Дипломная работа на тему "Проектирование участка мелкой листовой штамповки"

ГлавнаяПромышленность, производство → Проектирование участка мелкой листовой штамповки




Не нашли то, что вам нужно?
Посмотрите вашу тему в базе готовых дипломных и курсовых работ:

(Результаты откроются в новом окне)

Текст дипломной работы "Проектирование участка мелкой листовой штамповки":


РЕФЕРАТ

Дипломный проект содержит расчетно-пояснительную записку на 102 страницах печатного текста, в том числе 26 рисунков, 15 таблиц, список литературы из 15 наименований, 18 страниц приложений, а также графическую часть на 14 листах формата А1.

МАШИНОСТРОЕНИЕ, ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ ДАВЛЕНИЕМ, ТЕХНОЛОГИЯ ЛИСТОВОЙ ШТАМПОВКИ

В дипломном проекте представлен проект участка листоштамповочного цеха для изготовления малогабаритных деталей, разработан технологический процес с изготовления детали - представителя, разработаны конструкции штампов для пооперационной штамповки. Выбрано потребное оборудование и рассмотрены основные направления его модернизации, разработана конструкция механической регулировки закрытой высоты пресса. Представлено технико-экономическое обоснование перспективности внедрения настоящих разработок, а также рассмотрены основные вопросы охраны труда на участке.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1 Анализ номенклатуры деталей

1.2 Анализ вариантов построения технологического процесса

1.3 Анализ требуемого оборудования

1.4 Обзор кривошипных листоштамповочных прессов

1.5 Техническое задание на проектирование

2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Выбор материала изделия и сортамента листового материала

2.2 Определение схемы раскроя и величины перемычек

Заказать дипломную - rosdiplomnaya.com

Специальный банк готовых защищённых студентами дипломных работ предлагает вам приобрести любые проекты по желаемой вами теме. Мастерское написание дипломных проектов под заказ в Новокузнецке и в других городах России.

2.3 Расчет коэффициента использования материала

2.4 Расчет технологического усилия штамповки по переходам

2.5 Выбор оборудования

2.6 Расчет штучной нормы времени

2.7 Выводы

3. КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ

3.1 Выбор типа и технологической схемы штампа

3.2 Описание конструкции штампов

3.3 Выбор материала и термообработки основных деталей штампов

3.4 Расчет исполнительных размеров разделительных пуансонов и матриц

3.5 Расчет основных деталей штампов на прочность и жесткость

3.6 Расчет стойкости штампов

3.7 Закрытая высота штампов

3.8 Основные направления модернизации выбранного оборудования

3.9 Выводы

4. ПРОЕКТНАЯ ЧАСТЬ

4.1 Определение потребного количества оборудования

4.2 Определение количества производственных рабочих

4.3 Организация производства на участке

4.4 Проектирование участка

5. БИЗНЕС-ПЛАН ПРОЕКТА

5.1 Резюме

5.2 Описание товара, обоснование его выбора

5.3 Оценка рынков сбыта

5.4 Оценка конкурентов

5.5 План маркетинга

5.6 Производственный и финансовый план

5.7 Определение точки безубыточности

5.8 Расчет сроков окупаемости капитальных вложений

5.9 Выводы

6. ОХРАНА ТРУДА НА УЧАСТКЕ

6.1 Типы защитных устройств предотвращающих травмы рук при работе на прессах

6.2 Анализ вредных и опасных факторов листоштамповочных цехов

6.3 Расчет уровня шума на участке

6.4 Нормативы уровня шума

6.5 Разработка мероприятий по снижению шума

6.6 Обеспечение пожарной безопасности участка

6.7 Выводы

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ

За последнее десятилетие резко выросло количество малых предприятий, ориентированных не только на перепродажу, но и на производство определенных товаров и услуг. В частности, такие предприятия производят стальные двери, лестницы, ограждающие конструкции и ворота, стеновые и кровельные панели, текстильные изделия, обувь, автомобильные коврики и чехлы, предметы мебели (особенно офисной), дверные ручки и замки, пластиковые и деревянные окна, ставни, жалюзи, радиаторы, печати, визитки, вывески и многие другие товары.

Одним из направлений деятельности такого предприятия может являться производство автомобильных запасных частей, например ВАЗ, поскольку завод-изготовитель не обеспечивает их необходимое количество. В результате, на рынке запасных частей присутствует несколько десятков крупных отечественных и зарубежных фирм, а также множество мелких, специализирующихся на одной – нескольких деталях.

Одной из самых ходовых запасных частей является масляный фильтр. В настоящее время в России эксплуатируется около 10 млн. легковых автомобилей ВАЗ. Если учесть, что замена масла осуществляется, в среднем, 3 раза в год, то рынок сбыта масляных фильтров составляет 30 млн. шт. в год.

Масляный фильтр (рис.1.1) является сложной сборочной единицей, большинство элементов которого может быть изготовлено листовой штамповкой.

Листовая штамповка (далее ЛШ) является широко распространенной и весьма прогрессивной разновидностью технологии обработки металлов давлением, использующая качестве исходной заготовки листовой материал (лист, полоса, лента). ЛШ позволяет изготавливать большую номенклатуру самых разнообразных плоских и пространственных изделий, в связи с чем находит применение во всех отраслях производства, связанных с изготовлением металлических деталей. ЛШ имеет ряд преимуществ перед другими видами обработки металлов, как в технологическом, так и в экономическом отношении. В технологическом отношении ЛШ позволяет:

-   получать детали весьма сложных форм, изготовление которых другими методами обработки или невозможно или затруднительно;

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

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

В экономическом отношении холодная штамповка обладает следующими преимуществами:

-   экономным использованием материала и сравнительно небольшими отходами;

-   высокой производительностью оборудования (несложная механизация и автоматизация производственных процессов);

-   низкой стоимостью изготовляемых изделий и возможностью массового выпуска.

Наибольший эффект от применения холодной штамповки может быть обеспечен при комплексном решении технических вопросов на всех стадиях подготовки производства, начиная с создания технологичных конструкций деталей, допускающих их экономичное изготовление. Разработка технологических процессов холодной штамповки и проектирование штампов неразрывно связаны между собой, хотя и могут выполняться разными лицами.

Намеченную годовую программу выпуска (300 тыс. шт.) можно отнести к крупносерийному производству. В конце 80 гг. в массовом и крупносерийном производстве наблюдалась тенденция преимущественного применения автоматизированных процессов штамповки на многопозиционных листовых автоматах. Преимущества таких процессов очевидны: человек управляет процессом с пульта управления и не попадает в рабочую зону, повышается качество изделий (брак, обнаруживающийся после конечной операции, устраняется сразу, количество бракованных изделий не превышает количества переходов), повышение производительности (80-1000 деталей в минуту) [1], возможность получения изделий очень сложной формы. Для простоты и сокращения времени переналадки, данные прессы снабжаются выдвижными плитами и средствами автоматического крепления штампов [2].

Всё вышеперечисленное приводит к дороговизне и, что самое главное в складывающихся рыночных отношениях, большому сроку окупаемости капитальных затрат. На подобные затраты может пойти предприниматель, находящийся хотя бы на третьей стадии развития производства. Предпринимателя, только открывающего свое дело, в первую очередь интересует величина начальных капитальных затрат и срок окупаемости вложенных средств.

В настоящем проекте предлагается участок по производству запасных частей легковых автомобилей, в первую очередь ориентированный на производство масляного фильтра с годовой программой выпуска 300 тыс. шт.

Цель и задачи проекта.

Цель: Разработка проекта участка.

Задачи:

анализ номенклатуры изделий и выбор вариантов построения технологических процессов;

разработка конструкций штампов;

выбор необходимого оборудования;

проектирование участка штамповки;

составление бизнес-плана проекта;

обеспечение безопасности труда на участке.

1. АНАЛИТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1 Анализ номенклатуры деталей

Масляный фильтр является составной частью смазочной системы практически любого механизма, в том числе автомобилей, и служит для очистки смазочного материала в процессе смазывания.

Конструкция масляного фильтра представлена на рис. 1.1, номенклатура входящих в конструкцию фильтра деталей представлена на листе 1 графической части проекта. Фильтр сконструирован ООО «РЕГОТМАСС», и отвечает всем нормам и стандартам автопромышленности Российской Федерации.

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Рис. 1.1. Конструкция масляного фильтра.

Из сборочного чертежа видно, что масляный фильтр содержит следующие типовые детали:

-   низкие и средние по высоте детали, которые могут быть получены формовкой или неглубокой вытяжкой (усилитель, скоба, кольцо и крышки).

-   высокие детали, требующие глубокой вытяжки (низкий и высокий корпуса фильтра).

-   резинотехнические изделия, изготовление которых требует специального оборудования.

-   трубка, изготовление которой рациональнее перфорацией.

-   непосредственно фильтрующий элемент, изготовленный из картона.

-   пружины.

Программа выпуска цеха является основой для разработки цехового маршрутного технологического процесса изготовление деталей, при составлении которого в данном случае рациональнее применять принцип технологического подобия для обеспечения поточности производства, полной загрузки оборудования и хорошей организации производства.

Технологический процесс будем разрабатывать для первой группы деталей (низкие и средние детали). Эта группа деталей характеризуется приблизительно подобной конструкцией, геометрическими размерами, однородностью технологии (операции вырубки, пробивки, формовки, гибки) и приблизительно равной трудоемкостью изготовления.

В качестве детали-представителя выбираем крышку масляного фильтра, типовой технологический процесс будем разрабатывать применительно к данной детали.

На проектируемом участке предполагается изготавливать только металлические детали, включая пружины и трубки с множеством отверстий (позиции 9,10,12). Резиновое кольцо 5 и фильтрующий элемент 11 предполагается заказывать у соответствующих предприятий.

1.2 Анализ вариантов построения технологического процесса

Подходя к вопросу о разработке технологического процесса, следует отметить, что существует несколько возможных вариантов, основанных на следующих достаточно противоречивых требованиях, таких как:

-   наименьшее количество и наименьшая трудоемкость операций;

-   высокая производительность;

-   использование наиболее дешевого материала;

-   использование экономичного универсального кузнечно-штамповочного оборудования;

-   использование дешевой рабочей силы;

-   использование средств механизации и автоматизации;

-   безопасность технологического процесса

При разработке технологического процесса необходимо определять: характеристику исходного материала (вид, марка, размеры); размеры заготовок и коэффициент расхода материала; характер и последовательность операций изготовления деталей; тип и характеристики оборудования; производительность оборудования; автоматизацию и механизацию процессов; квалификационный разряд работ; количество рабочих, одновременно работающих на одной операции.

Выбор варианта технологического процесса листовой штамповки зависит от объема выпуска, типа производства, формы и материала изделия, специальных требований, предъявляемых к выпускаемой продукции, и других факторов.

При разработке технологического процесса необходимо просмотреть детали с точки зрения их технологичности. Иногда незначительные изменение конструкции и формы деталей могут существенно упростить технологический процесс, снизить расход металла и трудоемкость их изготовления. Исходя из размеров и формы детали (рис.1.2) предлагается разбить технологический процесс на следующие операции:

Вырубка и пробивка;

Формовка;

Формовка;

Обрезка и пробивка;

Отбортовка.

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Рис. 1.2. Крышка масляного фильтра.

Существует несколько вариантов построения технологического процесса. Первым вариантом является пооперационная штамповка, т. е. штамповка детали за пять переходов в пяти штампах на универсальных листоштамповочных прессах. Достоинствами данного метода являются относительная простота конструкции и низкая стоимость штампов (по сравнению со штампом последовательного действия), возможность осуществления процесса без каких либо средств автоматизации, а также возможность осуществить весь процесс на универсальном листоштамповочном оборудовании сравнительно небольшого усилия (по сравнению с многопозиционным прессом-автоматом). Соответственно, такой технологический процесс потребует наименьших капитальных затрат, что в современных условиях является одним из главных условий развития того или иного мелкого предприятия. Наряду с этим, нельзя не отметить и присущие подобным процессам недостатки, например, невысокая производительность, вследствие использования малоэффективного ручного труда, отсутствия автоматизации, лишних затрат времени на перемещение заготовок по позициям. Другим существенным недостатком является быстрая утомляемость рабочих и, как следствие, высокая травмоопасность.

Другим вариантом является осуществление всего процесса в штампе последовательного действия, либо на многопозиционном прессе-автомате. Габариты детали в принципе позволяют подойти к процессу с любой из этих позиций. Эти методы позволяют полностью избежать недостатков пооперационной штамповки, благодаря следующим преимуществам /3/:

-   полная автоматизация технологического процесса

-   устранение межоперационных заделов

-   уменьшение количества операций с пяти до одной;

-   улучшение коэффициента использования числа ходов пресса до единицы за счет средств автоматизации (возможность работы на непрерывных ходах)

-   улучшение условий безопасности штамповщика, т. к. исключено введение рук в рабочую зону штампа

-   уменьшение количества операторов (прямая экономия на заработной плате)

С другой стороны, эти процессы обладают своими особенностями. Штамп последовательного действия обладает значительно большими габаритами и сложностью, чем штампы простого действия, а также значительно возрастает потребное усилие штамповки. Соответственно для осуществления такого процесса требуется значительно большего усилия и габаритов пресс, оснащенный подачей, рулонница, приямок для петли, правильное устройство. Все это требует значительных капиталовложений и не под силу начинающему предпринимателю. Такая же ситуация с многопозиционной штамповкой, прессы для которой на порядок дороже универсальных прессов того же усилия.

Таким образом, при сравнительно небольшой годовой программе выпуска, в условиях мелкого и среднего бизнеса наиболее рациональным является начальная организация предприятия на базе нескольких универсальных листоштамповочных прессов. Низкая заработная плата в России позволяет вообще обходиться без каких-либо средств автоматизации на любой стадии производства, а на начальной стадии тем более.

1.3 Анализ требуемого оборудования

При анализе номенклатуры изделий отмечалось, что номенклатура изготавливаемых деталей разделяется на несколько групп. Каждая группа деталей требует своего специфического оборудования.

Для изготовления пружин необходимо иметь на участке как минимум один станок для навивки пружин.

Для изготовления трубки желательно использовать универсальный гибочный автомат, либо изготовление можно осуществлять в штампах за несколько переходов.

Корпус масляного фильтра, требующий глубокой вытяжки, и, как следствие, большого хода ползуна пресса. Предварительные расчеты показывают, что изготовление корпуса можно осуществлять на гидропрессе усилием 0.25МН, на кривошипном прессе завышенного усилия 2.5МН (поскольку кривошипный пресс обладает сравнительно небольшим ходом), на многопозиционном прессе-автомате усилием 2.5МН. В нашем случае наиболее рациональным будет использование гидропресса, поскольку его стоимость на порядок ниже стоимости универсального листоштамповочного пресса и на два порядка ниже стоимости многопозиционного автомата.

Сборка масляного фильтра предполагает операцию завальцовки крышки в корпус масляного фильтра, которая требует специального вальцовочного станка.

Низкие и средние по высоте детали, которые могут быть получены формовкой или неглубокой вытяжкой (усилитель, скоба, кольцо и крышки). Эти детали составляют большинство, к ним относится и выбранная деталь-представитель, поэтому рассмотрим более подробно оборудование для изготовления данной группы деталей.

Осуществление этих операций возможно на различном оборудовании: кривошипные прессы, гидравлические прессы, винтовые прессы, статы, импульсные машины. Импульсные машины, статы и винтовые прессы несколько дешевле, по сравнению с гидравлическими и кривошипными прессами, а импульсные машины и статы не требуют сложной штамповой оснастки. Однако, производительность этих машин довольно низкая. В случае организации серийного производства потребуется значительное количество оборудования такого типа. Данный проект ориентирован на малое производство со значительной программой выпуска (300 тыс. шт.). Поэтому останавливаем свой выбор на универсальных машинах, к которым относятся кривошипные и гидравлические прессы. Причем гидравлические машины наиболее универсальны. Они выгодно отличаются от кривошипных прессов большим ходом ползуна, защищённостью от перегрузок и др. технологическими преимуществами. Но для производства подавляющего большинства типовых деталей в основном производстве можно будет отказаться от этих преимуществ гидравлических прессов ради высокой производительности кривошипных прессов.

Все разнообразие кривошипных машин, которые можно разбить на три основные группы:

1.  универсальные прессы

2.  специализированные прессы

3.  специальные прессы

Последняя группа предназначена для производства специальных видов обрабатываемой продукции. Так, например, существуют специальные прессы для изготовления металлических решеток, для вырубки отверстий и пазов в дисках роторной и статорной стали крупных электродвигателей, генераторов и т. п. Т. е. они нас не устраивают в силу своей не универсальности и, следовательно, не подходят для осуществления типовых операций. К этим прессам относятся и перфопрессы.

Вторая группа хотя и предназначена для осуществления специальных видов технологических операций, например вырубки, глубокой вытяжки пр., но они сохраняют некоторую универсальность для различных видов продукции, и могут применяться в различных отраслях промышленности. Пресс-автоматы обычно более быстроходны, чем обычные прессы, и, кроме того, обеспечивают более высокий коэффициент использования числа ходов /1/. Например, если на универсальных прессах, без применения средств автоматизации, используется не более 8-12% от номинального числа ходов по паспорту пресса (на тихоходных крупных прессах до 25-35%), то при автоматизированной штамповке процент использования числа ходов может доходить до 70-80%. Также важным фактором является то, что пресс-автоматы, устраняя необходимость ручных приемов работы, обеспечивают высокий уровень её безопасности. Трудоемкость наладочных работ у автоматов вообще значительно больше, чем у обычных прессов, но нужно учитывать, что благодаря высокой производительности этих машин трудоемкость наладки, отнесенная к единице выпущенной продукции, обычно оказывается значительно ниже, чем для универсальных прессов, и, следовательно, общие затраты труда на единицу продукции остаются на низком уровне /4/. Применение автоматов особенно эффективно при больших объемах выпуска продукции в массовом и крупносерийном производствах, при которых имеется возможность запускать изделия в производство большими партиями, причем каждый пресс эффективно загружается ограниченной номенклатурой изделий. В нашем варианте не требуется подобная серийность и, следовательно, применение этого дорогого оборудования будет не эффективным.

Универсальные же прессы, хотя и менее производительны, не смогут создать сложную конфигурацию изделия, но на них возможно изготовление 95% типовых изделий. Если производство не является крупносерийным или, тем более, массовым то стоимость обслуживания подобных машин значительно ниже, чем стоимость обслуживания специализированных машин. Используя всего 2-3 универсальных машины, возможно, организовать небольшое производство широкого ассортимента деталей. Помимо этого универсальные прессы требуют значительно менее высокой квалификации обслуживающего персонала (ремонтников, наладчиков, операторов и др.).

Итак, для изготовления последней группы деталей выбираем универсальные листоштамповочные пресса, основные типы которых подробно рассмотрены ниже.

1.4 Обзор кривошипных листоштамповочных прессов

Обзор конструкций листоштамповочных прессов необходим для выбора при организации производства машины, отвечающей современным требованиям к производительности, конструкция которой проверена временем и хорошо зарекомендовала себя в штамповочном производстве.

Среди конструкций прессов с механическим приводом кривошипные листоштамповочные прессы представляют собой наиболее широко распространенную в производственной практике группу и используются для выполнения самых разнообразных технологических операций холодной листовой штамповки. Основным рабочим органом этих прессов является рычажный механизм с входным звеном в виде кривошипа, причем кривошипом может являться колено рабочего вала или эксцентрик на этом валу.

Термин «кривошипные прессы» в литературе обычно распространяется на все конструкции прессов, у которых рабочий механизм состоит из трех звеньев, составляющих единую кинематическую цепь: вал—шатун—ползун. При этом термин «кривошипные прессы» обуславливается не конкретной конструкцией главного вала, а кинематическими особенностями данного механизма, которые остаются общими для всех конструкций главных (кривошипных) валов, например эксцентриковых, коленчатых и т. п.

В зависимости от числа кривошипов прессы могут быть однокривошипными, двухкривошипными, четырехкривошипными. Причем последние два типа используются при значительной длине ползуна, но для проектируемого пресса необходимости в длинном ползуне нет.

Конструктивные особенности механизмов листоштамповочных прессов определяются следующими основными признаками /3/:

1. Число кривошипных валов (обычно не более двух). Машины малого усилия обладают, как правило, одним валом.

2. Типом кривошипного вала (чисто-кривошипный, коленчатый, эксцентриковый, шестерня-эксцентрик) (рис. 1.3). Эксцентриковый вал в основном используется в листоштамповочных автоматах /1/. Шестерне-эксцентриковый вал обеспечивает повышенную жесткость машин, благодаря чему используется в крупных прессах (4-80МН). Коленчатые валы используются в открытых кривошипных прессах усилием до 1.6МН.

3. Расположением кривошипных валов параллельно или перпендикулярно фронтальной стороне пресса (рис. 1.4). Параллельное расположение вала обеспечивает более длинный стол пресса.

4. Способом связи шатуна с ползуном пресса (шаровая опора, цилиндрическая опора с шатунным пальцем, связь с ползуном через промежуточный плунжер) (рис. 1.3, 1.6). Шаровая опора ползуна, применяемая в прессах усилием до 1МН, значительно облегчает соблюдение требуемых норм точности в зазорах между ползуном пресса и его направляющими на станине, упрощает конструкцию регулировки межштампового пространства. Цилиндрическая опора предпочтительнее для прессов большей мощности, она менее подвержена износу и обеспечивает лучшую устойчивость ползуна, но повышается сложность регулировки закрытой высоты. Повышению устойчивости и точности направления ползуна способствует и промежуточный плунжер, который используется в крупных прессах усилием 4-30МН, однако такая конструкция существенно увеличивает стоимость изготовления.

5. Расположением и числом зубчатых колес, вращающих главный (кривошипный) вал, т. е. колес с односторонними зубчатыми передачами или с передачами двусторонними, симметрично расположенными, способствующими снижению скручивающих напряжений на главных валах (рис. 1.7). То или иное исполнение применяется по необходимости в зависимости от необходимого крутящего момента на главном валу.

6. Наличием и числом промежуточных зубчатых передач между главным и приемным валами пресса (приемным валом называется вал, в ступенчатом приводе пресса, на который передается вращение от электродвигателя).

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Рис. 1.3 Типы главных валов кривошипных прессов: а - чистокривошипный вал; б - коленчатый вал; в - эксцентриковый вал; г - шестерня-эксцентрик.

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

а) б)

Рис. 1.4 Схемы расположения главных валов у прессов закрытого типа: а - параллельно фронту; б - перпендикулярно фронту.

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

а) б) в)

Рис. 1.5 Соединение шатуна с ползуном: а, б - цилиндрическая опора; в - шаровая опора

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Рис. 1.6 Соединение ползуна с шатуном через промежуточный плунжер

Соответственно получаемому при этом различному передаточному числу между приемным и главным валами, определяется соотношение их чисел оборотов в минуту при данном числе оборотов маховика, что и определяет номинальное (паспортное) число ходов пресса в минуту при режиме непрерывных ходов (рис. 1.7). Равно, как и предыдущий признак определяется необходимым передаточным отношением для данного типоразмера гаммы.

7. Расположением первичных (промежуточных) валов относительно главного вала, например верхнее или боковое (консольное) расположение промежуточных валов. При необходимости определяется по конструктивным соображениям.

8. Открытым или закрытым размещением шестеренных передач (рис. 1.8). Хотя закрытые передачи и предпочтительнее по соображениям безопасности, условиям смазки и компактности, мы оставляем зубчатую передачу открытой, чтобы избежать необходимости конструирования масляной ванны.

9. Верхним или нижним расположением приводного механизма, а именно: над ползуном пресса или ниже его стола.

10. Особенностями кинематической схемы кривошипного механизма в соответствии с технологическим назначением пресса. Например, прессы двойного и тройного действия, применяемые для глубокой вытяжки, имеют колено рычажный механизм, передающий движение наружному ползуну, осуществляющему прижим заготовки во время ее вытяжки к прижимной поверхности матрицы вытяжного штампа. Кинематика колено рычажного механизма (рис. 1.9) обеспечивает получение остановки прижимного ползуна на все время выполнения операции вытяжки вытяжным ползуном пресса. В соответствии с необходимостью выбрана простейшая 4-х звенная схема.

По конструкции станин различают прессы открытые (с открытым столом) и закрытые, у которых подштамповая плита на столе открыта для доступа с фронтальной и с задней сторон пресса.

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Рис. 1.7 Схемы конструкций приводов двухкривошипных прессов: а - одноступенчатая передача; б - двухступенчатая передача; в - двухсторонняя двухступенчатая передача

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

а) б)

Рис.1.8 Схемы расположения зубчатых передач однокривошипного пресса: а - открытое расположение; б - закрытое расположение.

