Читайте данную работу прямо на сайте или скачайте
Технология изготовления листоштамповочной детали
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное чреждение
высшего профессионального образования
Ижевский государственный технический ниверситет
Кафедра Машины и технология обработки металлов давлением
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовому проекту
по Технологии листовой штамповки
Выполнил: студент гр.821
Загребин А. А.
Проверил: Дресвянников Д.Г.
Ижевск, 2006.
Содержание
TOC o "1-6" h z u 1. Задание на курсовой проект. 3
2. Расчет процесса отбортовки. 4
2.1. Расчет процесса отбортовки отверстия. 4
2.2. Расчет процесса отбортовки с прижимом.. 5
2.3. Расчет силий отбортовки и прижима. 6
3. Расчет процесса вытяжки. 6
3.1. Расчет развертки фланца. 6
3.2. Расчет процесса вытяжки с тонением.. 7
3.3. Определение размеров исходной заготовки для вытяжки. 7
3.4. Расчет вытяжных переходов. 8
3.5. Операционные размеры полых полуфабрикатов. 9
3.6. Расчет силий вытяжки и прижима по переходам.. 11
3.7. Расчет исполнительных размеров пуансонов и матриц. 11
4. Расчет силий. 12
5. Определение типа раскроя и ширины полосы.. 12
6. Расчет экономичности. 13
7. Расчет пружин съемника. 13
8. Выбор прессового оборудования. 14
9. Литература. 15
1. Задание на курсовой проект
Рассчитать технологию изготовления листоштамповочной детали типа фланец по следующим данным:
Материал: Сплав Д1А-М;
Диаметр: d1=64 мм; d2=32 мм;
Высота: h1=64 мм; h2=15 мм;
Радиус закругления: r1=3 мм; r2=4 мм;
Толщина: S1=0,4 мм; S0=0,8 мм;
2. Расчет процесса отбортовки
Отбортовка отверстий представляет собой образование бортов вокруг предварительно пробитого отверстия или по краю полых деталей.
При отбортовке с прижимом краевой части заготовки допустимый коэффициент отбортовки 
абудет определяться по формуле:
Коэффициент отбортовки определяют методом последовательных приближений. Расчеты проводят до тех пор, пока коэффициенты и диаметры отверстий последовательных приближений не будут изменяться.
При этом в качестве исходного диаметра берут средний диаметр отверстии после отбортовки 
Коэффициент отбортовки первого приближения 
абудет равным:
диаметр отверстия первого приближения 
аопределяется по формуле:
Второе приближение:
Третье приближение:
Четвертое приближение:
Т.к.
коэффициенты и диаметры отверстий последовательных приближений практически не изменяются, то примем 
Тогда рабочий коэффициент отбортовки аопределится по формуле:
получаем 
Наибольшая высот отбортовки 
аопределиться по формуле:
где 
а- радиус донной части полой заготовки.
Высот детали 
где 
а- высот детали после отбортовки;
Расчет процесса отбортовки с прижимом
Для того, чтобы осуществить прижим только краевой наиболее опасной части заготовки, честь ее тонение в процессе деформации, гол конуса пуансонов должен отличатся от глов конической полости выталкивателей. Расчет можно выполнить по формуле:
где 
а- гол конуса пуансона;
а- гол конической полости выталкивателя.
При отбортовке для большинства металлов аберут большим или равным 1200. 
атогда 
2.3. Расчет усилий отбортовки и прижима
Усилие отбортовки без тонения определяют по формуле:
где 
а- предел прочности на растяжение;
а- коэффициент, который выбирают для тобортовки с прижимом;
Усилие прижима определяют по формуле:
3. Расчет процесса вытяжки
3.1. Расчет развертки фланца
Односторонний припуск П1 на обрезку деталей с широким фланцема определяется по формуле:
Разбиваем поверхность фланца на элементарные площадки и определяем их значение.
3.2. Расчет процесса вытяжки с тонением
Поскольку толщина стенки ступени диаметром d1=64 мм S1=0,4 мм меньше, чем толщина заготовки S2=0,8 мм, то нужно применить вытяжку с принудительным тонением стенки детали.
Количество операций n для получения заданной толщины производят по формуле
,
где Sn=0,4 мм - толщина стенки после тонения;
S0=0,8 мм - толщина стенки до тонения;
число операций вытяжки n=2.
Рабочий коэффициент тонения 
аравен:
Толщина стенки после тонения:
- на первом переходе: 
амм;
- на втором переходе: 
амм;
Высота полуфабриката hо, необходимая для получения заданной высоты заготовки находится по формуле:
3.3. Определение размеров исходной заготовки для вытяжки
Диаметр заготовки определяют по формуле:
где 
а- сумма всех площадей поверхностей элементарных частков, образующей тела вращения.
Площади поверхностей элементарных частков определяются по формулам:
1. 
а
2. 
3. 
а
4. 
5. 
Тогда диметр заготовки будет равен:
3.4. Расчет вытяжных переходов
Суммарный коэффициент вытяжки 
авычисляем по формуле:
Допустимый коэффициент вытяжки на первом переходе 
аопределяют по формуле:
Т.к. >
Допустимый коэффициент вытяжки на втором переходе 
аопределяют по формуле:
Т.к. 
>
Допустимый коэффициент вытяжки на третьем переходе 
аопределяют по формуле:
Т.к. 
<
Для равномерного распределения степени деформации по переходам нужно провести корректировку коэффициентов вытяжки и определить рабочие коэффициенты первой 
и третьей 
авытяжек.
