прочности материала на разрыв,
- сопротивление срезу,
(0,8÷0,86) ;- плотность,
Под технологичностью понимают такую совокупность свойств и конструктивных элементов, которые обеспечивают наиболее простое и экономичное изготовление деталей (в условиях данной серийности производства) при соблюдении технических и эксплуатационных требований к ним.
Основные технологические требования к конструкции плоских деталей, получаемых вырубкой и пробивкой [1, c.279]:
1) При применении цельных матриц сопряжения в углах внутреннего контура следует выполнять с радиусом закругления r
0,5S 1,5мм. В составных матрицах сопряжение сторон делать без закруглений.2) Сопряжения сторон наружного контура следует выполнять с закруглениями лишь в случае вырубки детали по всему контуру. Для возможности применения безотходного раскроя следует, наоборот, допускать сопряжения сторон под прямым углом.
3) В вытянутых деталях, имеющих отверстия в дне или фланце, пробиваемые после вытяжки, расстояние с от стенки детали до края отверстия должно быть с ≥ r + 0,5 S с ≥ r +1,5, где r — радиус закругления дна или фланца.
4) Наименьшее расстояние от края отверстия до прямолинейного наружного контура должно быть не менее S для фигурных круглых отверстий и не менее 1,5 S, если края отверстий параллельны контуру детали.
Таким образом, данная деталь технологична, так как соответствует всем параметрам, необходимым для ее наиболее простого и экономичного изготовления при соблюдении технических и эксплуатационных требований к ней.
Для изготовления детали требуется 3 штамповочных операции:
· вытяжка
· вырубка по контуру
· пробивка фигурного отверстия
На основании анализа формы детали, ее размеров и годовой программы можно сделать вывод о том, что наиболее целесообразным вариантом технологического процесса(вытяжки и вырубки по контуру) является совмещенная штамповка в листе за 1 ход ползуна.
Преимущество штампа совмещенного действия в данном случае над штампом последовательного действия заключается в следующем [1, c.297]:
1. Процесс совмещенной штамповки не требователен к точности подачи по шагу, т.к. все операции выполняются на одной позиции;
2. Точность штамповки деталей определяется точностью изготовления инструмента;
3. Ниже расход металла за счет отсутствия припуска под шаговые ножи;
4. Совмещенный штамп менее металлоемок, чем штамм последовательного действия;
5. Трудоемкость изготовления совмещенного штампа ниже.
Разрезка листа на полосы происходит с помощью гильотинных ножниц.
Определение усилия резания ножницами [1 , cтр.17 табл.3]:
= 0,56 кН ;1. Определим усилие вытяжки:
, ,где d=51,5 мм,
L - периметр детали, мм;
K =0,9 – коэффициент [2 , cтр.26 табл.9].
2. Определим усилие прижима:
- давление прижима, - площадь прижима,3. Полное усилие с прижимом:
кН4. Определим работу операции вытяжки с прижимом:
- глубина вытяжки, мм, мм1. Определим оптимальный зазор:
2. Определим усилие вырубки:
где
- периметр вырубаемой заготовки, ;3. Определим усилие проталкивания и усилие снятия:
4. Определим требуемое усилие пресса:
5. Определим работу деформации:
Эскиз полученной заготовки изображён на рисунке 1.
Рисунок 1 – Эскиз заготовки.
Рисунок 2 – 3D модель готовой детали.
В качестве основного материала принимаем холоднокатанный
, размером 4х1250х2500 мм.Рисунок 3 – Лист.
Определим ширину полосы:
;где
а, b – величины перемычек, 3,5 и 3 [2, таблица 1, 2, 4 ];
d – допуск на ширину полосы, 1 [2, таблица 3];
с – гарантированный зазор между направляющими штампа и полосой при ее наибольшей ширине, 1.
Принимаем полосу шириной 97 мм.
Рисунок 4.1 – Схема раскроя.
Определим шаг штамповки:
Определим массу полосы, чтобы найти норму расхода на одну деталь:
где r – плотность стали 08кп,
;V – объем полосы,
.Определим количество деталей отштампованных из полосы:
Принимаем n=13.
Определим норму расхода на одну деталь: