Холодная листовая штамповка

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

листовой штамповка припуск деталь

Холодная листовая штамповка является одним из наиболее прогрессивных технологических методов производства; она имеет ряд преимуществ перед другими видами обработки металлов, как в техническом, так и экономическом отношении.

В техническом отношении холодная штамповка позволяет:

1) получить детали весьма сложных форм, изготовление которых другими методами обработки или невозможно или затруднительно;

2) создавать прочные и жесткие, но легкие по массе конструкции деталей при небольшом расходе материала;

3) получать взаимозаменяемые детали с достаточно высокой точностью размеров, преимущественно без последующей механической обработки.

В экономическом отношении холодная штамповка обладает следующими преимуществами:

1) экономным использованием материала и сравнительно небольшими отходами;

2) весьма высокой производительностью оборудования, с применением механизации и автоматизации производственных процессов;

3) массовым выпуском и низкой стоимостью изготовляемых изделий.

Имеется четыре основных вида деформаций холодной листовой штамповки:

резка - отделение одной части материала от другой по замкнутому или незамкнутому контору;

гибка - превращение плоской заготовки в полую деталь любой формы или дальнейшее изменение её размеров;

формовка - изменение формы деталей или заготовки путем местных деформаций различного характера.

Штамповка деталей путем выполнения нескольких раздельных операций в большинстве случаев экономически невыгодна, вследствие чего обычно применяют методы комбинированной штамповки, одновременно сочетающие две или несколько из указанных деформаций и отдельных операций. Кроме того, на производстве используются сборочно-штамповочные операции, основанные на применении деформаций гибки, формовки или отбортовки.

По технологическому признаку комбинированные операции могут быть разделены на три группы:

1) разделительные комбинированные операция, совмещающие различные виды режущих операций (вырубка, пробивка, отрезка);

2) формоизменяющие комбинированные операции, совмещающие виды операций изменения формы (вытяжка, рельефная формовка, гибка, отбортовка и пр.);

3) комбинированные операции резки и изменения формы, совмещающие разделительные операции с формоизменяющими, или сочетающие несколько операций (вырубка - вытяжка, формовка и пробивка).

Холодная листовая штамповка широко применяется в машиностроительной, приборостроительной и других отраслях промышленности. Наибольшее распространение холодная штамповка получила в крупносерийном и массовом производстве, где большие масштабы выпуска позволяют применять технически более совершенные, хотя и более сложные и дорогие штампы.

1. Материал детали, химический состав и механические свойства

В соответствии с заданием для изготовления детали применяется листовая сталь со следующим обозначением:

лист08кп-ОМ-В-Ш-1-НО-К-А-2*1000ГОСТ503-91

В соответствии с ГОСТом 503-91 имеем:

ОМ - особо мягкая (по состоянию материала)

В - высокой точности (по точности изготовления)

Ш - повышенной точности

1 - первой группы (по виду и качеству поверхности)

НО - с необрезанными кромками

К - с контролем (по микроструктуре)

А - класс «А» (по серповидности)

Обыкновенного качества

Толщина ленты 2 мм

Длина ленты 1000 мм

Основные механические свойства:

Временное сопротивление разрыву у_в=260…320 Н/мм²

Предел текучести у_т=200 Н/мм²

Относительное удлинение д не менее 40%

Химический состав

Массовая доля содержания элементов в стали (%)
C	Mn	S	P	Si
не более
0,07	0,35	0,040	0,040	0,03

2. Расчет технологии

Описание детали

Деталь имеет цилиндрическую форму сложного кроя. Основной формоизменяющей операцией для таких деталей является вытяжка. По габаритам её можно отнести к классу деталей мелкой штамповки. Для данной детали принимаем вариант штамповки, при котором каждая операция осуществляется в отдельном штампе.

Последовательность расчета диаметра заготовки

Определение размеров заготовки производится из условия приближенного равенства площадей заготовки и готовой детали с припуском на обрезку (F_заг=F_дет).

Площадь поверхности готовой детали с учетом припуска на обрезку представляют в виде суммы площадей поверхностей простой геометрической формы, взятых по срединной поверхности оболочки.

Деталь представляет собой осесимметричную оболочку, поэтому для штамповки используется заготовка в форме круга, диаметр которого определяется из приведенного выше условия.

Рис. 1

При расчете площади поверхности детали воспользуюсь САПР программу T-Flex. На рисунке 1 представлен чертеж готовой детали, вычерченный по средней линии. Используя средства САПР системы получаем, что площадь готовой детали равна 28201,784 мм².

