Автоматизация технологического процесса получения детали "Кронштейн" с применением автоматизированной линии штамповки и штампа последовательного действия, использующего заготовку тАУ ленту
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
ует проверить на сжатие по наименьшему сечению. Условие удовлетворительной прочности на сжатие может быть выражено зависимостью (2.3):
(2.3)
где - усилие реза, Н;
- площадь режущей кромки, мм;
- допустимое напряжение сжатия для закаленной стали У10А.
?сж=1,23,14150,93001/3,147.52=86,4 (МПа)
При неточности изготовления штампа возникает некоторое смещение пуансона относительно матрицы. Из-за этого возникает изгибающий момент, поэтому следует дополнительно проверить пуансон на смещение от изгиба. Принимаем величину смещения пуансона равной половине зазора между матрицей и пуансоном. В нашем случае присутствует поперечный изгиб стержня (пуансона), нагруженного с одного конца (жестко закрепленного) некоторым изгибающим моментом Ми. [7]
Условие изгибной прочности определяется по формуле (2.4):
(2.4)
где - изгибающий момент;
- момент сопротивления сечения, мм3;
- допустимое напряжение изгиба для стали У10А.
?u=1.23.14150.93001/0.1153=45,2 (МПа)
Также необходимо проверить плиту штампа под опорной головкой пуансона на смятие. Условие допустимой прочности на смятие определяется формулой (2.19).
(2.5)
где - опорная поверхность головки пуансона, мм2;
- допустимое напряжение смятия для плиты штампа из стали Ст.3, в которую упирается пуансон.
?см=1.23.14150.93001/0.1252=9,8
Поскольку , то под головку пуансона можно не подкладывать стальную каленую пластину.
Также необходимо проверить пуансон на продольный изгиб, согласно формуле (2.6):
,(2.6)
где - модуль упругости первого рода для стали;
- момент инерции сечения пуансона, м4;
- коэффициент запаса.
L=4.43 (2000.050.0154/2.51.23.14150.93002.5)-1/2=16 мм
В нашем случае свободная длина пуансона составляет 16 мм.
Подвергнутый расчету пуансон удовлетворяет всем необходимым условиям прочности и жесткости.
.1.5 Расчет стойкости штампа
Долговечность штампов измеряется количеством деталей отштампованных до полного износа рабочих частей, определяемого невозможностью их восстановления и получением размерного брака штампуемых деталей.
Значительно раньше этого брака возникает брак по снижению качества штампуемых деталей (заусенцы при вырубке и пробивке, задиры, риски и царапины при вытяжке и гибке). Этот вид брака сравнительно легко устранить путем перешлифовки вырубных и пробивных штампов или зачистки наростов металла на поверхности вытяжных и гибочных штампов.
Таким образом, следует различать долговечность, или полную стойкость штампов, и промежуточную стойкость или стойкость между двумя перешлифовками.
Полная стойкость штампов находится в прямой зависимости от качественной стойкости, так как количество допустимых перешлифовок и зачисток ограничено полным использованием рабочих деталей штампов.
Стойкость штампов зависит от следующих факторов: сорта и механических свойств штампуемого материала; конфигурации детали; относительной толщины материала; конструкции штампа и типа производимой операции; величины зазора; материала и термообработки рабочих деталей штампа; состояния пресса; способа и типа смазки.
Стойкость штампов является условным понятием, так как различные рабочие части изнашиваются по-разному.
Расчет стойкости штампа производится по разделительной операции пробивки.
Расчетная формула для определения стойкости пробивных штампов до перешлифовки имеет вид (2.7) [7]:
(2.7)
где - предел прочности штампуемого материала, МПа;
К1 = 0.3 - коэффициент материала рабочих частей;
К2 = 0.55 - коэффициент толщины материала.
Указанная формула выведена для следующих производственно-технологических условий: штампуемый материал - Ст.3, Ст.4, Сталь 08кп, 08пс; толщина материала 1 мм; материал пуансона и матрицы - Сталь У10А; критерий износа - образование заусенца высотой 0.2 мм.
= K1K216000/((123003001/2))1/3=70 тыс.дет.
.2 Проектирование автоматизированного участка
Для повышения производительности и улучшения условий труда при штамповке используются средства автоматизации. На данном пресс - автомате используются разматывающее устройство, правильное устройство и валковая подача толкающего типа. Рассмотрим каждый механизм подробнее.
.2.1 Расчет разматывающего устройства
Основными требованиями, предъявляемыми к разматывающе-правильным устройствам, являются их универсальность, т.е. возможность использования с различными технологическими агрегатами, и постоянство скорости подачи.
Тип разматывающих устройств рекомендуется выбирать в зависимости от массы рулона: до 100 кг применяются неприводные типа катушек; до 150 кг - приводные типа катушек; до 500 кг - приводные с установкой на катки; свыше 500 кг - приводные установки барабанного типа [4].
При выборе приводного разматывающего устройства типа катушки следует учитывать передаточное число редуктора, исходя из того, чтобы скорость разматывания была немного больше средней скорости подачи (произведение числа ходов в минуту на шаг подачи). При этом во время работы автоматизированной установки между подающим и разматывающим устройством будет образовываться компенсационная петля. Для поддержания длины петли в определенных заданных пределах, обеспечивающих спокойную работу подачи, разматывающее устройство снабжено командным щупом. При образовании большой петли щуп через конечные выключате