Добавил:
proza.ru http://www.proza.ru/avtor/lanaserova Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
42
Добавлен:
24.07.2017
Размер:
1.7 Mб
Скачать

Размещено на http://www.allbest.ru/

здесь усилие снятие в суммировании не учитывается, т.к. снятие происходит на обратном ходе пресса, а суммарное усилие складывается из величин, действующих при прямом ходе пресса.

Определим требуемое усилие пресса:

Рпресса = 1,25·Ршт = 49382 Н.

5.1.7 Расчет исполнительных резмаров рабочих деталей штампа,

определение центра давления штампа, конструирование штампа Центр давления штампа. Ось равнодействующей усилий штамповки

должна совпадать с осью хвостовика штампа. Иначе возникнут перекос штампа, неравномерность зазоров между матрицами и пуансонами, износ направляющих пресса и даже поломка штампа. Центр давления находят из равенства момента равнодействующей моменту усилий штамповки относительно одной и той же оси.

Выполним расчет центра давления штампа:

хЦД = Σ(хi·Si) / ΣSi,(5.3) yЦД = Σ(yi·Si) / ΣSi,(5.4)

где xi – координата i-го контура элемента по оси x; yi – координата i-го контура элемента по оси y;

Si – площадь i-го элемента.

Расчет центра давления штампа выполним и представим в табл. 5.1

(рис.5.6).

Табл.5.1

№ контура

x

y

S

 

 

 

 

1

14

25,5

86

 

 

 

 

2

14

16,5

52

 

 

 

 

3

14

10,5

74

 

 

 

 

Размещено на http://www.allbest.ru/

4

3

3

24

 

 

 

 

5

25

3

24

 

 

 

 

6

6,77

4

16,42

 

 

 

 

7

21,23

4

16,42

 

 

 

 

8

44

25

12,57

 

 

 

 

9

38

12

15,71

 

 

 

 

10

50

12

15,71

 

 

 

 

центр давления

230

115,5

 

 

 

 

 

Рис. 5.6. Определение центра давления штампа

Форма матрицы определяется формой и размерами штампуемой детали. Наименьшие габаритные размеры матрицы зависят от размеров рабочей зоны: 70 х 40 –не менее 125 х80мм.

Определим толщину матрицы:

Hм=S+Км ар bp +7,

где S – толщина штампуемого материала; a p иbp - размеры рабочей зоны матрицы;

Км – коэффициент, Км =0.6,

Размещено на http://www.allbest.ru/ Hм=4+0.6 70 40 +7=14.89 мм.

Проверим, достаточной ли толщины матрица:

Нм= 3 100 P 3 100 49.38 17.02 мм.

Необходимая толщина матрицы Hм=20мм.

Расстояние осей болтовых отверстий от наружного контура (или рабочего) матрицы 10мм.

Расстояние от оси винта до оси штифта не менее 16мм.

Выбираем винты М8 и штифты D8мм Конструирование штампа.

Подача полосы – справа налево по направляющим линейкам.

Фиксация заготовок – на первом этапе по временному упору, затем на каждом рабочем ходу фиксация по постоянному упору. Взаимное расположение внутренних и внешнего контуров детали обеспечивается ловителями.

Способ съема деталей и удаления отходов – используем штамповку "на провал", когда отход и готовые детали (отдельно друг от друга) после пробивки-вырубки проваливаются в заранее приготовленные контейнеры.

Обычно штамп состоит из следующих основных деталей: верхней плиты, нижней плиты, пуансонов, матрицы, направляющих втулок и колонок, пуансонодержателя, съемника и хвостовика. Кроме этого, в штампе имеются крепежные детали, а также детали, предназначенные для направления и фиксации заготовки, съема детали или отхода.

К плитам крепятся рабочие части штампа, через плиты передается усилие пресса, на них монтируются направляющие и другие устройства.

Комплект из верхней и нижней плит с направляющими устройствами называется блоком, без направляющих устройств – пакетом. Формы и

Размещено на http://www.allbest.ru/

размеры плит определяются отраслевыми нормалями. При одинаковых размерах плит в плане нормали предусматривают плиты разной толщины.

Хвостовики, служащие для крепления верхней части штампа к ползуну,

также нормализованы.

Пуансонодержатель предназначен для крепления пуансонов. Верхняя плоскость его шлифуется в сборе с пуансонами для обеспечения соосности последних с матрицами. Отверстия для запрессовки пуансонов должны быть строго перпендикулярны к опорной плоскости пуансонодержателя.

