Условие пробивки определяется по формуле:
где L - периметр пробиваемого отверстия, мм;
h - толщина детали, мм;
σср - сопротивление срезу, МПа.
Из таблицы находим: σср =270 МПа.
Таким образом,
Усилие вырубки детали по контуру определяется по той же формуле:
Определение требуемых усилий проталкивания детали (отхода) сквозь матрицу производится по формуле:
;где Кпр - коэффициент проталкивания. Для стали Kпр =0,04
;Аналогично определяется усилие снятия отхода (детали) с пуансона:
;где Kсн - коэффициент проталкивания. Для стали Kсн =0,035
;Полное усилие штамповки найдем по формуле:
где 1,3 - коэффициент запаса на усиление пресса.
Для данной детали получим полное усилие штамповки:
6. Выбор технологической оснастки и оборудования
Технологическая оснастка представляет собой дополнительные устройства, применяемые для повышения производительности труда, улучшения качества.
Для изготовления детали сепаратор, исходя из имеющегося оборудования, целесообразно применять штамп последовательного действия, когда вырубка отверстий и контура детали производится последовательно, что позволяет использовать простую конструкцию штампа, а в качестве оборудования по технологическому процессу требуются гильотинные ножницы и механический пресс.
Гильотинные ножницы представляют собой станок для резки бумажных кип, металлический листов и т.д., в котором один нож неподвижно закреплен в станине, а другой, поставленный наклонно, получает возвратно-поступательное движение.
Главными параметрами, который является наиболее показательным для выбираемого оборудования и который обеспечивает выполнение режимов, предусмотренных технологическим процессом, для пресса является усилия штамповки, прессования, а для гильотинных ножниц - наибольшая толщина разрезаемого листа и его ширина.
Таблица 3
Характеристики ножниц Н475
Характеристика | Значение |
Наибольшая толщина разрезаемого листа, мм | 6,3 |
Наибольшая ширина разрезаемого листа, мм | 2000 |
Расстояние между стойками, мм | 2250 |
Число ходов в минуту | 40 |
Угол наклона ножа | 1°54' |
Рассчитанное усилие штамповки Рп=63,978 кН выбираем [по приложению 5, 3051] пресс таким образом, чтобы его номинальное усилие превышало значение требуемого усилия штамповки.
Таблица 4
Характеристики пресса КД2118А
Характеристика | Значение |
Номинальное усилие, кН | 63 |
Наименьший ход ползуна, мм | 5 |
Наибольший ход ползуна, мм | 50 |
Число ходов ползуна в мин | 150 |
Регулировка длины шатуна, мм | 5,7-45 |
Закрытая высота, мм | 200 |
Высота стола над уровнем пола, мм | 800 |
Нормирование технологического процесса состоит в определении величины штучного времени Тш для каждой операции (при массовом производстве) и штучно-калькуляционного времени Тшт (при серийном производстве). В последнем случае рассчитывается подготовительно-заключительное время Тпз.
Величины и Тшк определяют по формулам:
; Тшк = Тш + Тпз/n,где То - основное технологическое время, мин;
Тв - вспомогательное время, мин
Тоб - время обслуживания рабочего места, мин;
Тд - время перерывов на отдых и личные надобности, мин;
Тпз – подготовительно-заключительное время, мин;
n – количество деталей в партии.
Основное (технологическое) время затрачивается непосредственно на изменение форм и размеров детали.
Вспомогательное время расходуется на установку и снятие детали, управление станком (прессом) и изменение размеров детали.
Сумма основного и вспомогательного времени называется оперативным временем.
Время обслуживания рабочего места складывается из времени технического обслуживания (смена инструмента, подналадка станка) и времени на организационное обслуживание рабочего места (подготовка рабочего места, смазка станка и т.д.)
Подготовительно-заключительное время нормируется на партию деталей (на смену). Оно расходуется на ознакомление с работой, настройку оборудования, консультации с технологом и т.д.
Рассчитаем нормирование технологического процесса нарезки листа материала на полосы.
7.1 Раскрой на гильотинных ножницах.
Так как в последовательный штамп подаются полосы материала, то требуется разрезать листы стали 10 на полосы , ширина которых равна ширине заготовок. Для этого используем гильотинные ножницы
Операция - резка полос из стального листа 710 х 2 000;
шаг - 38,75 мм;
18 полос из листа;
18 х 54 = 972 шт. -заготовок из листа;
ручной способ подачи и установки листа;
ручной способ удаления отхода;
оборудование - гильотинные ножницы Н475;
40 ходов ножа в минуту;
способ включения ножной педалью;
муфта включения фрикционная;
положение рабочего - стоя.
1. Расчет нормы штучного времени на резку стального листа
1.1. Взять лист из стопы, положить на стол ножниц, установить по заднему упору. Время на эти операции зависит от площади листа и обычно указывается в расчете на 100 листов.
При площадь листа
время на 100 листов- 5,7 мин.Следуя указаниям по расчетам:
1.1.1) при подсчете нормы штучного времени на заготовку, время по нормативам делим на число заготовок, получаемых из листа;
1.1.2) при установке листа по заднему упору, время по нормативам принимаем с коэффициентом, равным 0,9;
1.1.3) поправочный коэффициент при толщине листа стали 1 мм - 1,09.
1.2. Включить ножницы 18 раз. Так как требуется получить 18 полос: 17 включений ножниц для того, чтобы отделить полосы одну от другой и еще одно - чтобы отделить последнюю полосу от остатка листа. Время, затрачиваемое на это, зависит от способа включения гильотинных ножниц.
При нажатии педали сидя - 0,01 мин на полосу.
1.3. Отрезать заготовки 18 раз. Длительность этой операции зависит от возможностей ножниц
При 40 ходов в минуту и фрикционной муфты выключения - 0,026 мин на полосу.
1.4.Продвинуть лист до упора 18 раз (так как лист делится на полосы с остатком, поэтому необходимо отделить последнюю полосу от отхода). Продолжительность данного действия зависит от длины листа и шага.
При длине листа по линии реза 2000 мм и шаге продвижения листа 38,75 < 50 мм время - 1,4 мин на полосу.
1.5.Взять отход со стола ножниц, уложить в стопу.
При площади заготовки
время 0,83 мин.Таблица 5.
Расчет нормы штучного времени на резку стального листа
Переходы | см. пункт | Время на 100 листов, мин | ||
Основное время, То | Вспомогательное время, Тв | |||
перекрываемое время | неперекрываемое время, Тв | |||
Взять лист из стопы, проложить на стол ножниц, установить по заднему упору | 1.1 | - | - | |
Включить ножницы (18 раз) | 1.2 | - | - | |
Отрезать заготовки (18 раз) | 1.3 | - | - | |
Продвинуть лист до упора (17 раз) | 1.4 | - | ||
Взять отход со стола ножниц, уложить в стопу | 1.5 | - | - | |
Итого | 46,8 | 27,2 | 50,39 |
* - см. пункт 1.1.2.
Норма штучного времени рассчитывается по формуле:
То – основное время резки;
Тв – вспомогательное время;
nд – число деталей в листе.
на 100 деталей; мин на 1 деталь.Операция - вырубка детали по контуру, отверстий в детали из полосы;
штамп с открытым упором;
ручной способ подачи и установки заготовки;