Коэффициент корректировки N определяется из соотношения:
;
.
Рабочие коэффициенты вытяжки определяют из уравнений:
на первом переходе: 
на втором переходе: 
на третьем переходе:
Диаметры полуфабриката по переходам определяют по формулам:
на первом переходе: 
на втором переходе: 
на третьем переходе:
3.5. Операционные размеры полых полуфабрикатов
Радиусы закругления матриц 
аопределяют, начиная с последнего перехода, по формуле:
,
Радиусы предыдущих переходов определят по формуле:
на втором переходе: 
на втором переходе: 
на первом переходе: 
Радиусы закругления пуансона:
Определяем высоты детали по переходам.
Уравнение баланса запишем в виде:
Площадь исходной заготовки равна:
Площади элементов определяем по следующим формулам:
1.
2.
3.
4.
5.
Первый переход
1.
2.
3.
4.
5.
Тогда из уравнения баланс получим:
Полная высот детали на первом переходе будет равна:
Второй переход
1.
2.
3.
4.
5.
Тогда из уравнения баланс получим:
Полная высот детали на втором переходе будет равна:
Третий переход
1.
2.
3.
4.
5.
Тогда из уравнения баланс получим:
Полная высот детали на третьем переходе будет равна:
3.6. Расчет силий вытяжки и прижима по переходам
Для инженерных расчетов силие вытяжки можно определить по формуле:
где 
а- диаметр детали на n - переходе;
а- коэффициент вытяжки на n - переходе.
Усилие прижима первого перехода вытяжки определяется по формуле:
на последующих переходах по формуле:
Первый переход
Второй переход
Третий переход
3.7. Расчет исполнительных размеров пуансонов и матриц
Исполнительные размеры пуансонов и матриц на последней операции подсчитываются по формулам:
- при допуске на наружный размер детали, ее минимальный размер придают матрице
зазор берут за счет пуансона
где dм и dп - исполнительные размеры соответственно матрицы и пуансона;
dн - наружный размер детали;
а- допуск на размер детали;
аи 
а- соответственно допуски на изготовление матрицы и пуансона;
z - односторонний зазор между пуансоном и матрицей.
- для пробивки заготовки:
а
- для вытяжки
а
4. Расчет силий
Усилие вырубки определим по формуле:
где 
а- сопротивление срезу;
а- диаметр вырубаемой заготовки.
Усилие съема определим по формуле:
где 
а- коэффициент,
определяемый в зависимости от типа штампа и толщины материала.
Усилие пробивки отверстия определим по формуле:
где а- предел прочности на растяжение.
5. Определение типа раскроя и ширины полосы
Для вырубки данной заготовки применим прямой тип раскроя с отходами, он используется для деталей простой геометрической формы.
Номинальная ширина полосы с боковым прижимом определяется по формуле:
где 
а- размер вырезаемой детали;
амм.
Принимаем ширину полосы
амм.
Просвет между направляющими штампа определяется по формуле:
амм.
6. Расчет экономичности
1. Коэффициент использования материала определяется по формуле:
где 
а- площадь поверхности детали;
а- количество фактических деталей;
а- ширина листа.
2.Коэффициент раскроя определяется по формуле:
где 
а- количество рядов раскроя;
а
а- шаг раскроя.
7. Расчет пружин съемника
Усилие предварительного поджатия 
апринимают равным половине максимального силия сжатия пружин 
Таким образом, силие предварительного поджатия пружин должно быть равно силию съема:
где m - количество пружин.
Максимальное усилие пружины можно определить по формуле:
где m - количество пружин.
Таким образом, 
По справочнику для данного силия выбираем пружину сжатия №103.
Диаметр проволоки d=5 мм;
Наружный диаметр пружин D=32 мм;
Наибольший прогиб одного витка f=4,409 мм;
Количество витков пружины можно определить по формуле:
где а-а максимальный прогиб одного витка;
а- рабочий ход штампа.
Длина пружины в свободном состоянии определяется по формуле:
где 
а- диаметр проволоки пружины.
амм.
А длина пружины, становленной в штампе с предварительным поджатием определяется по формуле:
амм.
8. Выбор прессового оборудования
При выборе прессового оборудования опираются на:
- Тип пресса и величина хода должны соответствовать типу технологической операции.
- Номинальное силие пресса должно быть больше силия, необходимого для штамповки.
- Мощность пресса должна быть достаточной.
- Жесткость должна быть максимальная.
- Закрытая высот пресса должна соответствовать или быть больше закрытой высоты штампа.
- Габаритный размер стола и ползуна пресса должны давать возможность становки и крепления штампов, также подачу заготовок.
- Число ходов пресса должно обеспечивать достаточно высокую производительность штамповки.
- По необходимости должны быть специальные стройства: буфер, выталкиватель, механизм подачи и др.
- Удобство и безопасность обслуживания пресса должны соответствовать требованиям техники безопасности.
9. Литература
- Расчеты при проектировании технологии листовой штамповки: методические казания к выполнению практических занятий и курсового проекта по курсу Технология листовой штамповки для студентов РТ факультета специальности 1204.-Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 2002.
- Романовский В.П. Справочник по холодной штамповке.-6-е изд., перераб. и доп.-Л.:Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1979.
- Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3-х т. Т.1,3. - 7-е изд., перераб. и доп.-М.:Машиностроение,1992.
- Справочник по оборудованию для листовой штамповки / Л.И.Рудман, А.И.Зайчук, В.Л. Марченко и др.; под общ.ред. Л.И.Рудмана. - К.:Техника,1989.