Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «МАТИ» - Российский государственный технологический университет имени К.Э. Циолковского

Проектирование

ЗАГОТОВИТЕЛЬНО-ШТАМПОВОЧНОЙ

ОСНАСТКИ

Учебное пособие

Москва 2008

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «МАТИ» - Российский государственный технологический университет имени К.Э. Циолковского

Л.С. Шумакова, Ю.С. Андреевская

ПРОЕКТИРОВАНИЕ

ЗАГОТОВИТЕЛЬНО - ШТАМПОВОЧНОЙ

ОСНАСТКИ

Учебное пособие

Москва 2008

УДК 629.135

ББК 39.53

Ш 96

Рецензенты:

Московское представительство ОАО КнААПО д.т.н., проф. Макаров К.А.; К.т.н. Новичков В.М. МАИ

Шумакова, Л.С. Андреевская Ю.С.

Ш96 Проектирование заготовительно-штамповочной оснастки: учеб.

пособие / Л.С. Шумакова, Ю.С. Андреевская - М.: МАТИ, 2008. –

80с.

В учебном пособии рассмотрены состав заготовительно-штамповоч­ной оснастки и классификация штампов. Приведены расчеты основных конструктивных элементов штампов и материалы деталей штампов.

Учебное пособие предназначено для студентов технических ВУЗов, обучающихся по специальности «Авиа- и ракетостроение»

УДК 629.135

ББК 39.53

© Шумакова, Л.С.,

Андреевская Ю.С., 2008

© МАТИ, 2008

Введение

В настоящее время листовая штамповка, как один из наиболее про­грессивных методов обработки давлением, получила широкое распро­странение.

При производстве деталей методами листовой штамповки используется большое количество разновидностей заготовительно-штамповочной оснастки, с тенденцией повышения сложности конструкций, обусловленной появлением новых прогрессивных процессов штамповки.

Экономическая целенаправленность использования листовой штамповки .в значительной мере определяется стоимостью оснастки, приходящейся на единицу изделия.

В данном учебном пособии рассматривается методика проектирования штамповой оснастки. В процессе проектирования необходимо стремиться к нахождению рациональных решений состава оснащения для данного типа производства. Для выбора наилучшего решения из всех возможных вариантов необходим творческий подход с анализом отрицательных и положительных факторов.

Цель данного пособия — ознакомить студентов с составом загото­вительно-штамповочной оснастки, используемой при производстве ле­тательных аппаратов, и более подробно изложить методику проектиро­вания штамповой оснастки.

Использование материалов этого пособия возможно при выполне­нии курсового и дипломного проектов.

1. Состав заготовительно-штамповочной оснастки

Непрерывное улучшение современной авиационной техники, ее усложнение, повышение требований к качеству и надежности выпускаемых машин приводит к расширению производства технологической оснастки, проектирование и изготовление которой по трудоемкости составляет около 80 %, а по длительности — до 90 % общей трудоемкости и длительности технологической подготовки производства. Затраты на технологическую оснастку достигают 8-15 % себестоимости изделий.

В заготовительно-штамповочных цехах изготавливают детали из листов, профилей, труб, прессованных панелей. К этим деталям относятся наружные обшивки цилиндрические, конические, двойной и одинарной кривизны, сложной формы; обечайки, детали внутреннего набора; шпан­гоуты, стенки, косынки, окантовки, полупатрубки; гофрированные пане­ли, кожухи приборов, мелкие соединительные детали и т.д.

Для изготовления каждой из этих деталей в технологическом про­цессе необходимо указать оборудование и оснастку, которые обеспечат оптимальный техпроцесс для данного типа производства.

От качества деталей, изготавливаемых в заготовительно-штамповочных цехах, во многом зависят качество и трудоемкость сборки узлов и агрегатов. Для обеспечения требуемого качества могут быть установлены дополнительные требования к оснастке. Например, нервюру из тонколистового алюминиевого сплава можно изготовить вручную по оправке на прессе с резиновым контейнером, по формблоку или отштамповать на механическом прессе в металлическом штампе. Если требуемого уровня качества можно достигнуть только при дорогой и точной металлической оснастке, то приходится изготавливать именно такую оснастку даже для изготовления небольшой партии деталей. В этом особенность производства летательных аппаратов.

В зависимости от способа изготовления деталей и применяемого при этом оборудования технологическую оснастку можно разделить на сле­дующие основные группы:

• штампы: разделительные, формообразующие, сборочные;

• обтяжные пуансоны для изготовления обшивок;

− формблоки для формообразования деталей на прессе с контей-

нером, заполненным резиной;

• штампы для листоштамповочных молотов;

• оснастка (матрицы, прижимы) для штамповки взрывом;

• оправки, ролики для изготовления деталей методом ротацион-

ного выдавливания;

• оснастка для электрогидравлической и электромагнитной штамповки.

Важнейшим направлением совершенствования методов технологической подготовки и оснащения производства является стандартизация и нормализация технологических процессов, оборудования, технологической оснастки.

Стандартизация позволяет достичь высокой степени конструктивной и технологической преемственности, чем создаются наиболее благоприятные условия для перехода предприятия с выпуска одного изделия на выпуск другого с наименьшими затратами времени и средств.

Для снижения затрат на технологическую оснастку необходимо внедрять обратимые конструкции оснастки многократного применения. Стандартизация штамповой оснастки создает предпосылки для организации крупных специализированных предприятий по производству стандартизованных блоков, узлов и деталей штампов.