На основе этих данных подсчитаю диаметр заготовки:

D_заг=D_{пл. дет}+припуск

D_пл.дет=2r=2sqrt(S_детали/р)=2sqrt(28201,784/3,14)=189,54=190 мм

При назначении припуска на обрезку рассчитаем полную площадь фланца до отбортовки. Для этого воспользуемся компьютерной программой, рис 1.

S_фланца=13918,9 мм².

Внешний диаметр фланца:

S=р(R²+r²); 13918,9=3,14*(R²+42²); R=79 мм; D_фл=158 мм.

>1.4

Так как отношение диаметра фланца к диаметру детали (по средней линии) более 1,4, то деталь считается с широким фланцем. Поэтому вытяжку такой детали осуществляем так, чтобы требуемый внешний диаметр фланца образовался уже на первой вытяжке. На последующих операциях фланец остается, а деформируется остальная часть заготовки.

По отношению диаметров фланца и вытянутой детали назначаем припуск 3,5 мм на сторону.

Добавляя припуск к диаметру плоской заготовки, получаем площадь заготовки в ленте, равный 30054мм². Диаметр заготовки в ленте равен 195,7мм.

3. Раскрой материала и размещение детали в полосе

Принимаем однорядное расположение заготовок в полосе и ручную подачу полосы в штамп для вырубки.

Для определения ширины полосы и шага подачи определяем необходимую величину технологических перемычек по таблице. Величина перемычки между заготовкой и кромкой 2,3 мм, между деталями 1,9 мм. Ширина полосы 200,2 мм. Шаг подачи равен 99,75 мм. Полосу получаем из листа на гильотинных ножах.

Определение технологических параметров

Определение количества операций вытяжки и формы полуфабрикатов

Расчет числа операций при вытяжке производится исходя из минимально возможного диаметра вытягиваемого цилиндра.

Для обеспечения этого условия используют понятие предельного коэффициента вытяжки m, который определяется отношением диаметра полого вытянутого цилиндра d₁, к диаметру первоначальной заготовки D_з

Величина предельных коэффициентов берется из справочных таблиц, которые составляются на основании экспериментальных данных.

Для данного случая коэффициент m будет численно равен:

	m1	m2	m3	m4	m5 m6 и т.д.	калибровка
0,6-1,0 вкл	0,56-0,54	0,80-0,79	0,81-0,80	0,83-0,82	0,85-0,84	0,96-0,95
1,0-1,5 вкл	0,54-0,52	0,79- 0,78	0,80-0,79	0,82-0,81	0,84-0,83	0,95-0,94

=2/195,7*100%=1,02

Согласно этой таблице коэффициент вытяжки m на каждом последующем переходе будет численно равен:

d_{1 min} =m₁*D_заг=0,56*195,7=110мм

d2 min =m2*Dзаг=0,80*110=88мм

d_{3 min} =m₃*D_заг=0,82*88=72мм

Так как при максимальных значениях m мы не укладываемся в 2 перехода вытяжки, в 3 перехода вытяжки возьмем m с запасом пластичности в 0,2 единицы.

m_У=m₁*m₂*m₃=0,56*0,80*0,82=0,367

Опираясь на приведенный расчет, определим схему технологического процесса.

Изготовление детали осуществляется за 8 переходов:

1 переход - вырубка круглой заготовки;

2 переход - 1-я вытяжка;

3 переход - 2-я вытяжка;

4 переход - 3-я вытяжка;

5 переход - высадка донной части;

6 переход - пробивка отверстий;

7 переход - обрезка фланца;

8 переход - отбортовка.

Для исключения складкообразования, вытяжку детали осуществляю с использованием прижима.

Определение высот вытяжных переходов

Форма и высота вытяжных переходов определяется из условия равенства их площадей и площади исходной заготовки.

Так же рассчитаем радиусы закруглений пуансонов и матриц.

