Технологический процесс изготовления детали 3а из материала Алюминий Д 16 AМ (стр. 3 из 3)

m = 40 ÷ 68 = 0,58, что говорит о том, что вытяжка производится в один переход. Из этого следует, что совмещение операций является наиболее рациональным методом изготовления данной детали.

Объединение операций можно осуществить либо в штампах последовательного действия, в которых все необходимые операции (переходы) производятся последовательно, на протяжении нескольких ходов пресса, но при установившемся режиме за каждый ход пресса получается готовая деталь, либо в штампах совмещенного действия, в которых все операции производятся одновременно, за каждый ход пресса.

В некоторых случаях объединение операций производится по тому и другому принципу: в начале процесса путем последовательной штамповки, а в конце — путем совмещенной штамповки.

Для изготовления данного изделия будет использоваться два различных штампа: комбинированный штамп, на котором производится вырубка заготовки, вытяжка изделия и пробивка донного отверстия и отбортовочный штамп для проведения финальной операции изготовления детали.

2.5 Расчет технологических и энергосиловых параметров операций

Усилие вытяжки изменяется на протяжении рабочего хода пуансона, достигая максимума при глубине h = 0,4 ÷ 0,6 H, где H – полная глубина вытяжки. Фактическая величина напряжений в опасном сечении, а следовательно, и величина усилия вытяжки зависит от сопротивления металла деформированию, степени деформации или величины коэффициента вытяжки, относительной толщины заготовки, относительного радиуса закругления матрицы и пуансона, типа смазки.

Радиусы закругления r_м и r_п зависят от толщины вытягиваемого материала S, степени деформации ε, скорости вытяжки v, порядкового номера вытяжки n, высоты изделия h и других параметров.

При оптимальных радиусах закругления рабочих кромок матрицы и пуансона получается наиболее высокая стойкость штампа. В данном случае радиус закругления матрицы можно принять в соответствии с технологической конструкцией равной 3 мм, что составляет 6 толщин материала и соответствует технологическим параметрам вытяжки.

Зазор между пуансоном и матрицей выбирается с учетом колебаний по толщине материала, предусмотренных нормами. Правильно выбранный зазор в значительной мере уменьшает трение при прохождении материала через отверстие матрицы, в результате чего уменьшается усилие и затрачиваемая работа при вытяжке.

Для определения оптимального зазора между пуансоном и матрицей воспользуемся данными представленными в книге «Листовая штамповка» Зубцова М. Е. для вытяжки алюминия и его сплавов используется зазор величиной (1,30÷1,40) S, следовательно, будем выбирать оптимальную величину, она будет составлять 0,68 мм.

Расчетное усилие прижима при вытяжке из цилиндрических деталей (из плоской заготовки) находится по формуле:

Для определения усилий вытяжки воспользуемся формулой для вытяжки цилиндрических изделий без фланца:

Полное усилие вытяжки для прессов простого действия равно:

Для дальнейшего выбора необходимого оборудования необходимо также рассчитать усилие отбортовки:

2.6 Выбор оборудования

По виду привода различают прессы механические, гидравлические, пневматические, электромагнитные и ручные. В холодноштамповочном производстве применяются обычно прессы с механическим и гидравлическим приводом; пневматические, электромагнитные и ручные прессы используются преимущественно при выполнении запрессовочно-сборочных операций.

По способу воздействия на штампуемый материал как механические, так и гидравлические прессы разделяются на прессы простого, двойного и тройного действия.

Прессы простого действия имеют один движущийся ползун и применяются для самых разнообразных штамповочных работ — вырубки, пробивки, гибки, неглубокой вытяжки, формовки и др.

Для прижима заготовки при вытяжке или гибке и для выталкивания деталей из нижней части штампа применяются буферные устройства, которые обычно прикрепляют к нижней части пресса под столом. По конструкции и принципу действия буферные устройства бывают пружинные, резиновые, пневматические, а также пневмогидравлические и гидравлические.

По расчетным показателям усилия для штамповки изделия по ГОСТ 9408-89 подберем параметры оборудования для его изготовления.

В нашем случае оптимальным вариантом будет пресс однокривошипный простого действия открытого типа:

Таблица 6 – Технические показатели работы пресса

Номинальное усилие, кН		25
Ход ползуна регулируемый, S	наибольший	36
	наименьший	4
Частота ходов ползуна, мин-1	наименьшая	200
	наибольшая	400
Размеры стола	L	280
	B	180
Удельный расход электроэнергии КЭ, Вт/(кН×мин-1), не более		3,74

2.7 Описание работы штампы и его эскиз

Комбинированный штамп для вырубки, вытяжки и пробивки отверстия. Схема штампа совмещенного действия для вырубки заготовки, вытяжки и пробивки отверстия на прессе простого действия показана в приложении 1.

Описание работы:

При ходе подвижной части штампа вниз вырубка заготовки и вытяжка осуществляемся матрицей 4, пуасоном-матрицей 2 и пуансоном 3. Пробивка отверстия осуществляется пуансоном 1, прикрепленным пуансонодержателем к верхней плите штампа, и матрицей для пробивки отверстия, выполненной за одно целое с пуансоном 3 для вытяжки. При обратном ходе подвижной части штампа выталкиватель 6 снимает деталь с пуансона 1 для пробивки, а съемник 5 снимает отход с пуансона-матрицы 2.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данной курсовой работе был полностью рассмотрен и рассчитан процесс изготовления изделия из материала Д 16 АМ (дюралюминий плакированный и отожженный).

Изучены химические и физические свойства данного материала, а также характеристики металла при воздействии на него усилий при обработке давлением.

Произведен расчет размеров заготовки необходимых для изготовления данной детали с учетом всех технологических операций.

Воспользовавшись основными технологическими параметрами обработки, подобрано оборудование для проведения ряда операций холодной листовой штамповки, таких как вырубка заготовки из предварительно подготовленной полосы, вытяжка изделия, пробивка донного отверстия с последующей его отбортовкой.

Рассмотрен технологический процесс производства с учетом всех технологических и энергосиловых параметров проведения работы.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Арышенский Ю.М. Холодная листовая штамповка. – Куйбышев, 1981.

2. Зубцов М.Е. Листовая штамповка. – Л.: Машиностроение, 1967

3. Кокорин В. Н. Технологические расчеты в процессах холодной листовой штамповки Учебное пособие / В. Н. Кокорин, К.К. Мертенс, Ю. А. Титов А. А. Григорьев - Ульяновск: УлГТУ, 2002. – 36 с.

4. Мещерин В. Т. Листовая штамповка. Атлас схем, 1975

5. Попов Е.А. Основы теории листовой штамповки. – М.: Машиностроение, 1979

6. Романовский В. В. Справочник по холодной штамповке. – Л.: Машиностроение, 1979

7. ГОСТ 21631-76 Листы из алюминия и алюминиевых сплавов

8. ГОСТ 9408-89 Прессы однокривошипные простого действия открытые