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Рис. 1.9 Кинематическая схема коленорычажного механизма подвески наружного (прижимного) ползуна однокривошипного действия

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Рис. 1.10 Классификационная таблица кривошипных листоштамповочных прессов /3/.

Открытые прессы могут быть с наклоняемой или не наклоняемой станиной, с переставным по высоте столом и с рогом вместо стола, на котором можно обрабатывать боковые поверхности крупногабаритных полых изделий, надевая их полостью на рог пресса. Открытые прессы могут иметь одно - и двухстоечную конструкцию станины. Прессы закрытого типа имеют двухстоечную станину. Наиболее рациональна конструкция открытой двухстоечной станины, т. к. открытая станина обеспечивает простоту и удобство эксплуатации и обслуживания машины, а двухстоечная конструкция позволяет организовывать процесс штамповки в любом направлении.

На рис. 1.10 приведена классификация основных типов современных листоштамповочных прессов с кривошипным механизмом.

1.5 Техническое задание на проектирование

Целью дипломного проекта является проект участка для изготовления масляного фильтра автомобилей семейства ВАЗ с годовой программой выпуска не менее 300 тыс. шт. в год. Обзор номенклатуры деталей позволил выявить следующие группы деталей, входящие в конструкцию фильтра:

1.  низкие и средние по высоте детали, которые могут быть получены формовкой или неглубокой вытяжкой (усилитель, скоба, кольцо и крышки).

2.  высокие детали, требующие глубокой вытяжки (низкий и высокий корпуса фильтра).

3.  резинотехнические изделия, изготовление которых требует специального оборудования.

4.  трубка, изготовление которой рациональнее перфорацией.

5.  непосредственно фильтрующий элемент, изготовленный из картона.

6.  пружины.

Детали групп 2 и 5 рациональнее заказывать у соответствующих производителей, чтобы не связываться с малознакомой технологией и оборудованием.

Детали группы 2 требуют наличия на участке как минимум одного гидравлического пресса малого усилия (0.25-0.4МН) с величиной хода не менее тройной высоты максимально высокой детали (не менее 300мм).

Деталь группы 4 требует наличия специального перфопресса, а также пресса малого усилия либо профилировочного стана.

Детали группы 6 требуют наличия станка для навивки пружин. На первом этапе развития производства можно заказывать эти детали у соответствующих предприятий, однако в дальнейшем рациональнее поставить на участке хотя бы один требуемый станок.

Помимо этого, необходимо иметь заготовительное отделение для раскроя листов на полосы или карточки под последующую штамповку.

Детали группы 1 составляют основную массу программы изготовления. Анализ вариантов построения технологического процесса изготовления этих деталей позволил сделать вывод о наиболее разумном подходе в условиях мелкого и среднего предпринимательства – пооперационной штамповке. Анализ необходимого оборудования позволил сделать вывод, что для изготовления этих деталей рациональнее использовать универсальные кривошипные листоштамповочные прессы, необходимо рассчитать количество и тоннаж требуемого оборудования. Обзор оборудования такого типа позволил сделать вывод о необходимости выбора следующего типа прессов: открытые, двухстоечные, наклоняемые, с эксцентриковым либо кривошипным главным валом, параллельным фронту пресса, желательно с механической регулировкой закрытой высоты, с числом ходов не менее 40 в минуту, но и не очень большим, поскольку пресс все равно работает в режиме единичного хода, с расположением муфты и тормоза на главном валу, желательно с наличием предохранительных устройств, а также обязательно с наличием нижних выталкивателей, желательно с наличием подушки. В экономической части проекта необходимо рассчитать себестоимость изготовления детали представителя и сделать приблизительный расчет себестоимости всего фильтра (хотя бы в пропорции к остальным деталям как отношение масс). Необходимо определить сроки окупаемости капитальных вложений. Поскольку штамповка происходит не в автоматическом режиме, необходимо предусмотреть средства безопасности работы прессов, такие как защитные ограждения штампов или прессов, двуручное включение, рукоотводчики и др.

2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Разработка технологических процессов холодной листовой штамповки является основой всей подготовки производства и состоит из следующих этапов:

1.  анализ технологичности формы и конструктивных элементов детали.

2.  определение формы и размеров заготовки, а также расхода материала при наилучшем его использовании.

3.  разработка наиболее рационального технологического процесса, обеспечивающего изготовление требуемых деталей.

4.  установление типа, мощности и габаритов оборудования.

5.  выявление типа и технологической схемы штампа

6.  определения трудоемкости изготовления штампуемых деталей, а также количества и разряда производственных рабочих.

7.  определение количества оборудования и его загрузки на годовую программу.

При разработке технологических процессов холодной листовой штамповки должны быть решены следующие технологические вопросы:

-   определение рационального раскроя материала и наименьших размеров заготовки;

-   установление характера, количества и последовательности операций;

-   выбор степени сложности (совмещенности) операций;

-   установление количества одновременно штампуемых деталей;

-   определение операционных размеров;

Анализируя при составлении технологического процесса значимость и удельный вес каждого из приведенных выше факторов, можно в каждом конкретном случае правильно выбрать тот или иной вариант штамповки.

Сравнительная сложность и длительность подготовки производства, а также относительно высокая стоимость штампов требуют тщательной разработки технологических процессов и обоснованного выбора технически рационального и экономически наиболее эффективного варианта технологического процесса, соответствующего данному масштабу производства. Даже небольшие последующие изменения технологических процессов обычно приводят к переделке штампов или к проектированию и изготовлению новых, что требует значительного времени и обходится довольно дорого.

2.1 Выбор материала изделия и сортамента листового материала

Вопрос выбора материала является первым, который приходится решать при изготовлении деталей штамповкой. Его решение во многом определяет вид и конструкцию изделия, оказывает решающее влияние на технологические факторы. В зависимости от назначения и условий работы изделия, а также технологии штамповки металл подбирается с теми или иными механическими и технологическими характеристиками.

Для штамповки применяется большое количество металлов, а также неметаллических материалов. Наибольшее применение в машиностроении имеет тонколистовая, качественная углеродистая сталь. Это наиболее дешевый материал, обладающий хорошими механическими и технологическими свойствами.

К детали-представителю не предъявляется каких либо существенных требований по твердости, прочности и жесткости. С другой стороны, конструкция детали достаточно сложна и требует больших степеней деформаций в процессе изготовления. Поэтому, для изготовления данной детали выбирается углеродистая конструкционная сталь общего назначения 08кп ГОСТ 9045-93.

Чертеж детали приведен на рис.1.1, переходы штамповки приведены на листе №2 графической части проекта.

Применяемый в листоштамповочном производстве материал по виду заготовки разделяется на листы, полосы, ленты и штучные заготовки.

В массовом и крупносерийном производстве наиболее (а предлагаемое производство можно отнести к крупносерийным) целесообразно применять нештучный материал, так как для каждого размера заготовки можно заказать ленту соответствующей ширины, сокращая отходы до минимума. Кроме того, лента дает возможность широко пользоваться различными типами автоматических подач, которые значительно увеличивают производительность, уменьшают затраты на рабочую силу и способствуют безопасности в работе.

Однако, как уже говорилось выше, на начальном этапе развития приобретение подач и сопутствующих средств автоматизацию не под силу многим предпринимателям, поэтому в качестве заготовки выберем полосу длиной 2000 мм. Соответственно полосу будем получать резкой стандартных листов размерами 1000×2000 ГОСТ19904-90. Для удобства подачи в пресс полосы предлагается резать поперек листа. В этом случае для резки можно использовать любые кривошипные ножницы с наклонным ножом, длинной ножа более 1050 мм.

2.2 Определение схемы раскроя и величины перемычек

Экономия металла и уменьшение отходов в холодной листовой штамповке имеют весьма важное значение, особенно в крупносерийном и массовом производстве.

Раскрой должен обеспечивать экономию металла, высокое качество детали, высокую производительность, простоту штампа, а также простоту и безопасность работы.

Существуют прямой, наклонный, встречный, комбинированный, многорядный и другие типы раскроя с отходами.

Экономичность раскроя в значительной степени зависит от правильной величины перемычек. Основное назначение перемычек - компенсировать погрешности подачи материала и фиксации его в штампе с тем, чтобы обеспечить полную вырезку детали по всему контуру и предотвратить получение бракованных деталей. Кроме того перемычки должны обладать достаточной прочностью и жесткостью, необходимой для подачи материала.

В предлагаемом процессе в результате первой операции получается круг диаметром 125 мм. Круглые изделия диаметром свыше 150 мм обычно вырубают в один ряд /1/, при меньших размерах выгоднее штамповать в несколько рядов в штамповом порядке – многорядный штамповый раскрой, поскольку при этом несколько возрастает коэффициент использования материала.

В нашем случае более удобно штамповать в один ряд, поскольку это позволит иметь минимальные габариты штампа, минимальные технологические усилия и, соответственно, минимальный типоразмер оборудования.

Расчет номинальной ширины ленты /1/ производим по формуле (2.1) исходя из условия сохранения необходимой минимальной боковой перемычки.

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.(2.1)

где: Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. - расчетная ширина заготовки;

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. - диаметр вырезаемой заготовки;

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. - величина перемычки от края полосы;

Таким образом, расчетная ширина полосы:

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Величину перемычки между деталями назначаем равной 1.5мм /3/. Окончательная схема раскроя представлена на рис.2.1.

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Рис.2.1. Схема раскроя полосы.

2.3 Расчет коэффициента использования материала

Разрезку листа на полосы, как правило, производят с таким расчетом, чтобы от него оставалось как можно меньше отходов. При этом следует учитывать, что расположить полосу на листе можно как в поперечном, так и в продольном направлениях. Если позволяют размеры ножниц, то лучше всего располагать полосы вдоль длинной стороны листа, т. к. продольный раскрой листа всегда производительней поперечного. Однако более короткие полосы удобнее в работе и требует меньшего размера ножниц, поэтому резку полос будем осуществлять поперек листа. Схема раскроя листа представлена на рис.2.2.

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Рис.2.2. Схема поперечного раскроя листа.

Количество деталей, получаемых при поперечном раскрое из одной полосы, может быть определено по формуле (2.2) /1/:

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле..(2.2)

Количество полос, получаемых из листа, по формуле (2.3):

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле..(2.3)

В этих формулах: Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. и Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. - отходы при раскрое по ширине и длине листа; Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. - шаг подачи; Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. - ширина полосы; Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. и Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. - полная ширина и длина листа; Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. и Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. - ширина и длина листа без отхода.

Общее количество деталей, получаемых из листа, определяется по формуле (2.4).

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.. (2.4)

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Коэффициент использования материала для данного технологического процесса определится по формуле (2.5):

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле., (2.5)

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

2.4 Расчет технологического усилия штамповки по переходам

Расчет технологического усилия осуществляем согласно рекомендациям /1/.

1-й переход.

На первом переходе осуществляется вырубка кружка диаметром 125 мм и пробивка отверстия диаметром 22 мм (см. рис. 2.1).

Усилие вырубки-пробивки определяется по формуле (2.6):

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле., (2.6)

где Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. - коэффициент, учитывающий колебания толщины и механических свойств материала, а также притупление режущих кромок инструмента.

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. - длина вырубаемого контура;

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. - толщина материала;

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. - сопротивление срезу;

Полное усилие на первой операции будет складываться из усилия вырубки и усилия пробивки.

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

2-й переход.

На втором переходе осуществляется предварительная формовка детали согласно рис. 2.3.

Усилие формовки определяется по формуле (2.7):

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле., (2.7)

где Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. - давление, зависящее от рода и толщины материала;

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. - площадь штампуемого рельефа, м;

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Рис. 2.3. 2-й переход (формовка).

Площадь штампуемого рельефа в первом приближении представляет собой круг диаметром 67 мм (см. рис.2.3).

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Усилие формовки будет равно:

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

3-й переход.

На третьем переходе осуществляется окончательная формовка детали и обрезка детали по контуру в размер 110.4 мм согласно рис. 2.4.

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Рис.2.4. 3-й переход (формовка).

Усилие формовки определяется аналогично усилию на втором переходе:

Площадь штампуемого рельефа в первом приближении представляет собой кольцо внутренним диаметром 67 мм и внешним диаметром 86 мм (см. рис.2.4).

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Усилие формовки будет равно:

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Усилие вырубки определяется аналогично усилию на первой операции:

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Суммарное усилие будет складываться из усилия формовки и усилия вырубки.

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

4-й переход.

На четвертом переходе осуществляется пробивка центрального отверстия диаметром 37 мм и 8-ми отверстий диаметром 3 мм согласно рис. 2.5.