Уменьшенный радиус способствует более интенсивному торможению металла в процессе вытяжки и может приводить к образованию разрывов металла. Поэтому при многопереходной вытяжке в каждом последующем переходе постепенно уменьшают радиус. Если штампуемая деталь имеет фланец, то при снижении величины радиуса матрицы желательно, чтобы на последнем переходе он соответствовал радиусу готового изделия

D-d, мм	S, мм
	До 1	Св. 1,0 до 1,5	Св. 1,5 до 2,0	Св. 2,0 до 3,0	Св. 3,0 до 4,0	Св. 4,0 до 6,0
До 10	3	4	5	6	7	9
Св. 10 до 20	4	5	6	7	9	11
Св. 20 до 30	5	6	7	8	11	13
Св. 30 до 40	6	7	8	9	12	14
Св. 40 до 50		8	9	10	13	16
Св. 50 до 60	7	9	10	11	14	17
Св. 60 до 70			11	12	15	19
Св. 70 до 80	8	10	12	13	16	20
Св. 80 до 90			13	14	17	21
Св. 90 до 100	9	11	14	15	18	22
Св. 100 до 110				16	19	23
Св. 110 до 120	10	12	15	17	20	24
Св. 120 до 130				18	21	25
Св. 130 до 140	11	13	16	19	22	26
Св. 140 до 150				20	23	27
Св. 150 до 160	12	14	17	21	24	28

Согласно данной таблице выбираем радиусы закруглений на каждом переходе вытяжки.

1-я вытяжка

С помощью САПР программы T-Flex, посчитаю площади отдельных участков, составляющих вытяжной переход. После этого, произведя математические действия, вычислю высоту заготовки на данном вытяжном переходе.

Складываем площади отдельных участков:

f=30054-(5281,02+6896,66+8302,53+6425,34)=30054-26905,55=3148,45мм²

h=9,12 мм

Полная высота заготовки на 1-ом переходе равна:

9,12+2*14=37,12мм

2-я вытяжка

f=30054-(3019,07+5039,31+6251,52+11175,4)=4568,7мм²

h=16,53 мм

Полная высота заготовки на 2-ом переходе равна:

16,53+2*13=42,53мм

3-я вытяжка

f=30054-(1809,56+3747,22+4780,11+14144,2)=5572,91мм²

h=24,65 мм

Полная высота заготовки на 3-ем переходе равна:

24,65+2*12=48,65мм

4-я вытяжка

Площади отдельных участков:

f₁=2463,01 мм

f₂=2117,31 мм

f₃=2811,68 мм

f₄=5202,48 мм

f₅=2260,95 мм

f₆=15840,7 мм

Полная высота заготовки после 4-го перехода:

h=48 мм.

Пробивка отверстий

Диаметр отверстия в донной части рассчитываю следующим образом:

Складываю площади двух участков, образующих донную часть, и вычитаю их сумму из площади всей донной части:

f=2463,01-(1808,67+251,327)=403,013мм²

r=11,329мм.

4. Определение технологических сил и работ

Определение технологических сил и работ является неотъемлемой частью расчетов, необходимых для подбора оборудования, на котором будет производиться штамповка. Основной критерий оборудования - это номинальная сила пресса. При определении сил необходимо определить, по какой схеме производится штамповочная операция, поскольку от предполагаемой конструкции штампа часто зависит общая сила штамповки.

1 операция. Вырубка круглой заготовки.

При вырубке заготовки из полосы необходимо учитывать следующие силы:

Р_выр - сила, затрачиваемая на вырубку заготовки пуансоном;

Р_прот - сила, затрачиваемая на проталкивание заготовки в отверстие матрицы;

Р_тр - сила, затрачиваемая на трение отхода о пуансон.

Сила операции равна:

Р_оп=Р_выр+Р_прот+Р_тр

Сила вырубки:

Р_выр=k*F*у_ср=k*р*D*s* у_ср,

k=(1,1…1,3) - коэффициент, учитывающий притупление режущих кромок, неравномерность зазора, неравномерность толщины и другие факторы.

у_ср=0,75*у_в=0,75*300=225 Н/мм² - напряжение среза,

Р_выр=1,2*3,14*195,7*2*225=331828,92 Н=332 кН

Сила проталкивания заготовок в матрицу штампа:

Р_прот=k_прот*Р_выр*n,

k_прот=0,04…0,06 - коэффициент силы проталкивания

n = 4 - количество заготовок в матрице

Р_прот=0,05*332*4=66,4 кН

Сила трения отхода (полосы) о пуансон штампа:

Р_тр=k_тр*Р_выр,

k_тр=0,04…0,06 - коэффициент силы трения.

