Где
-зазор между матрицей и пуансоном; ,Где
=1 мм-толщина материала; . .Расчет опорной поверхности головки пуансона на смятие определяется по формуле
,где F=615,44 мм- опорная поверхность головки пуансона;
= 2025 кгс – усилие пробивки; .Расчет пуансона на сжатие в наименьшем сечении производится по фор муле:
,где F- площадь наименьшего сечения пуансона мм2;
= 2025 кгс – усилие пробивки; =200кгс\мм2-допускаймое напряжение на сжатие; .Тогда
.Расчет свободной длины пуансона на продольный изгиб производится по формуле
Где
-модуль упругости; =1,04 см4-момент инерции сечения; =2-коэффициэнт безопасности; =2025 кгс- усилие пробивки; мм.а)
б) в)Рисунок 3.2. Схема построения допусков на изготовление вырубных, вытяжных, и пробивных пуансонов и матриц: а) при вырубке наружного контура; б) при вытяжке; в) при пробивке отверстия.
3.4 Выбор материалов деталей штампов
Рабочие детали штампов (пуансоны и матрицы) подвергаются ударной нагрузке с сильной концентрацией напряжений на рабочих кромках или на рабочей поверхности. Поэтому к материалу пуансонов и матриц предъявляется требование высокой или повышенной твердости и износостойкости при наличии достаточной вязкости.
Материалы, применяемые для изготовления пуансонов и матриц приведены в таблице 3.1.
Таблица 3.1 – Материалы, применяемые для изготовления пуансонов и матриц
Детали штампов | Марки сталей и материалов | |
Применяймая | Допускаемые заменители | |
Пуансоны и матрицы вырубные и пробивные: простой формы | У10, Х12М | 5ХВ2С, ШХ15, Х12М, |
Марки материалов и сталей, применяемые для изготовления различных деталей штампа приведены в таблице 3.2.
Таблица 3.2 – Марки материалов и сталей, применяемые для изготовления различных деталей штампа
Детали штампов | Марки материала | Термообработка | |
Основная | Заменитель | ||
Плиты штампов литые | Сталь 35 | Стальное литье 30Л, 40Л | – |
Колонки направляющие | Сталь 20Стали 45, 50 | Ст 2 | Цементировать на глубину 0,5 – 1,0 мм;калить HRC 58 – 62.Калить HRC 45 – 50 |
Втулки направляющие | Сталь 20Стали 45, 50 | Ст 2 | Цементировать на глубину 0,5 – 1,0 мм;калить HRC 58 – 62.Калить HRC 45 – 50 |
Подкладки под пуансон | Сталь 40Х | Ст 5 | Калить HRC 45 – 50 |
Съемники | Сталь 40, 40Х | Сталь 25 | – |
Упоры | Сталь 45 | – | Калить HRC 40 – 45 |
Продолжение таблицы 3.2 – Марки материалов и сталей, применяемые для изготовления различных деталей штампа
Детали штампов | Марки материала | Термообработка | |
Основная | Заменитель | ||
Прижимы, направляющие планки, выталкиватели | Сталь 40Х, 45 | Ст 5 | Калить HRC 50 –54 |
Штифты | Сталь У8 | Ст 6 | Калить HRC 45 – 50 |
Винты | Сталь 45 | – | Калить головку HRC 40 – 45 |
Пружины | Стали 65Г, 60С2 | Стальная проволока 11-го класса | Калить HRC 40 – 48 |
4 ОРГАНИЗАЦИОННАЯ ЧАСТЬ
4.1 Определение типа производства
В зависимости от количества штампованных деталей выпускаемых в течение года различают листоштамповочные цехи с массовым и различной серийности производством.
Типовые признаки серийности в листоштамповочном производстве приведены в таблице 4.1 из источника
Таблица 4.1. – Типовые признаки серийности в листоштамповочном производстве
Типовые признаки | Тип производства | |||||
Массовое | Крупносерийное | Серийное | Мелкосерийное | Единичное | ||
Характер производства | Непрерывное поточное | Поточное крупными партиями | Поточное средними партиями | Групповая штамповка | ||
Типы оборудования | Поточно-механизированные и автоматические линии, специальные штамповочные автоматы | Переналаживаемые поточно-механизированные и автоматические линии, штамповочные автоматы | Поточные линии, универсальные прессы, полуавтоматы | Универсальные прессы | Обтяжные и листогибочные прессы, бульдозеры, вибрационные и роликовые ножницы, мелкие и средние прессы | |
Ориентировочный годовой выпуск, тыс. шт. | ||||||
Особо крупные и крупные детали | ≥ 400 | ≥ 50 | ≥ 10 | ≥ 1 | Единицы | |
Средние детали | ≥ 800 | ≥ 100 | ≥ 20 | ≥ 1 | Десятки | |
Мелкие и особо мелкие детали | ≥ 2000 | ≥ 200 | ≥ 50 | ≥ 1 | Сотни |
Годовая производственная программа для детали представителя составляет 810000 штук в год. За единицей оборудования на участке закреплено 20 деталей. Суммарная годовая программа для данного оборудования составляет 9720000 штук в год.
Проанализировав вышеперечисленные признаки, можно сделать вывод, что тип производства крупносерийный.
4.2 Нормирование операций
деталь экран технологический изготовление
Расчет нормы штучного времени определяется по формуле:
, (4.1), [ ]где То – основное (машинное) время, мин;
Тв – вспомогательное время, мин;
k= 1,1 – коэффициент, учитывающий затраты на организационно-техническое обслуживание.
Расчет нормы штучного времени при вырубке, вытяжке на 100 деталей.
Исходные данные:
Операция – вырубка с последующей вытяжкой.
Материал – сталь 12Х18Н10Т.
Масса рулона –852 кг.
Способ установки рулона ленты - спецтележка.
Способ удаления детали - по склизу.
Штамповать в автоматическом режиме.
Таблица 4.2 – Расчет нормы штучного времени при вырубке, вытяжке на 100 деталей.
Содержание работы | Номеркарты | Основное время, мин. | Вспомогательное время | |||
Не перекрываемое время, мин. | ||||||
1 | 2 | 3 | 4 | |||
1. Открепить и снять вручную три щетки с вала автоподачи | 43 | – | ||||
2. Поднять спецтележку с рулоном на высоту 0,5 м | 47 | – | ||||
3. Переместить спецтележку с рулоном к автоподаче на расстояние 1,5 м | 47 | – | ||||
4. Переместить спецтележку в исходное положение | 47 | – | ||||
5. Зацентрировать рулон на оправке по внутреннему диаметру, закрепить посредством щек | 43 | – | ||||
6. Разрезать металлическую ленту ножницами вчетырех местах | 43 | - | ||||
1 | 2 | 3 | 4 | |||
7. Взять конец рулона ленты, пропустить через рихтовочные валки и подающий механизм, заправить ленту в штамп нажатием кнопки и вращением рукоятки | 11 | - | ||||
8. Штамповать | 2 | 0,013∙100 = 1,3 | - | |||
Итого: | 1,3 | 0,1817 |
Норма штучного времени на вырубку, вытяжку 100 деталей: