Реферат на тему листовая штамповка

Обновлено: 05.07.2024

Холодная штамповка является самостоятельным видом обработки металлов давлением, объединяющим ряд технологических процессов осуществляемых холодной пластической деформацией при помощи различного типа штампов, непосредственно деформирующих металл и выполняющих требуемую операцию.

Оглавление
Файлы: 1 файл

Записка.doc

“МАТИ” – РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

им. К.Э.Циолковского

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

К курсовому проекту по дисциплине:

“Листовая штамповка”

Группа: 1ОМД-4ДС-089

Выполнил: Полоско В.В

Принял:Ширяев Е.В.

1. Технологическое задание на курсовое проектирование 7

2. Анализ материала изделия 8

3. Разработка предварительной схемы технологического процесса на основе анализа формы детали и программы выпуска 10

4. Расчет исходной заготовки 11

5. Раскрой листа 13

6. Разработка технологического процесса изготовления детали из сплава АМг3 методом листовой штамповки 14

6.2 Резка листов на полосы 14

6.3 Расчет усилия вырубки исходных заготовок 14

6.4 Расчет размеров детали по переходам вытяжки без фланца, определение числа переходов, расчет усилия вытяжки по переходам 15

6.5 Обрезка припуска 18

6.6 Смазка при вытяжке

6.7 Пробивка отверстия 18

6.9 Выходной контроль изделия 19

8. Материалы деталей штампа 19

9. Выбор прессового оборудования 21

10. Список литературы 23

Холодная штамповка является самостоятельным видом обработки металлов давлением, объединяющим ряд технологических процессов осуществляемых холодной пластической деформацией при помощи различного типа штампов, непосредственно деформирующих металл и выполняющих требуемую операцию.

Холодная штамповка – один из наиболее прогрессивных технологических методов производства; она имеет ряд преимуществ перед другими видами обработки металлов как в техническом, так и в экономическом отношениях.

В техническом отношении холодная штамповка позволяет:

1) Получать детали сложных форм, изготовление которых другими методами обработки или невозможно или затруднительно;

2) Создавать прочные и жесткие, но легкие по весу конструкции деталей при большом расходе материала;

3) Получать взаимозаменяемые детали с достаточно высокой точностью размеров, преимущественно без последующей механической обработки.

Холодная штамповка обладает следующими преимуществами:

1. Экономным использованием материала и небольшими отходами;

2. Высокой производительностью оборудования, с применением механизации и автоматизации производственных процессов;

3. Низкой стоимостью изготовляемых изделий.

На стадиях подготовки производства, необходимо решать следующие технические вопросы:

1) Создавать технологичные конструкции или формы деталей, допускающие экономичное их изготовление;

2) Применять материал, обладающий необходимыми для данной деформации механическими и технологическими свойствами;

3) Разрабатывать и применять технически правильный и экономически целесообразный технологический процесс штамповки, обеспечивающий получение требуемых деталей и соответствующий масштабу производства;

4) Разрабатывать правильную конструкцию штампов, обеспечивающую изготовление деталей требуемого качества и точности, а также высокую производительность, стойкость и безопасность в работе.

5) Рационально выбирать и использовать тип и мощность пресса;

6) Правильно организовать рабочее место в соответствии с характером изделий и масштабом производства.

Разработка технологических процессов холодной штамповки и проектирование штампов неразрывно связаны между собой, хотя и могут выполняться разными лицами. Технолог должен хорошо знать конструкцию штампов, а конструктор должен обладать основными технологическими знаниями по холодной штамповке.

Холодная штамповка объединяет большое количество операций, которые могут быть систематизированы и классифицированы по признакам:

1. По характеру и видам деформации.

2. По отдельным типам операций.

По характеру деформаций холодная штамповка расчленяется на две основные группы: деформации с разделением материала и пластические деформации

Первая группа объединяет деформации, которые приводят к местному разъединению материала путем среза и отделения одной его части от другой.

Группа пластических деформаций холодной штамповки разделяется на 2 подгруппы:

а) Изменение формы гнутых и полых деталей, основанная главным образом на изменении геометрической формы листовых заготовок;

б) Изменение формы объемных деталей по средствам перераспределения и заданного перемещения объема металла.

Имеется 5 основных видов деформаций холодной штамповки:

1. Резка – отделение одной части материала от другой по замкнутому или незамкнутому контуру;

2. Гибка – превращение плоской заготовки в изогнутую деталь;

3. Вытяжка – превращение плоской заготовки в полую деталь любой формы или дальнейшее изменение ее размеров;

4. Формовка – изменение формы детали или заготовки путем местных деформаций различного характера;

5. Объемная штамповка – изменение профиля, конфигурации или толщины заготовки путем перераспределения объема и заданного перемещения массы материала.

Каждый из основных видов деформаций холодной штамповки подразделяется на ряд отдельных конкретных операций, характеризуемых особенностью и назначением производимой работы, а также типом штампа.

Вспомогательными операциями являются: смазка заготовок, фосфатирование, зачистка заусенцев, виброгалтовка, обкатка в барабане, обезжиривание, травление, промывка.

К термическим операциям относятся: отжиг заготовок, межоперационный рекристаллизационный отжиг полуфабриката, закалка и отпуск отдельных штампованных деталей, а также закалка дуралюминовых заготовок перед штамповкой.

К отделочным относятся следующие операции: полирование, лакировка, окрашивание, оксидирование, металлизация декоративные и противокоррозионные покрытия (цинкование, меднение, лужение, никелирование, хромирование, кадмирование и т.д.)

Холодная штамповка широко применяется в машиностроительной, приборостроительной и других отраслях промышленности. Наибольшее распространение холодная штамповка получила в крупносерийном и массовом производстве, где большие масштабы выпуска позволяют применять технически более совершенные, хотя и более сложные и дорогие штампы.

Ряд изделий массового производства инородного потребления изготавливается десятками и сотнями миллионов штук в год. Наряду с этим в настоящее время холодная штамповка широко применяется в мелкосерийном и даже единичном производстве [1].

Изучение основных видов деформаций холодной листовой штамповки. Материал детали, химический состав и механические свойства. Назначение припуска на обрезку. Определение количества операций вытяжки и формы полуфабрикатов. Форма и высота вытяжных переходов.

Рубрика Производство и технологии
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 10.11.2013
Размер файла 2,3 M

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

листовой штамповка припуск деталь

Холодная листовая штамповка является одним из наиболее прогрессивных технологических методов производства; она имеет ряд преимуществ перед другими видами обработки металлов, как в техническом, так и экономическом отношении.

В техническом отношении холодная штамповка позволяет:

1) получить детали весьма сложных форм, изготовление которых другими методами обработки или невозможно или затруднительно;

2) создавать прочные и жесткие, но легкие по массе конструкции деталей при небольшом расходе материала;

3) получать взаимозаменяемые детали с достаточно высокой точностью размеров, преимущественно без последующей механической обработки.

В экономическом отношении холодная штамповка обладает следующими преимуществами:

1) экономным использованием материала и сравнительно небольшими отходами;

2) весьма высокой производительностью оборудования, с применением механизации и автоматизации производственных процессов;

3) массовым выпуском и низкой стоимостью изготовляемых изделий.

Имеется четыре основных вида деформаций холодной листовой штамповки:

резка - отделение одной части материала от другой по замкнутому или незамкнутому контору;

гибка - превращение плоской заготовки в полую деталь любой формы или дальнейшее изменение её размеров;

формовка - изменение формы деталей или заготовки путем местных деформаций различного характера.

Штамповка деталей путем выполнения нескольких раздельных операций в большинстве случаев экономически невыгодна, вследствие чего обычно применяют методы комбинированной штамповки, одновременно сочетающие две или несколько из указанных деформаций и отдельных операций. Кроме того, на производстве используются сборочно-штамповочные операции, основанные на применении деформаций гибки, формовки или отбортовки.

По технологическому признаку комбинированные операции могут быть разделены на три группы:

1) разделительные комбинированные операция, совмещающие различные виды режущих операций (вырубка, пробивка, отрезка);

2) формоизменяющие комбинированные операции, совмещающие виды операций изменения формы (вытяжка, рельефная формовка, гибка, отбортовка и пр.);

3) комбинированные операции резки и изменения формы, совмещающие разделительные операции с формоизменяющими, или сочетающие несколько операций (вырубка - вытяжка, формовка и пробивка).

Холодная листовая штамповка широко применяется в машиностроительной, приборостроительной и других отраслях промышленности. Наибольшее распространение холодная штамповка получила в крупносерийном и массовом производстве, где большие масштабы выпуска позволяют применять технически более совершенные, хотя и более сложные и дорогие штампы.

1. Материал детали, химический состав и механические свойства

В соответствии с заданием для изготовления детали применяется листовая сталь со следующим обозначением:

Целью данного курсового проекта является разработка технологического процесса для изготовления детали, заданной руководителем. Выполнение курсового проекта позволяет систематизировать, закрепить и расширить теоретические знания, а также приобрести опыт самостоятельного решения вопросов, связанных с проектированием рабочего инструмента для холодной листовой штамповки.

Основной задачей данного проектирования является разработка оптимальной технологии изготовления заданной детали.

Этапы реализации этой задачи:

анализ технологичности конструкции детали;

разработка технологической схемы штамповки;

разработка схемы раскроя материала;

определение величины потребного усилия по операциям;

расчет исполнительных размеров пуансонов и матриц;

В общем комплексе технологии машиностроения все возрастающее значение приобретает обработка металлов давлением, в том числе листовая штамповка. Это один из способов обработки, при котором металл пластически деформируется в холодном состоянии при помощи штампов. Листовая штамповка применяется для изготовления самых разнообразных деталей практически во всех отраслях промышленности связанных с металлообработкой.

Листовая штамповка представляет собой самостоятельный вид технологии, обладающей рядом особенностей:

возможностью получения самых разнообразных по форме и размерам полуфабрикатов и готовых деталей;

возможностью автоматизации и механизации штамповки путем создания комплексов оборудования, обеспечивающих выполнение всех операций производственного процесса в автоматическом режиме (в том числе роторных и роторно-конвейерных линий);

возможностью получения взаимозаменяемых деталей с высокой точностью размеров, без дальнейшей обработки резанием.

Современное холодноштамповочное производство развивается по пути совершенствования традиционных и создания новых технологий и оборудования. При этом наметились тенденции создания холодноштамповочного оборудования для крупносерийного и массового производства автоматических линий и холодноштамповочных пресс-автоматов и оборудования для мелкосерийного, серийного и единичного часто переналаживаемого производства холодноштамповочного оборудования с числовым программным управлением, универсальных прессов, гибких производственных модулей с ЧПУ.

1. Технологическая часть

1.1 Анализ технологичности конструкции детали

Под технологичностью следует понимать такое сочетание конструктивных элементов, которое обеспечивает наиболее простое и экономичное изготовление деталей при соблюдении техники и эксплуатационных требований к ним.

Основными показателями технологичности листовых холодноштамповочных деталей являются:

наименьший расход материала;

наименьшее количество и низкая трудоемкость операции;

отсутствие последующей механической обработки;

наименьшее количество требуемого оборудования и производственных площадей;

наименьшее количество оснастки при сокращении затрат и сроков подготовки производства.

Общим результативным показателем технологичности является наименьшая стоимость штампуемых деталей.

Возможность формообразования при разделительных операциях определяется способностями материала заготовки изменять форму под действием деформирующего усилия и возможностью изготовления рабочих частей штампа способных осуществить заданное формоизменение.

Материал, из которого будет выполнена деталь – сталь 0,8 кП.

Характеристика стали 08кп (8кп):

Применение: для прокладок, шайб, вилок, труб, а также деталей, подвергаемых химико-термической обработке - втулок, проушин, тяг. Основные характеристики представлены в табл.1, табл. 2, табл. 3, табл.4.

Таблица 1 - Химический состав в процентах стали 08кп (8кп)

C Si Mn Ni S P Cr Cu As
0.05-0.11 до 0.03 0.25-0.5 до 0.25 до 0.04 до 0.035 до 0.1 до 0.25 до 0.08

Таблица 2 - Температура критических точек стали 08кп (8кп)

Таблица 3 - Физические свойства стали 08кп (8кп)

T E 10-5 a106 l r C R 109
Град МПа 1/Град Вт/(м·град) кг/м3 Дж/(кг·град) Ом·м
20 2.03 63 7871 147
100 2.07 12.5 60 7846 482 178
200 1.82 13.4 56 7814 498 252
300 1.53 14.0 51 7781 514 341
400 1.41 14.5 47 7745 533 448
500 14.9 41 7708 555 575
600 15.1 37 7668 584 725
700 15.3 34 7628 626 898
800 14.7 30 7598 695 1073
900 12.7 27 7602 703 1124
1000 13.8 695

Таблица 4 - Технологические свойства стали 08кп (8кп).

Свариваемость: без ограничений.
Флокеночувствительность: не чувствительна.
Склонность к отпускной хрупкости: не склонна.

Сопротивление резу – 25 кгс/мм² (при вырубке);

Предел прочности - 30 кгс/мм²

Относительное удлинение – 35% (не менее)

Для изготовления детали будет применяться гибка. Произведем корректировку размеров детали, с учетом свойств материала детали 0,8 кП:


- Наименьший размер пробиваемых отверстий: мм. Размер отверстия – 3 мм. Условие выполняется;

- Наименьшее расстояние от края отверстия до прямолинейного наружного контура: Условие выполняется.

- Наименьшее расстояние от края отверстия до загнутой полки: Условие не выполняется. Следовательно, увеличим горизонтальный размер детали до 48 мм и передвинем отверстия на 4 мм. Тогда

ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………4
ЗАДАНИЕ НА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ……..…..6
ХАРАКТЕРИСТИКА МАТЕРИАЛА ИЗДЕЛИЯ………………………. 7
АНАЛИЗ ФОРМЫ И РАЗМЕРОВ ИСХОДНОЙ ДЕТАЛИ……………..9
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СХЕМА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛИ………………………………………………10
ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ ИСХОДНОЙ ПЛОСКОЙ ЗАГОТОВКИ
КАРТА РАСКРОЯ МАТЕРИАЛА………………………………………..12
КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВАИСХОДНОГО МАТЕРИАЛА……………. 13
РЕЗКА ЛИСТОВ НА ПОЛОСЫ………………………………………….14
ПОЛУЧЕНИЕ ШТУЧНЫХ ЗАГОТОВОК……………………………. 15
ОПЕРАЦИЯ ГИБКИ….……………………………………………………17
ВЫБОР СМАЗКИ…………………………………………………………..21
КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ГОТОВЫХ ИЗДЕЛИЙ……………………….22
ОПЕРАЦИЯ КОНСЕРВАЦИИ……………………………………………23
ВЫБОР ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ………………….24
МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ ШТАМПОВ……. 26
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫХРАЗМЕРОВ ДЕТАЛЕЙ ПУАНСОНОВ И МАТРИЦ………………………………………………..28
ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ………………………………………………. 31
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ……………………………………………….…33

1. ВВЕДЕНИЕ
Листовая штамповка является самостоятельным видом обработки металлов давлением, объединяющим ряд технологических процессов, посредством которых в ходе пластической деформации из плоской заготовки получают объемное или плоское готовое изделие. Обычно листоваяштамповка производится в холодном состоянии и лишь только при деформировании толстых заготовок или заготовок из труднодеформируемых сплавов применяется подогрев исходной заготовки.
В качестве исходного материала для изделий применяются листы, ленты, полосы различных металлов и сплавов. Реже в качестве исходного материала применяются проволока или трубчатые заготовки.
Листовая штамповка, по отношению кдругим технологическим процессам получения изделий из металлов и сплавов, обладает целым рядом технологических и экономический преимуществ. Преимущества листовой штамповки:
листовая штамповка позволяет получать детали весьма сложных форм, изготовление которых другими методами обработки затруднено или невозможно;
листовая штамповка позволяет создавать легкие по весу, но в то же время прочные ижесткие детали;
листовая штамповка позволяет получать готовые изделия, не требующие дальнейшей механической обработки;
листовая штамповка позволяет получать целый спектр различных изделий, в том числе и изделия объемной конфигурации.
С экономической точка зрения листовая штамповка характеризуется следующими преимуществами:
высоким коэффициентом использования металла в связи с малыми отходами иотсутствием последующей механической обработки;
высокой производительностью процесса, особенно в случае применения последовательных о совмещенных штампов:
низкой стоимостью изготовляемых деталей;
высокой стойкостью (низким износом) деформирующей оснастки по сравнению с процессами объемной горячей деформации. В связи с этим значительно ниже затраты на изготовления специальной оснастки.Так же процессы листовой штамповки отличаются легкостью автоматизации, механизации и роботизации технологического процесса, что позволяет увеличить производительность труда и качество изделий, но и значительно уменьшить вероятность риска травматизма.
Производство деталей методами листовой штамповки занимает достаточно большое место в современном машиностроении, приборостроении, судостроении, вавтомобильной и других отраслях промышленности.
Наибольшее распространение листовая штамповка получила в крупносерийном и массовом производстве, где большие объемы годового выпуска деталей позволят использовать технически более совершенные, хотя и более сложные дорогие штампы
Однако наряду с этим в настоящее время холодная листовая штамповка широко применятся в мелкосерийном и даже единичном производстве.2. ЗАДАНИЕ НА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ
Разработать технологический процесс изготовления изделие из материала сталь СТ10 и с годовой программой выпуска 100000 шт/год.
Эскиз готового изделия представлен на рис. 1
Эскиз готового изделия

3. ХАРАКТЕРИСТИКА МАТЕРИАЛА ИЗДЕЛИЯ
Материал изделия – сталь Ст10, её основные свойства и характеристики.

Читайте также: