Расчеты, связанные со штамповкой

Разработка технологических процессов холодной листовой штамповки состоит из следующих этапов:

- анализ технологичности формы и конструктивных элементов детали;

- определение формы и размеров заготовки, а также расхода материала при наилучшем его использовании;

- разработка наиболее рационального технологического процесса, обеспечивающего изготовление требуемых деталей;

- определение силовых параметров штамповки и установление типа, мощности и габаритов требуемого оборудования;

- выявление типа и технологической схемы штампа с проведением расчётов деталей штампов на прочность и жесткость;(смотри конструкторский раздел)

- определение трудоёмкости изготовления штампуемых деталей, а также количества и разряда производственных рабочих;

- определение количества оборудования и его загрузки на годовую программу. При разработке технологических процессов холодной листовой штамповки должны быть решены следующие технологические вопросы:

- определение наивыгоднейшего раскроя материала и наименьших размеров заготовки;

- установление характеристика, количества и последовательности операций;

- выбор степени сложности (совмещённости) операций;

- установление количества одновременно штампуемых деталей;

- определение операционных размеров и установление операционных допусков. Произведем расчеты некоторых из описанных операций.

Расчет размеров и формы заготовки

Расчет включает определение ширины полосы для ленты с одновременным нахождением коэффициента использования материала. Способ раскладки деталей (заготовок) на полосе штамповки: однорядный обычный.

Условия штамповки: без бокового прижима полосы.

Ширина полосы или ленты:

B=D+2*(м₁+∆_ш)+Z, (1)

где D - размер вырубаемой заготовки поперёк полосы (D=131);

м₁- наименьший размер боковой перемычки (м₁=2 мм);

∆_ш- односторонний (минусовой)допуск на ширину полосы(-1);

м- перемычка между вырубаемыми деталями (м=1,5);

Z- габаритный зазор между направляющими и наибольшей возможной шириной полосы (Z=0,3-0,5 мм).

В=131+2(2-1)+0,5=133,5 мм.

В качестве материала статорных листов используется сталь марки 2212-это холоднокатанная изотропная тонколистовая электротехническая сталь. Выбираем ленту из этой стали: 0,5-Н-2-ТО-ТШ-Б-2212 ГОСТ21427.2-83

-толщина ленты: 0,5±0,03 мм;

-длина: L=30000мм;

-ширина : 136±1,0 мм.

Рациональность раскроя - оптимальный раскрой ленты, оценивается коэффициентом использования материала, который определяется по формуле:

η=((n*F)/(B*L))*100, (2)

где n- число деталей ,вырубаемых из ленты;

F-площадь вырубаемой детали;

В-ширина полосы;

L-длина полосы;

F=π*(R²-r²), (3.)

где г=44,5 мм -радиус внутреннего отверстия статора

F=3,14*(65,5²-44,5²)=7253,4 мм².

η=(229*7253,4*100)/(136*30000)=40,7%

Так как штамповка пластин осуществляется в штампе совмещенного действия, а в этом случае из полосы вырубается не только лист статора, но еще и лист ротора, то коэффициент использования материала корректируется и его значение гораздо превышает найденное.