Р_тр=0,05*332=16,6 кН

Сила операции:

Р_оп=332+66,4+16,6=415 кН

Работа деформации, совершаемая при выполнении данной операции:

А=х*Р_оп*h_р,

х=(0,6…0,5) - коэффициент зависящий от рода и толщины материала.

h_р=2 мм - рабочий ход пуансона.

А= 0,55*415*2=456,5 кДж.

2 операция. 1-я вытяжка.

Для вытяжки мелких деталей обычно используется пресс простого действия с буферным устройством, обеспечивающим силу прижима и последующий съем полуфабриката с пуансона.

При первой вытяжке заготовки необходимо учитывать следующие силы:

Р_выт - сила, затрачиваемая на вытяжку заготовки;

Р_буф - сила, создаваемая буферным устройством пресса для прижима фланца заготовки и съема полуфабриката с пуансона.

Сила операции:

Р_оп=Р_выт+Р_буф

Сила вытяжки:

Р_выт=р*d*s*у_в*k₁,

k₁=0,93 - эмпирический коэффициент для определения силы вытяжки,

Р_выт=3,14*108*2*300*0,93=189228,96 Н=189,23 кН

Сила, создаваемая буферным устройством пресса:

Р_буф=р/4*[D²-(d+2r_м)²]*q

Р_буф= р/4*[195,7²-(110+2*13)²]*2,3=35753,3957Н=36кН

q=2,3Н/мм² - давление прижима для стали 08кп при s>0,5 мм

Р_оп= 189,23+36=225,23 кН

Работа деформации, совершаемая при выполнении данной операции:

А=С*Р_оп*H_1,

С=(0,6…0,8) - эмпирический коэффициент для определения работы деформации

H₁=37,12 мм - глубина первой вытяжки.

А=0,7*225,23*37,12=5852,4 кДж

3операция. 2-я вытяжка.

При 2-й вытяжке заготовки необходимо учитывать следующие силы:

Р_выт - сила, затрачиваемая на вытяжку заготовки;

Р_буф - сила, создаваемая буферным устройством пресса для съема полуфабриката с пуансона.

Сила операции:

Р_оп=Р_выт+Р_буф.

Сила вытяжки:

Р_выт=р*d*s*у_в*k,

k=0,80 - эмпирический коэффициент для определения силы вытяжки.

Р_выт=3,14 С=(0,6…0,8*85*2*300*0,80=128112 Н=128,11 кН

Сила, создаваемая буферным устройством пресса:

Р_буф=0,1*Р_выт; Р_буф=0,1*128,11=12,81 кН

Р_оп=128,11+12,81=140,92 кН

Работа деформации, совершаемая при выполнении данной операции:

А=С*Р_оп*H_2,

С=(0,6…0,8) - эмпирический коэффициент для определения работы деформации:

H₂ = 42,53 мм - глубина второй вытяжки.

А=0,7*140,92*42,53=4195,3 кДж

4 операция 3-я вытяжка

При 3-й вытяжке заготовки необходимо учитывать следующие силы:

Р_выт - сила, затрачиваемая на вытяжку заготовки;

Р_буф - сила, создаваемая буферным устройством пресса для съема полуфабриката с пуансона.

Сила операции:

Р_оп=Р_выт+Р_буф.

Сила вытяжки:

Р_выт=р*d*s*у_в*k,

k=0,80 - эмпирический коэффициент для определения силы вытяжки.

Р_выт=3,14*70*2*300*0,80=105504 Н=105,5 кН

Сила, создаваемая буферным устройством пресса:

Р_буф=0,1*Р_выт=0,1*105,5=10,6 кН

Р_оп=105,5+10,6=116,1 кН

Работа деформации, совершаемая при выполнении данной операции:

А=С*Р_оп*H_3,

С - эмпирический коэффициент для определения работы деформации:

H₃ = 48,65 мм - глубина второй вытяжки.

А=0,7*116,1*48,65=3953,8 кДж

5 операция. Высадка донной части (формовка)

При формовке заготовки необходимо учитывать следующие силы:

Р_форм - сила, затрачиваемая на формовку заготовки;

Р_буф - сила, создаваемая буферным устройством пресса для съема полуфабриката с пуансона.

