2.2. Выбрать и обосновать выбор основных и вспомогательных материалов.

Латунь Л90. Латунь— это двойной или многокомпонентныйсплавна основемеди, где основным легирующим элементом являетсяцинкиногда с добавлениемолова,никеля,свинца,марганца,железаи других элементов.

Очень хорошо обрабатывается давлением, деформируется в холодном состоянии, особенно волочением; не склонна к коррозионному растрескиванию; пригодна для ковки, чеканки, эмалирования

Температура плавления, °C : 1045

 Температура горячей обработки,°C : 700 – 850

Температура отжига, °C : 450-600

Пайку изделий из медных сплавов проводят двойными латунями: Л63 60,5-63,5 % Cu, 39,5-36,5 %Zn, рабочая температура 890-905°С.

Флюс: Бура и борная кислота. Бура является классическим доставляющим флюсов, причем она может использоваться и как самостоятельный флюс. Борная кислота же не может использоваться как самостоятельный флюс. Ее применяют тогда, когда полированная вещь должна сохранить свой блеск, не смотря на пайку, и когда нужно полностью избежать окисления ее поверхности

Камея - ювелирное изделие или украшение, выполненное в технике барельефа на драгоценных или полудрагоценных камняхили на морской раковине.  При изготовлении камей используют различные материалы. Обычно для нижних слоев (фона) берётся более тёмный материал и на тёмный фон накладываются изображения из более светлого материала, этим достигается более контрастное выделение изображения. Для изготовления камей часто используют агат, который имеет слои различной расцветки. Иногда, для увеличения контрастности цветов, используют краски.

Поделочные камни– декоративные минеральные агрегаты и горные породы, обладающие красивым цветом или рисунком и применяемые для производства различных художественных изделий, сувениров, украшений. Наиболее редкие и эффектные камни (малахит, нефрит, чароит, родонит и др.) выделяют в особую группу ювелирно-поделочных камней.

Поделочные камни делятся на твердые, как нефрит, яшма, агат, обсидиан, лазурит, родонит (орлец), и мягкие – малахит, флюорит, гипс.

Гармоническое сочетание красок, разнообразие причудливых узоров, способность принимать полировку – все это делает поделочный камень незаменимым материалом для ювелира

Агат —это слоистый халцедон, разновидность кварца. Он очень разнообразен по своему внешнему виду..

Происхождение агатовсвязано с вулканогенными комплексами пород: лавами, туфами, туфобрекчиями, где образуются миндалями.

Состав: Агат состоит из чередующихся слоёв халцедона разного цвета.

Физические свойства: а) Цвет: серый, белый, голубоватый, желтоватый, оранжевый, красный, б) Твердость: 7 по шкале Мооса, в) Плотность: 4.7, г) Степень прозрачности: от не прозраченого до практически прозрачного.

В данном изделии был использован черный агат, с интересной текстурой,полупрозрачный.

2.4. Разработать схему вырубного штампа, схему раскроя в зависимости от стандартного размера исходного материала (полоса, лента, лист), рассчитать усилие вырубки и исполнительные размеры матрицы и пуансона

Раскрой:

• Безотходный (отрезка)

• С отходами (вырубка-пробивка)

При вырубке контуры вырубаемых заготовок должны быть удалены друг от друга на величину технологической перемычки.

а1 – межконтурная перемычка (м/у контурами деталей)

а – боковая (м/у контуром детали и краем заготовки)

Деталь – шестиугольник со стороной 51 мм, высота крышки 7 мм. Для данного вида детали выбираем прямой раскрой полосы заготовки:

Материал медь, толщина металла S= 1 мм, толщина перемычек а=2 мм, а1=2 мм.

Т.к. крышка одновременно подвергается чеканке, то к размерам крышки конструктивно прибавляем по 15 мм на загиб:

Ширину полосы определяем по формуле:

bп =B+ 2•а+15 = 104 + 4+15 = 123 мм

Принимаем длину полосы L= 330 мм

Площадь полосы S=bп •L= 1123 • 350 = 43050 мм2

Шаг штамповки t=B1 + а1+7 = 92 + 2+15 = 109 мм

Количество деталей, получаемых из полосы:

L/t= 330 / 109 = 3 шт

Неиспользуемый остаток полосы:

Lост =L–t• 3 = 3 мм

Количество полос, необходимых для выполнения год. программы (1500 шт/год): 1500 / 3 = 500

Общий коэффициент использования металла при штамповке из полосы или ленты определяется следующим образом:

η = 100 • (f • n / L • b)

f – площадь детали, мм2

- площадь треугольника, в шестиграннике 6 треугольников, тогда

f = 6*S=6*1490=8940мм2

n – количество фактических деталей, получаемых из полосы с учетом использованных концевых отходов

L – длина полосы или ленты, мм

b – ширина полосы или ленты, мм

η = 100 • ( 8940 • 3 / 330 • 123) = 66 %

Расчет усилия вырубки-пробивки.

Усилие вырубки-пробивки штампами с плоскими режущими кромками определяется по формуле:

Р=К • L • S • σср , [ H ]

К – коэффициент притупления режущих кромок (1,1 ÷ 1,3)

σсд – сопротивление сдвигу, МПа

σсд = 260 МПа

L – длинна контура вырубаемой детали

L = (51)*6+15 = 321 мм;

S – толщина детали = 1 мм

Р = 1,3 • 321 • 1 • 260 = 108498 Н = 108,498 кН

Выбор конструктивных элементов матрицы и пуансона.

Деталь с размерами : Наружный контур: 51h14 (-_0,74)

а) двухсторонний зазор между матрицей и пуансоном: z= 8%S;z= 1 × 0.08 = 0,08

б) глубина матрицы 20 мм

в) толщина рабочего пояска матрицы 8 мм

г) углы заточки вырубного штампа. Для вырубки-пробивки металлического листового материала применяем пуансон с углами заточки режущей кромки (грани) 90˚, матрицы 90˚ (отклонение 5˚).

Значение а=90˚ считается оптимальным, так как при этом обеспечивается наибольшая скорость и надежность в работе штампа.