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Рис.2.5. 4-й переход (пробивка).

Усилие пробивки определяется аналогично усилию на первом переходе:

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

5-й переход.

На пятом переходе осуществляется окончательная формовка центральной части изделия и отбортовка краев для последующей завальцовки, как показано на рис. 2.6.

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Рис.2.6. 5-й переход (окончательная формовка и отбортовка).

Усилие формовки определяется аналогично усилию на втором переходе:

Площадь штампуемого рельефа в первом приближении представляет собой круг диаметром 54 мм (см. рис.2.6).

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Усилие формовки будет равно:

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Усилие отбортовки можно определить по формуле (2.8):

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле., (2.8)

где Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. - диаметр исходной заготовки;

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. - диаметр отбортованного изделия;

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. - предел прочности материала;

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле..

Суммарное усилие штамповки на данной операции складывается из усилия формовки и усилия отбортовки:

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

2.5 Выбор оборудования

Выше отмечалось, что наиболее рациональным оборудованием для осуществления данного технологического процесса является открытый наклоняемый листоштамповочный кривошипный пресс. При выборе типа пресса необходимо исходить из следующих соображений:

1. Тип пресса и величина хода ползуна должны соответствовать технологической операции.

2. Номинальное усилие пресса должно быть больше усилия, требуемого для штамповки.

3. Мощность пресса должна быть достаточной для выполнения работы, необходимой для данной операции.

4. Закрытая высота пресса должна соответствовать или быть больше закрытой высоты штампов.

5. Габаритные размеры стола и ползуна пресса должны давать возможность установки и закрепления штампов.

6. Число ходов пресса должно обеспечивать достаточную производительность штамповки.

7. В зависимости от рода работы должно быть предусмотрено наличие специальных устройств и приспособлений (выталкивателей и подушек).

8. Удобство и безопасность в обслуживании пресса должны соответствовать требованиям техники безопасности.

В нашем случае максимальное усилие технологической операции составляет 0.3МН, причем это усилие формовки, т. е. операции, при которой максимальное усилие возникает в конце хода. Так как прессы изготовляют в определенном интервале по номинальному усилию, то обычно при выборе пресса расчетное усилие не соответствует точно номинальному усилию. Поэтому пресс выбирается заведомо большего усилия, чем требуется по расчету. Применение более сильного пресса обеспечивает более высокую жесткость и меньшую деформацию станины, что позволяет получать более точные детали по высоте. Для штамповки детали-представителя достаточно выбрать пресс усилием 0.4.МН.

Специфика малого предприятия такова, что оно не может позволить себе иметь достаточно большой парк машин, как, например, завод ЗИЛ, соответственно не может штамповать каждую деталь на наиболее подходящем оборудовании, поскольку это предполагает достаточно обширный парк кузнечно-прессового оборудования и огромных капитальных вложений. Гораздо удобней и дешевле иметь несколько универсальных машин, на которых можно делать любые детали данной номенклатуры, пусть с некоторым с перерасходом энергии. При таком подходе разумно выбрать оборудование по максимально тяжелой детали в номенклатуре. В масляном фильтре такой деталью является усилитель (рис.2.7).

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Рис.2.7. Деталь масляного фильтра – усилитель.

Ориентировочное усилие вырубки заготовки для этой детали составляет 0.5МН. Это усилие возникает на разделительной операции, поэтому необходимое номинальное усилие универсального пресса должно быть увеличено на коэффициент 1.6. В этом случае расчетное усилие операции составляет 0.8МН, поэтому в качестве основного оборудования необходим пресс номинальным усилием 0.8МН.

Существует несколько гамм универсальных кривошипных прессов, например К25, К95, гамма специальных прессов для разделительных операций К27 и др. Все эти пресса отвечают современным требованиям к производительности, надежности, требованиям безопасности, однако обладают очень существенным недостатком, сводящим на нет все эти преимущества. Эти пресса очень дороги, что приводит к большому сроку окупаемости капитальных затрат. На подобные затраты может пойти предприниматель который находится хотя бы на третьей стадии развития производства. Предпринимателя, который только открывает свое дело, естественно интересует быстрота окупаемости вложенных средств т. к. он не может их заморозить на длительное время.

Подобному условию удовлетворяет простое, универсальное оборудование, которое, строго говоря, морально устарело. Одним из лучших представителей подобного оборудования является однокривошипный, открытый, наклоняемый пресс ЗИЛ-80, отлично себя зарекомендовавший в процессе длительной эксплуатации. При этом, на начальной стадии развития производства желательно приобрести прессы, бывшие в употреблении и провести их восстановительный ремонт. Это позволит сэкономить значительную часть капитальных затрат. Общий вид пресса и чертеж штампового пространства представлены в приложении, техническая характеристика пресса приведена в таблице 2.1.

Данный пресс имеет ряд недостатков, например, муфта находится не на главном валу, что приводит к необходимости разгона и торможения дополнительных масс, что в свою очередь приводит к увеличению габаритных размеров муфты-тормоза и повышенному износу фрикционных элементов. Пресс обладает меньшим числом ходов по сравнению с аналогичными типажными машинами. Но это не столь важно, поскольку при работе в режиме одиночных ходов быстродействие определяется сноровкой штамповщика. Причем повышение быстродействия приведет к дополнительным материальным затратам. Для уменьшения перекоса направляющих ползуна станина снабжается стяжными шпильками, устанавливаемыми без предварительной затяжки, однако их наличие несколько ухудшает удобство обслуживания пресса. С другой стороны, пресс обладает увеличенным ходом ползуна, что является признаком более широкой универсальности, высокой надежностью и является одним из лучших прессов, на которых можно начинать свое производство мелкому и среднему предпринимателю.