Сила операции:

Р_оп=Р_форм+Р_буф

Сила формовки:

Р_форм=F*у_в*k

F - площадь формуемой поверхности

k=(0,5…1,0) - эмпирический коэффициент для определения силы формовки

Р_форм=2461,76*300*0,75=553896 Н=554 кН

Сила, создаваемая буферным устройством пресса:

Р_буф=0,1*Р_форм=0,1*554=55,4 кН

Р_оп=554+55,4=609,4 кН

Работа деформации, совершаемая при выполнении данной операции:

А=С*Р_оп*h_p,

С=(0,6…0,8) - эмпирический коэффициент для определения работы деформации,

h_p=4 мм - глубина формовки

А= 0,7*609,4*4=1706,32 кДж

6 операция. Пробивка отверстий

При пробивке отверстий необходимо учитывать следующие силы:

Р_проб - сила, затраченная на пробивку отверстия,

Р_прот - сила, затраченная на проталкивание отхода в отверстие матрицы.

Так как в заготовке пробиваем 5 отверстий одновременно, 4 отверстия на фланце диаметром 8 мм и одно отверстие в донной части диаметром 22,66 мм, то сила операции:

Р_оп=4Р_проб+4Р_прот+Р_проб+Р_прот

Сила пробивки заготовки:

Р_проб=k*F*у_ср=k*р*D*s*у_ср.

k=(1,1…1,3) - коэффициент, учитывающий притупление режущих кромок, неравномерность зазора, неравномерность толщины и другие факторы.

у_ср=0,75*у_в=0,75*300=225 Н/мм² - напряжение среза,

Р_проб=1,2*3,14*8*2*225=13564,8 Н

Р_проб=1,2*3,14*22,66*2*225=38422,3 Н

Сила проталкивания отхода в матрицу штампа:

Р_прот=k_прот*Р_выр*n,

k_прот=0,04…0,06 - коэффициент силы проталкивания

n = 4 - количество заготовок в матрице

Р_прот=0,05*13564,8*4=2712,96 кН

Р_прот=0,05*38422,3*4=7684,46 кН

Сила операции:

Р_оп=54259,2+10851,8+38422,3+7684,5=111217,8 Н

Работа деформации, совершаемая при выполнении данной операции:

А=х*Р_оп*h_р,

х=(0,6…0,5) - коэффициент зависящий от рода и толщины материала.

h_р=2 мм - рабочий ход пуансона.

А= 0,55*111,2*2=122,32 кДж.

7 операция. Обрезка

При обрезке заготовки необходимо учитывать следующие силы:

Р_об - сила, затрачиваемая на обрезку заготовки;

Р_тр - сила, затрачиваемая на трение отхода о пуансон;

Р_р - сила, необходимая для разрезания отхода ножами;

Р_прот - сила, затрачиваемая на трение детали о матрицу.

Сила операции:

Р_оп=Р_об+Р_тр+Р_р+Р_прот.

Сила обрезки:

Р_об=k*F*у_ср=k*р*d*s*у_ср,

k=(1,1…1,3) - коэффициент, учитывающий притупление режущих кромок, неравномерность зазора, неравномерность толщины и другие факторы.

Р_об=1,2*3,14*158*2*225=267904,8 Н=268 кН

Сила трения отхода о пуансон:

Р_тр=k_тр*Р_об*n

k_тр=(0,04…0,06) - коэффициент силы трения.

n=4 - количество отходов, находящихся на пуансоне.

Р_тр=0,05*268*4=53,6 кН

Для удаления отходов в штампе используются два обрезных ножа, которые производят разделение кольцевой части на две половины. Это сила учитывается при суммарном подсчете как Р_р.

Сила разрезания отхода:

Р_р=F*у_ср=n_H*l_H*s*у_ср=2*3,5*2*225=3150 Н=3,15 кН

n_H=2 - количество ножей для разрезки отходов.

l_H=3,5 - ширина разрезаемого отхода.

Сила трения детали о матрицу:

Р_прот=k_прот*Р_об,

k_прот=0,04…0,06 - коэффициент силы проталкивания.

Р_прот=0,05*268=13,4 кН

Р_оп=268+13,4+3,15+13,4=297,95 кН

Работа деформации, совершаемая при выполнении данной операции:

А=С*(Р_об+Р_р)*h_р=0,6*(268+3,15)*2=325,38 кДж

С=(0,6…0,8) - эмпирический коэффициент для определения работы деформации.

h_р=2 мм рабочий ход матрицы.

5. Определение размеров исполнительных частей штампов

Размеры рабочих элементов инструмента должны соответствовать чертежу штампуемой детали с учетом допусков на ее изготовление.

Для того чтобы вся партия деталей, получаемых на штампе, укладывалась в заданные допуски, необходимо строить исполнительные размеры инструмента с учетом направления износа его во время эксплуатации.

