Допуски и посадки в сопрягаемых конструктивных элементах штампа

Приведем виды посадок и перечень сопрягаемых деталей, применяемых в нашем штампе:

- нижняя плита и направляющая колонка:

посадка с натягом 22;

- верхняя плита и втулка:

посадка с натягом 30;

- пуансон и пуансонодержатель:

посадка с натягом 28, 8, 6,4;

- штифты:

посадка с натягом 8;

- винты:

посадка с натягом 8;

- хвостовик и верхняя плита:

посадка с натягом 42.

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

Расчёт опорной поверхности головки пуансона на смятие производится по формуле:

где _см-напряжение смятия опорной поверхности;

[σ_см]=1.5 σ_в; [σ_см]=1.5 ·280=420Мпа;

Р-расчётное усилие;

F-опорная поверхность пуансона.

Пуансон для пробивки отверстия d=5мм:

Пуансон для пробивки отверстия d=4мм:

Пуансон для вырубки по контуру:

_см.>100Мпа, следовательно, между верхней плитой и пуансонодержателем ставим стальную калёную прокладку для предотвращения смятия опорной поверхности.

Расчёт пуансонов на сжатие в наименьшем сечении

Расчёт производим по формуле:

;

где _сж- напряжение сжатия;

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

Пуансон для пробивки отверстия d=5мм:

Пуансон для пробивки отверстия d=4мм:

Пуансон для вырубки по контуру:

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

,

где -модуль упругости;

J-момент инерции сечения;

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

Пуансон для пробивки отверстия d=5мм:

Пуансон для пробивки отверстия d=4мм:

Пуансон для вырубки по контуру:

Наименьшей будет длина пуансона для вырубки по контуру, её 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 должно быть меньше или равно номинальному усилию, развиваемому прессом;

2. Величина хода ползуна должна соответствовать процессу штамповки;

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 плиты300×200 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 специальный персонал; штампы и заготовки доставляют к прессу подсобные рабочие, устанавливают штампы на пресс наладчики.

Планировка и организация рабочего места зависят от вида и размеров заготовки, степени механизации работ и способа подачи заготовки, способа удаления деталей, типа пресса, мощности пресса и размеров штампуемых деталей. В соответствии с требованиями на рисунке 5.7 изображена схема планировки рабочего места.

Рис.5.7 Схема планировки и организации рабочего места 1 – пресс; 2 – рабочий; 3 – стол для заготовок; 4 – стеллаж для деталей; 5 – ящик для отходов.

Техника безопасности при эксплуатации прессов и штампов включает целый ряд мероприятий:

1. к работе допускаются только лица, прошедшие инструктаж;

2. на прессе запрещается проводить операции, где потребное усилие больше, чем номинальное усилие пресса;

3. закрытая высота штампа должна соответствовать закрытой высоте выбранного пресса;

4. прессы необходимо снабжать автоматической подачей, защитными устройствами, исключающими попадание рук в опасную зону;

5. запрещается снимать деталь и удалять ее из опасной зоны руками.

5.1.10 Выводы

В ходе выполнения работы был выполнен конструктивно-технологический анализ детали, выбор заготовки и схемы штамповки, подобран пресс с усилием Р=63кН, а также спроектирован штамп последовательного действия для детали "скоба".

Штамп обеспечивает быстроту получения детали с достаточной точностью и качеством поверхности детали.

6. Экономический раздел