Технологические требования к конструкции штампованных деталей часть 2 (стр. 3 из 10)

3.5.3 Разработка технологического процесса.

Технологический процесс:

1. Резка листа на полосы и на карточки. Ножницы гильотинные.

2. Штамповка. Вырубка.

3. Механическая обработка отверстия диаметром 4 мм.

4. Штамповка. Гибка.

3.5.4. Выбор оборудования. Расчет усилия пресса.

3.5.4.1.Усилие процесса среза (вырубки).

Расчетное усилие процесса среза штамповки с параллельными режущими кромки определяется по формуле ([1], стр. 16):

Р_ср = L S s_ср, (3. 64)

где s_ср – сопротивление срезу, s_ср = 45 кг / мм²;

S – толщина детали, S = 6 мм;

L – периметр среза, L = S l = 2 ´ 98 + 2

+2 + 4 ´ 5 + 191 ´ 2 = 823,9 мм

Р_ср = 823,9 ´ 6 ´ 45 = 222453 кгс

Полное усилие вырубки составляет:

Р = 1,2 Р_ср = 1,2 ´ 222453 = 266943,6 кгс (3. 65)

Исходя из конструктивных особенностей пресса, величины хода штампа, выбираем пресс усилием 400 т. с.

3.5.4.2. Усилие гибки.

Расчет усилия гибки:

Так как калибровка, производимая при штамповке, превышает усилие гибки, то рассчитываем максимальное усилие пресса будет при калибровке, то есть

Р = р F, (3. 66)

где р – давление калибровки, р = 8 кгс/мм² ([1], стр. 73, табл. 26);

F – площадь калибруемой заготовки, F = 191 ´ 30 = 5730 мм²

Р = 8 ´ 5730 = 45840 кгс

Исходя из конструктивных особенностей пресса, закрытой высоты штампа, величины хода пресса, размеров рабочего стола, выбираем пресс усилием 63 т.с. (гидравлический).

Штамп устанавливается на 63 т. с. пресс модели КД2128 – пресс одно-кривошипный открытый двухстоячный простого действия не наклоняемый:

Номинальное усилие на внутреннем ползуне пресса, кН	630
Ход ползуна, мм	10…100
Число ходов в минуту	125
Число одиночных ходов в минуту	45
Мощность электродвигателя 4АС132М6, кВт	6,3
Габаритные размеры, мм 1500 ´ 1690 ´ 2890

3.5.5. Конструирование штампов.

3.5.5.1. Штамп для вырубки.

Расчет исполнительных размеров рабочих частей пуансона и матрицы штампа ([1], стр. 407):

Вырубка наружного контура размером D_-D:

D_м = ( D - D)^+dм; D_п = ( D - D - Z)_-dп, (3. 67), (3. 68)

где d_м – допуск на изготовление матрицы, d_м = 0,12 ([1], стр. 409, табл. 194),

d_п - допуск на изготовление пуансона, d_п = 0,06 ([1], стр. 409, табл. 194),

Z – величина двустороннего зазора, Z = 0,8 мм;

D - допуск на изготовление диаметра

1) Для размера 98 ± 0,5, то есть в нашем случае 98,5_-1:

А_м = (98,5 – 1)^+0,12 = 97,5^+0,12 мм,

А_п = (98,5 – 1 – 0,8)_-0,06 = 96,7_-0,06 мм

2) Для размера 267_-1:

А_м = ( 267 – 1)^+0,12 = 266^+0,12 мм,

А_п = ( 267 – 1 – 0,8)_-0,06 = 265,2_-0,06 мм

3) Для размера 30 ± 0,3, то есть в нашем случае 30,3_-0,6:

А_м = (30,3 – 0,6)^+0,12 = 29,7^+0,12 мм,

А_п = (30,3 – 0,6 – 0,8)_-0,06 = 28,9_-0,06 мм

Остальные элементы контура вычисляются аналогично.

Расчет толщины и ширины матрицы ([1], стр. 455):

1) Наименьшая толщина вырубной матрицы:

Н = ( 0,15 ¸ 0,22 ) b, (3. 69)

где b – ширина детали

Н = ( 0,15 ¸ 0,22 ) 267 = 40,05 ¸ 58,74 мм

2) Наименьшая ширина вырубной матрицы:

В = b + ( 3 ¸ 4) H_min = 267 + ( 3 ¸ 4 ) 40 = 387 ¸ 427 мм. (3. 70)

3.5.5.2. Штамп для U образной гибки.