Допускаемые отклонения на неточность изготовления рабочих деталей д_м и д_п следует принимать в зависимости от допуска на размеры детали. Примем допуск на эту деталь по 12-му квалитету - по Н7 и h6.

1-я операция. Вырубка заготовки.

На этой операции основным инструментом, определяющим размер заготовки при вырубке, является матрица, а размер пуансона рассчитывается с учетом технологического зазора.

Д=0,5мм - допуск на заготовку

Размер матрицы:

D_м=(D_н-Д)^+дм

D_н=197 мм - номинальный размер вырубаемой заготовки.

дм=0,72 мм - допуск на изготовление матрицы

D_м=(197-0,5)^+0,72мм

Исполнительный размер пуансона:

D_п=(D_н-Д-2*z)_-дп

дп= 0,72мм - допуск на изготовление пуансона

2*z= 3%S=0,12мм - двухсторонний технологический зазор резанья

D_п=(197-0,5-0,12)_-0,72=196,38_-0,72мм

2-я операция. Первая вытяжка.

На этой операции основным инструментом является пуансон, а размер матрицы рассчитывается с учетом технологического зазора.

D_п=(D_н+Д)_-дп

D_п=108мм - номинальный размер детали

Д=0,3мм - допуск на изготовление детали

дп=0,22мм - допуск на изготовление пуансона

D_п=(108+0,3)_-0,22=108,3_-0,22мм

Размер матрицы определяется по формуле:

D_м=(D_н+Д+2*z)^+дм

дм=0,035мм - допуск на изготовление матрицы

z=s+д+2*a=2+0,17+2*0,22=2,61мм, где

д - допуск на толщину материала

a - прибавка

D_м=(108+0,3+2*2,61)^+0,035=113,52^+0,035мм

3 операция. Вторая вытяжка

На этой операции основным инструментом является пуансон, а размер матрицы рассчитывается с учетом технологического зазора.

D_п=(D_н+Д)_-дп

D_п=86мм - номинальный размер детали

Д=0,2мм - допуск на изготовление детали

дп=0,022мм - допуск на изготовление пуансона

D_п=(86+0,2)_-0,22=86,2_-0,22мм

Размер матрицы определяется по формуле:

D_м=(D_н+Д+2*z)^+дм

дм=0,035мм - допуск на изготовление матрицы

z=s+д+2*a=2+0,17+2*0,22=2,61мм, где

д - допуск на толщину материала

a - прибавка

D_м=(86+0,2+2*2,61)^+0,035=91,42^+0,035мм

4 операция. Третья вытяжка

На этой операции основным инструментом является пуансон, а размер матрицы рассчитывается с учетом технологического зазора.

D_п=(D_н+Д)_-дп

D_п=70 мм - номинальный размер детали

Д=0,2 мм - допуск на изготовление детали

дп=0,019мм - допуск на изготовление пуансона

D_п=(70+0,2)_-0,019=70,2_-0,22мм

Размер матрицы определяется по формуле:

D_м=(D_н+Д+2*z)^+дм

дм=0,03 мм - допуск на изготовление матрицы

z=s+д+2*a=2+0,17+2*0,015=2,2 мм,

где

д - допуск на толщину материала

a - прибавка

D_м=(70+0,2+2*2,2)^+0,03=74,6^+0,03мм

5 операция. Высадка

На этой операции происходит не только высадка данной части, но и формовка скругления фланцевой части, поэтому расчет будет состоять из двух частей. Во фланцевой части в сопряжении стенок «стаканчика» и фланца рабочим инструментом является матрица, размер пуансона рассчитывается с учетом технологического зазора.

Д=0,2мм - допуск на изготовление детали

Размер матрицы

D_м=(D_н-Д)^+дм

D_п=72мм - номинальный размер детали

D_м=(72-0,2)^+0,03

дм=0,03мм - допуск на изготовление матрицы

D_м=71,8^+0,03

Исполнительный размер пуансона:

D_п=(D_н-Д-2z)_-дп

Z_тбп=0,17-технологический зазор

2z=0,34 мм

D_п=(70-0,2-0,34)_-0,019=69,44_-0,019мм

При вытяжке данной части основным инструментом является пуансон, а размер матрицы вычисляется с учетом технологического зазора