Таблица 2.1. Техническая характеристика пресса ЗИЛ-80

--------------------------------------------------
НАИМЕНОВАНИЕ ПАРАМЕТРА | ВЕЛИЧИНА |
---------------------------------------------------------
Номинальное усилие, МН | 0.8 |
---------------------------------------------------------
Ход ползуна, мм | наибольший | 130 |
---------------------------------------------------------
наименьший | 10 |
---------------------------------------------------------
Регулировка закрытой высоты, мм | 80 |
---------------------------------------------------------

Частота ходов ползуна, мин-1

| непрерывных | 40 |
---------------------------------------------------------
одиночных | 25 |
---------------------------------------------------------
Наибольшее расстояние между столом и ползуном в его нижнем положении, мм | 400 |
---------------------------------------------------------
Расстояние от оси ползуна до станины, мм | 340 |
---------------------------------------------------------
Расстояние между стойками станины в свету, мм | 400 |
---------------------------------------------------------
Размеры стола, мм | Слева направо | 950 |
---------------------------------------------------------
Спереди назад | 630 |
---------------------------------------------------------
Толщина подштамповой плиты, мм | 100 |
---------------------------------------------------------
Мощность электродвигателя главного привода, кВт | 10 |
---------------------------------------------------------
Габариты, мм | в плане | 1520х1675 |
---------------------------------------------------------
высота | 3000 |
---------------------------------------------------------
Масса, кг | 3180 |
--------------------------------------------------------- --------------------------------------------------

Готовые изделия можно удалять как на тыл, так и на фронт пресса. Габаритные размеры стола и ползуна пресса довольно значительны и дают возможность установки и закрепления штампов для всей номенклатуры деталей. При числе одиночных ходов 35 в минуту, пресс имеет достаточную производительность.

2.6 Расчет штучной нормы времени

Технически обоснованной штучной нормой времени называется время, необходимое для выполнения данной работы при правильной ее организации и наиболее рациональном использовании оборудования с учетом последних достижений науки и техники. Технические нормы времени не являются стабильными и предельными, а изменяются с усовершенствованием технологических средств и методов производства.

При техническом нормировании определяют норму штучного времени Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле., необходимого для изготовления одной детали (выполнения одной операции).

Расчет нормы штучного времени для штамповки с ручной подачей заготовок можно определить по формуле (2.9) /2/:

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле., (2.9)

где Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. - число единичных ходов пресса,

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. - коэффициент, показывающий отношение дополнительного времени к оперативному (для прессов усилием до 1 МН).

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Норма штучного времени на один переход составляет 0.045мин. Норма времени на изготовлении одной готовой детали за пять переходов будет в пять раз больше.

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

2.7 Выводы

Полный технологический процес с изготовления детали «Крышка масляного фильтра» состоит из 5-ти переходов. На первом переходе осуществляется вырубка заготовки (рис.2.1), на втором и третьем переходах осуществляется формовка (рис.2.3 и рис.2.4), на четвертом переходе осуществляется обрезка детали и пробивка 8-ми отверстий (рис.2.5), на последнем переходе осуществляется окончательная формовка и отбортовка внешнего края детали под последующую завальцовку (рис.2.6). Штамповка осуществляется без использования каких-либо средств автоматизации, заготовкой на первой операции является полоса, на последующих операциях – штучная заготовка. Коэффициент использования материла довольно низок и составляет 67.5%. Максимальное усилие штамповки на наиболее тяжелом переходе составляет 0.3МН. В качестве оборудования для изготовления данной детали предлагается использовать универсальные кривошипные листоштамповочные пресса ЗИЛ 80 усилием 0.8МН. В этом случае, норм штучного времени на изготовление одной полностью готовой детали составит 0.225 мин. При использовании 5-ти прессов для изготовления годовой программы выпуска необходимо 200 ч. или 28 рабочих дней.

3. КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ

3.1 Выбор типа и технологической схемы штампа

Штампы для холодной листовой штамповки могут быть классифицированы по 3-м признакам: технологическому (роду и совмещённости операций); конструкционному (способу направления верхней и нижней плит); эксплуатационному (способу подачи заготовки и удаления деталей и отходов).

По технологическому признаку штампы разделяются на типовые группы по роду выполняемых операций, например вырубные, гибочные, вытяжные и т. д.

По совмещённости операций штампы разделяются на простые (однооперационные) и комбинированные (многооперационные), выполняющие одновременно несколько операций. Однооперационные штампы следует применять лишь в мелкосерийном производстве или в случае невозможности технологического объединения операций. Комбинированные штампы подразделяются по характеру совмещения операций (переходов) во времени на:

1. Штампы последовательного действия, в которых изготовление детали производится за несколько переходов различными пуансонами, при последовательном перемещении заготовки;

2. Штампы совмещённого действия, в которых изготовление детали производится за один ход пресса концентрированно расположенными пуансонами при неизменном положении заготовки;

3. Штампы последовательно-совмещённого действия, в которых изготовление детали производится путём сочетания последовательной и совмещённой штамповки.

По конструктивному признаку штампы разделяются на две группы: штампы без направления и штампы с направляющими устройствами. Подразделение по способу направления относится к технологически различным типам штампов: вырубным, вытяжным, гибочным, а также комбинированным. Количество отдельных пуансонов может быть различно в зависимости от конструкции и технологии изготовления детали. Штампы без направляющих более просты в изготовлении и имеют малые массу и габаритные размеры, но не удобны при установке, не безопасны в эксплуатации и обладают невысокой стойкостью. Штампы без направляющих применяются только в мелкосерийном и опытном производстве. Штампы с направляющими просты и надёжны в эксплуатации, удобны при установке, обладают повышенной стойкостью, но более сложны в изготовлении. Применяются в серийном, крупносерийном и массовом производстве. Наибольшее распространение получили штампы с направляющими колонками, которые в большинстве случаев снабжаются неподвижным или подвижным съёмником.

По эксплуатационному признаку, определяемому способами и приёмами работ, штампы различаются: по способу подачи и установки заготовок; по способу удаления деталей; по способу удаления отходов.

По способу подачи и установки заготовок различают штампы с ручной подачей и штампы с автоматической подачей, являющейся прин

Здесь опубликована для ознакомления часть дипломной работы "Проектирование участка мелкой листовой штамповки". Эта работа найдена в открытых источниках Интернет. А это значит, что если попытаться её защитить, то она 100% не пройдёт проверку российских ВУЗов на плагиат и её не примет ваш руководитель дипломной работы!
Если у вас нет возможности самостоятельно написать дипломную - закажите её написание опытному автору»


Просмотров: 741

Другие дипломные работы по специальности "Промышленность, производство":

Технология и организация производства молока

Смотреть работу >>

Изготовление фужера 150 мл методом литья под давлением

Смотреть работу >>

Расчет и конструирование лифтов и комплектующего их оборудования

Смотреть работу >>

Выбор электродвигателя установки и его назначение

Смотреть работу >>

Техническое обслуживание и ремонт холодильного шкафа ШХ-0,8 м

Смотреть работу >>