Пуансонодержатели крепятся к верхней плите винтами с фиксацией штифтами, что предотвращает, смещение пуансонов относительно матрицы при работе штампа и ремонте его.

Направляющие колонки и втулки служат для направления верхней части штампа относительно нижней. Форма и размеры их нормализованы.

Втулки запрессовываются в верхнюю плиту штампа, а колонки – в нижнюю плиту по посадке с натягом. Посадка рабочей части колонки скользящая. Для крупных штампов нижнюю часть колонки выполняют того же диаметра, что и наружный диаметр втулки. Это позволяет совместно разделать отверстия в верхней и нижней плитах.

К фиксирующим деталям штампа относятся направляющие планки,

упоры, ловители. Направляющие планки служат для фиксации полосы в направлении, перпендикулярном к подаче полосы. Упоры предназначены для фиксации подачи полосы на шаг штамповки. В последовательных штампах одного упора недостаточно для точной фиксации полосы: упор не обеспечивает точного совпадения внутренних и наружных контуров детали.

Для этого используются ловители, которые устраняют погрешность подачи.

Для снятия деталей и отходов с пуансонов и матриц применяется съемник.

В штамповочном производстве для изготовления сравнительно небольших деталей чаще всего применяют механические прессы – ввиду большого числа ходов ползуна они отличаются высокой производительностью.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Последовательность сборки штампа:

1.Запресовать в нижнюю плиту направляющие колонки;

2.Запрессовать в пуансонодержатель пуансон-матрицу, шлифовать;

3.Установить пуансон-матрицу на нижнюю плиту;

4.Крепить ступенчатыми винтами;

5.Развернуть отверстия под штифты в плите и пуансонодержателе;

6.Установить штифты, крепить винтами;

7.Установить съемник;

8.Крепить винтами;

9.Запрессовать хвостовик в верхнюю плиту;

10.Запрессовать в верхнюю плиту направляющие втулки;

11.Вставить толкатель в хвостовик;

12.Положить траверсу на толкатель;

13.Установить подставную плиту;

14.Закрепить пуансон в пуансонодержателе;

15.Установить толкающие штифты;

16.Установить пуансонодержатель на подкладную плиту;

17.Крепить ступенчатыми винтами;

18.Установить выталкиватель;

19.Установить матрицу;

20.Обеспечить зазор между пуансоном и матрицей;

21.Крепить ступенчатыми винтами;

22.Рассверлить отверстие под штифты;

23.Скрепить винтами;

24.Установить штифты;

25.Собрать верхнюю и нижнюю части штампа и обеспечить зазор по направляющим колонкам.

Допуски и посадки в сопрягаемых конструктивных элементах штампа

Приведем виды посадок и перечень сопрягаемых деталей,

применяемых в нашем штампе:

Размещено на http://www.allbest.ru/

- нижняя плита и направляющая колонка:

посадка с натягом 22 Sh67 ;

- верхняя плита и втулка:

посадка с натягом 30 Hs67 ;

- пуансон и пуансонодержатель:

посадка с натягом 28 Hm87 , 8 Hm67 , 6,4 Hm67 ;

- штифты:

посадка с натягом 8 Hm87 ;

- винты:

посадка с натягом 8 Hg87 ;

- хвостовик и верхняя плита:

посадка с натягом 42 Hm67 .

5.1.8 Расчет деталей штампа на прочность и жесткость; обоснование выбора пресса для спроектированного штампа, его техническая характеристика

Расчѐт опорной поверхности головки пуансона на смятие производится по формуле:

см FP ;

где см-напряжение смятия опорной поверхности;

см]=1.5 σв; [σсм]=1.5 ·280=420Мпа;

см.>100Мпа,

Размещено на http://www.allbest.ru/

Р-расчѐтное усилие;

F-опорная поверхность пуансона.

Пуансон для пробивки отверстия d=5мм:

P1 Pтехнол.1. 3390.96Н ;

F 50.2 10 6 м2 ;

 

1

 

 

 

 

см.1.

Р1

 

3390.96

102.7МПа.

F

50.2 10 6

 

1

 

 

 

Пуансон для пробивки отверстия d=4мм:

P1 Pтехнол.1. 2712.77Н ;

F 28.27 10 6 м2 ;

 

1

 

 

 

 

см.1.

Р1

 

2712.77

105.4МПа.

