Разработка технологии производства универсального штампа для пробивки отверстий диаметром 20 мм - Курсовая работа

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Разработать технологию производства универсального штампа для пробивки отверстий диаметром 20 ммКак показывает анализ состояния производства заготовок деталей машин, в настоящее время кузнечно-штамповочное производство ни по качеству, ни по количеству производимых заготовок не отвечает требованиям, предъявляемым к нему современным машиностроением. Объем и темпы роста заготовок отстают от темпов роста машиностроения по ряду причин, и прежде всего вследствие недостаточного развития специализированных предприятий кузнечно-штамповочного производства. Поэтому многие действующие кузнечно-штамповочные цехи в настоящее время имеют низкие технико-экономические показатели. В частности, в автомобильной промышленности на паровоздушных штамповочных молотах штампуется около 55% всех поковок по весу, несколько более 25% штампуется на горизонтально-ковочных машинах и около 20% на кривошипных горячештамповочных прессах. Несмотря на наличие примеров эффективной работы, для российского машиностроительного комплекса характерен ряд тяжелейших проблем: отставание технологического уровня ряда отраслей от мировых стандартов на 20-30 лет, низкий уровень качества продукции, высокая энергозатратность, недостаточная развитость трансфера технологий и инноваций между оборонным и гражданским машиностроением, дефицит высококвалифицированных кадров, неумение сохранять и завоевывать новые рынки сбыта, что ведет к низкой конкурентоспособности большей части продукции российского машиностроительного комплекса на мировом рынке.Пробивка - образование в заготовке сквозных отверстий с удалением материала в отход (рис. Вырубка - разделение заготовки по замкнутому контуру для получения плоского полуфабриката или детали с заданным контуром (рис. Рисунок 1.1 Схема пробивки Рисунок 1.2 Схема вырубки Для штампов с параллельными режущими кромками пуансонов и матриц усилие вырубки (пробивки) подсчитывается по формуле: , (1.1) где - наибольшее усилие, Н;Минимальную толщину стенки матрицы можно определить, исходя из допускаемых номинальных напряжений в радиальном и тангенциальных напряжениях. Стенки цилиндрической матрицы испытывают распирающее усилие виде номинального давления Pp, возникающего от деформируемого материала в процессе резания. К этому давлению приплюсовывается давление торцов PT, детали или отхода, отделяемого от исходной заготовки. Стенка матрицы в момент резания испытывает максимальное ударное давление: Сила возникающая от деформирования: , (1.4) hn - высота цилиндрического пояска на отделяемой части материала, погруженной в матрицу: (1.7)Допуски на рабочие размеры пуансонов и матриц должны задаваться в таких пределах, чтобы обеспечить полученному изделию требуемую точностью и получение оптимального зазора между пуансоном и матрицей на рис. 1.3 дана схема расположения допусков на пуансон и матрицу при вырубке круглого напряженного контура (а) и пробивка круглого отверстия (б). Учитывая, что износ матрицы приводит к увеличению ее размеров, а износ пуансона к уменьшению его зазора, номинальные размеры их задаются соответственно: минимальный - для матрицы и максимальный - для пуансона.Размеры верхней и нижней плит в плане определяют из конструктивных соображений по размерам пакета. Однако ввиду большого числа факторов, влияющих на условия нагружения плит, точный расчет выполнить затруднительно. Расчет нижней плиты рекомендуется выполнять с учетом следующих допущений: - форма и размеры отверстия (если оно имеется) в нижней плите строго соответствует форме и размерам отверстия в матрице или другой детали, непосредственно примыкающей к плите;Центром давления штампа является центр отверстия и не рассчитывается, так как пробиваем одно отверстие.Современные кривошипные прессы простого действия, как правило, имеют пневматические буферные устройства, которые создают противодавление до 100% номинального усилия пресса.Тип буфера, ГОСТ Максимальное усилие, КН Максимальное сжатие, КН Полная высота буфера, мм Диаметр опорной шайбы, ммУсилие съема с пуансона отхода или детали определяется по формуле: , (1.19) где Pc - усилие вырубки; Для материалов толщиной свыше 8 мм, а также при работе без смазки, значения k необходимо увеличить на 20-25%. 1.5 показана схема конструкции буферного устройства с винтовой цилиндрической пружиной. Рабочий орган буфера, пружину, устанавливают после предварительного сжатия обеспечивает требуемое давление пружины уже в самом начале операции. Зная рабочий ход штампа, определяем полное сжатие пружины: Максимальное усилие пружины при полном ее сжатии F определяют путем экстраполяции, исходя из условия линейного изменения усилия сжатия пружины рис.

Содержание

Введение

1. Расчет штамповки

1.1 Расчет усилия штамповки

1.1.1 Пробивка и вырубка

1.2 Проверочный расчет на прочность рабочих деталей и штампа

1.2.1 Расчет матрицы

1.3 Определение исполнительных рабочих размеров матрицы

1.3.1 Определение исполнительных диаметральных рабочих размеров матрицы

1.4 Расчет штамповых плит

1.5 Определение центра давления штампа

1.6 Выбор буферного устройства

1.6.1 Расчет буферных устройств с цилиндрической винтовой пружиной

2. Технология изготовления штамповой оснастки

2.1 Анализ соответствия технических условий и норм точности служебному назначению детали

2.2 Обоснование выбора материала детали

2.3 Анализ технологичности детали

2.4 Определение типа производства