D_п=(D_н+Д)_-дп

D_п=68мм - номинальный размер детали

Д=0,2мм - допуск на изготовление детали

дп=0,019мм - допуск на изготовление пуансона

D_п=(68+0,2)_-0,019=68,2_-0,22мм

Размер матрицы определяется по формуле:

D_м=(D_н+Д+2*z)^+дм

дп=0,013мм - допуск на изготовление матрицы

z=s+д+2*a=2+0,17+2*0,015=2,2 мм,

где

д - допуск на толщину материала

a - прибавка

D_м=(68+0,2+2*2,2)^+0,03=72,6^+0,03 мм

6 операция. Пробивка отверстий

При этой операции происходит пробивка отверстий фланца и данной части. При пробивке отверстий основным инструментом является матрица, а диаметр пуансона вычисляется с учетом технологического зазора.

Пробивка отверстий фланца

Д=0,1 мм - допуск на заготовку

Размер матрицы

D_м=(D_н-Д)^+дм

D_н=8 - номинальный размер отверстия фланца

D_м=(8-0,1)^+0,22=7,9^+0,22

Исполнительный размер пуансона

D_п=(D_п-Д-2z)_-дп

дп=0,22 мм - допуск на изготовление пуансона по 13 квалитету точности

2z=3%S=0,12 мм - двусторонний зазор резанья

D_п=(8-0,1-0,12)_-0,22=6,78_-0,22

Пробивка отверстия данной части

Д=0,2 мм - допуск на заготовку

Размер матрицы

D_м=(D_н-Д)^+дм

D_н=22,6 - номинальный размер отверстия данной части

D_м=(22,6-0,2)^+0,33=22,4^+0,33

Исполнительный размер пуансона

D_п=(D_п-Д-2z)_-дп

дп=0,33мм - допуск на изготовление пуансона по 13 квалитету точности

2z=3%S=0,12 мм - двусторонний зазор резанья

D_п=(22,6-0,1-0,12)_-0,33=22,38_-0,33

7 операция. Обрезка фланца

При обрезке фланца основным рабочим инструментом является матрица, а размер пуансона определяют с учетом технологического зазора

Д=0,4мм - допуск на заготовку

Размер матрицы

D_м=(D_н-Д)^+дм

D_м=157 мм- номинальный размер матрицы

D_м=(157-0,4)^+0,4=156,6^+0,4

д_м=0,4мм - по 12 квалитету точности

Исполнительный размер пуансона

D_п=(D_п-Д-2z)_-дп

д_п=0,4мм - допуск на изготовление пуансона

2z=3%S=0,12 мм - двусторонний технологический зазор резанья

D_п=(158-0,4-0,12)_-0,4=157,48_-0,4

8 операция. Отбортовка

На этом этапе отбортовку проводим с фланцевой и данной частью. При отбортовке фланцевой части основным инструментом являются матрицы, а диаметр пуансона рассчитывается при отбортовке данной части основным инструментом является пуансон, а диаметр матрицы рассчитывается с учетом технологических зазоров.

Отбортовка фланцевой части

Д=0,2мм - допуск на деталь

D_м=(D_н-Д)

D_п=140 мм - номинальный диаметр детали

D_м=(140-0,2)^+0,04=139,08^+0,04

д_м=0,04мм - допуск на изготовление матрицы по 7 квалитету точности

Исполнительный размер пуансона

D_п=(D_п-Д-2z) ^+дп

D_п=140мм-номинальный диаметр

Д=0,2мм - допуск на деталь

Z=(S+д+2а)=2+0,025+2*0,22=2,465мм,

где

S=2-толщина металла

д-допуск на толщину металла

а-прибавка

D_п=(140-0,2-2*2,465)^+0,025=134,87)^+0,025

Отбортовка данной части:

Диаметр пуансона

D_п=(D_н+Д)_-дп

D_п=40-номинальный диаметр детали

Д=0,2мм - допуск на деталь

д_п=0,016мм - допуск на изготовление пуансона по 6 квалитету точности

D_п=(40+0,2)_-0,016=40,2_-0,016

Исполнительный размер матрицы

D_м=(D_н+Д+2z)^+дм

D_н=40-номинальный размер

Д=0,2мм - допуск на деталь

Z=(S+д+2а)=2+0,025+2*0,22=2,465,

где

S=2-толщина металла

д=0,025-допуск на толщину

а-прибавка

D_м=(40+0,2+2*2,465)^+0,025=45,13^+0,025

Размещено на Allbest.ru

...