F

28.27 10 6

 

1

 

 

 

Пуансон для вырубки по контуру:

Р3 Ртехнол.3. 314100H ;

 

F 781.77мм2 ;

 

3

 

 

 

 

см.к.

Р2

 

314100

401.8МПа.

F

781.77 10 6

 

2

 

 

 

следовательно, между верхней плитой и пуансонодержателем ставим стальную калѐную прокладку для предотвращения смятия опорной поверхности.

Расчѐт пуансонов на сжатие в наименьшем сечении Расчѐт производим по формуле:

сж FР сж ;

Размещено на http://www.allbest.ru/

где сж- напряжение сжатия;

сж - допускаемое напряжение сжатия (для обычных пуансонов из закалѐнной инструментальной стали сж =1600Мпа).

Пуансон для пробивки отверстия d=5мм:

сж.1.

 

Р2

 

3390 .96

172 .7МПа сж

F

19.63 10 6

 

 

2

 

 

 

Пуансон для пробивки отверстия d=4мм:

сж.1.

 

Р2

 

2713

215 .89МПа сж

F

12.56 10 6

 

 

2

 

 

 

Пуансон для вырубки по контуру:

сж.3.

 

Р3

 

314100

401 .8МПа сж

F

781 .77 10 6

 

 

3

 

 

 

Итак, все напряжения сжатия меньше допустимых. Расчѐт свободной длины пуансонов на продольный изгиб производим по формуле:

l 4.43

 

E J

 

,

n P

 

 

 

 

где E 2.2 105 МПа-модуль упругости;

J-момент инерции сечения;

n-коэффициент безопасности (для закалѐнной стали n=2…3).

Пуансон для пробивки отверстия d=5мм:

Размещено на http://www.allbest.ru/

J

 

d 4

 

3.14 0.005

4

3.06 10 11 м4 ;

64

 

64

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

4.43

2.2 1011 3.06 10 11

 

139.6мм.

 

2 3390.96

 

 

 

 

 

 

 

Пуансон для пробивки отверстия d=4мм:

J 2

 

d 4

 

3.14 0.004

4

1.25 10 11 м4 ;

64

64

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

4.43

 

 

2.2 1011 1.25

10 11

 

99.7 мм.

 

 

 

2 2713

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пуансон для вырубки по контуру:

J

8.3 10 8 м4 ;

 

 

 

 

 

 

 

 

l2

4.43

2.2 1011 8.3 10 8

 

24.мм.

2 314100

 

 

 

 

 

Наименьшей будет длина пуансона для вырубки по контуру, еѐ и принимаем для всех пуансонов.

Выбор пресса, его характеристики:

В штамповочном производстве сравнительно небольших деталей чаще всего применяют механические прессы, ввиду большого числа ходов ползуна они отличаются высокой производительностью.

Выбор механического пресса должен основываться на следующих критериях:

1.Нужное усилие штамповки Pшп должно быть меньше или равно номинальному усилию Pн , развиваемому прессом;

2.Величина хода ползуна должна соответствовать процессу штамповки;

Размещено на http://www.allbest.ru/

3.Закрытая высота пресса должна соответствовать закрытой высоте

штампа.

4.Габариты стола и ползуна пресса должны соответствовать размерам штампа, чтобы установить и закрепить штамп, подавать заготовку.

Отверстия в столе должны обеспечивать возможность выпадения детали и отходов.

Число ходов пресса должно обеспечивать высокую производительность работы

Для изготовления данной детали методом листовой штамповки был выбран пресс КД2318А со следующими характеристиками:

усилие пресса63 кН;

размеры подштамповой плиты300Ч200 мм;

диаметр хвостовика40 мм;

минимальный ход пресса5 мм;

максимальный ход пресса130 мм;

минимальная закрытая высота пресса170 мм;

максимальная закрытая высота пресса250 мм;

диаметр провального окна пресса160 мм.

5.1.9 Описание места рабочего и техники безопасности при штамповке детали

Правильная организация труда штамповщика, планировка и организация его рабочего места обеспечивают высокую производительность и полную загрузку рабочего.

Организация рабочего места - это правильная его планировка,

содержание пресса и штампа в исправности, а рабочее место в чистоте.

Основные положения организации труда штамповщика[13]:

штамповщик должен освобождаться от работ, не связанных с рабочим местом; обслуживание пресса (регулировку, уход, смазку) осуществляет

Соседние файлы в папке Фюзеляж