Зазоры, радиусы закруглений матриц, глубина рабочей полости и другие элементы рабочих частей штампа относятся к конструктивно-технологическим элементам. От их правильного выполнения зависит нормальный ход пресса гибки и качества деталей.

Расчет исполнительных размеров рабочих частей ([1], стр. 74):

Зазор между матрицей и пуансоном:

Z = S_max + S n, (3. 71)

где S – толщина материала,

n – коэффициент ([1], стр. 74, табл. 27),n = 0.09

Z = 6 + 6 ´ 0,09 = 6,54 мм

Исходя из этого, так как задан внутренний размер определяем размер пуансона:

L_п = L_-dп = 80_-0,06 (3. 72)

А матрица подгоняется к пуансону с требуемым зазором:

L_м = L_п + 2 ´ 6,54 = 80 + 13,08 = 93,08^+0,12

Наименьшая глубина матрицы должна быть 50 мм ([1], стр. 74).

Радиусы закруглений гибочных матрицы должны быть одинаковыми с обеих сторон, в противном случае скольжение заготовки будет различным и деталь получается не симметричной.

Радиус матрицы r_м = 12 мм ([1], стр. 74, табл. 27).

Поскольку при U образной гибке с калибровкой возможно пружинение, которое зависит не только от соотношения R/S, но и от настройки пресса. Поэтому угол пружинение пуансона определяется по диаграмме. b = 2^°

4. Автоматическая линия штамповки крупногабаритных деталей типа ???????

5. Организационно-экономический раздел.

5.1 Расчет капитальных затрат.

5.1.1. Расчет затрат на оборудование.

5.1.1.1. Расчет затрат на технологическое оборудование.

5.1.1.1.1. Расчет затрат на основное технологическое оборудование.

Количество основного технологического оборудования, которое необходимо для выполнения производственной программы, рассчитывается по операциям технологического процесса.

Расчетное количество единиц оборудования в цехе определяется по формуле:

N_рі = ,

где N_pi – расчетное количество оборудования i – го вида, ед.;

Q_j – годовая программа изготовления деталей j – го вида, шт.;

Т_штji – искусственно-калькуляционное время обработки деталей j – го на i – му виде оборудования, мин.;

F_ді – действительный годовой фонд времени работы единицы оборудования i –го вида, ч.;

k_вн – средний коэффициент выполнения норм (k_вн = 1,1 ¸ 1,2)

Принимаем: k_вн = 1,1.

Действительный годовой фонд времени работы единицы оборудования определяется по формуле:

F_д = Д_р

Ч_змЗ_м k_р , (5. 2.)

где Д_р – количество рабочих дней в текущем году;

Ч_зм – продолжительность рабочей смены, ч;

З_м – число рабочих смен в смену;

k_р – коэффициент, который учитывает плановые простои оборудования, которые вызваны выполнением ремонтных работ и техническим обслуживанием оборудования (k_р = 0,93 ¸0,97)

Принимаем k_р = 0,95.

Принятое количество оборудования N_пі определяется округлением значения N_рі к более близкому большему целому.

Определяем коэффициенты загрузки оборудования:

k_з =

(1. 3)

Результаты расчетов заносим в таблицу 5. 1.

Таблица 5. 1. – Номенклатура деталей (цеха)

Наименование деталей и операций	Тшк, мин	Q, шт	Fд, час	Наименование и количество оборудования
				Расчетное
Коробка:
транспортировка	0,25	150000	3830,4	0,14
разрезка	0,63			0,37
вырубка	0,72			0,43
вытяжка	1,12			0,66
вытяжка	0,95			0,56
калибровка	0,89			0,52
обсечка	0,68			0,4
Крышка:
транспортировка	0,32	150000		0,18
разрезка	0,56			0,33
вырубка	0,8			0,47
вытяжка	1,06			0,63
гибка	0,89			0,53
обсечка	0,68			0,4
Крышка:
транспортировка	0,34	250000		0,34
резка	0,22			0,22
вырубка	0,55			0,54
вытяжка	1,02			1
пробивка	0,53			0,53
Пластина:
транспортировка	0,34	225000		0,3
резка	0,38			0,34
вырубка	0,83			0,73
Скоба:
транспортировка	0,33	300000		0,39
резка	0,41			0,49
вырубка	0,82			0,97
механическая обработка	1,55			1,84
гибка	0,78			0,93