Проектирование участка и разработка технологического процесса изготовления детали № КБПА 451164.011 "Экран" (стр. 1 из 6)

1.ОБЩАЯ ЧАСТЬ

1.1 Введение

Тема дипломного проекта:”Спроектировать участок и разработать технологический процесс изготовления детали № КБПА 451164.011 “Экран”.

Данную деталь получают холодной листовой штамповкой, которая является одним из наиболее прогрессивных технологических методов производства; она имеет ряд преимуществ перед другими видами обработки металлов , как в техническом , так и в экономическом отношении.

В техническом отношении холодная штамповка позволяет:

1. получать детали весьма сложных форм, изготовление деталей другими методами обработки невозможно или затруднено;

2. создавать простые и жёсткие, но легкие по массе конструкции деталей при небольшом расходе материала;

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

В экономическом отношении холодная штамповка обладает преимуществами:

1.экономичным использованием материала и сравнительно небольшими отходами;

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

3. массовым выпуском и низкой стоимостью изготавливаемых изделий;

Наибольший эффект от применения холодной штамповки может быть обеспечен при комплексном решении технических вопросов на всех стадиях подготовки производства , начиная с создания технологичных конструкций или форм деталей , допускающее их экономичное изготовление.

По характеру деформаций холодная штамповка расчленяется на две основные группы: деформация с разделением материала и пластические деформации.

Первая группа объединяет деформации, которые приводят к тесному разделению материала путем среза и отделения одной его части от другой.

Группа пластических деформаций холодной листовой штамповки включает операции по изменению формы гнутых и полых листовых деталей.

Штамповка деталей путем выполнения нескольких раздельных операций в большинстве случаев технологически не выгодно , и по этому применяют методы комбинированной штамповки, одновременно сочетающее две или несколько из указанных деформаций и отдельных операций. Кроме того, на производстве используют сборочно-штамповачные операции, основанные на применении деформации гибки, формовки или отбортовки . Кроме штамповочных операций в холодной штамповке применяют заготовительные, давильно-накатные, вспомогательные, термические и отделочные операции.

1.2 Общие сведения об изготавливаемой детали и анализ ее технологичности

Деталь № КБПА 451164.011 “Экран” изготавливается из стали 12Х18Н10Т ГОСТ 4986-79.

Данная сталь является тонколистовой, легированной, конструкционной, качественной, с содержанием углерода до 0,12%.

“Экран” применяется в турбокомпрессоре ТКР 7.1.

Данная деталь имеет цилиндрическую форму с пробитым в центре дна отверстием диаметром 21,5 мм.

Деталь является технологичной, так как форма детали простая без узких и широких прорезей и выступов.


Рисунок 1.1 - Эскиз детали

Механические свойства и химический состав стали 12Х18Н10Т приведены в таблице 1.1 и 1.2.

Таблица 1.1 – механические свойства стали 12Х18Н10Т.

Сопротивление Срезу σср , кгс/мм2 Предел прочности σв, Кгс/мм2 Относительное удлинение δ, %
δ δ
20 53 40 -

Таблица 1.2 – химический состав стали 12Х18Н10Т.

Cr Ni Ti C Si Mr S P Cu
17-19 9-11 5c-08 Не более
0,12 0,8 2 0,020 0,035 0,30

Технологические свойства стали 12Х18Н10Т

1. Температура закалки ,0 C:1050-1080 0 C ,охлаждение водой.

2. Сворачиваемость - сворачивается без ограничений. Способы сварки: РДС, ЭШС и КТС.

3. Обрабатываемость резанием - в закаленном состоянии при HB=169 и σв =610 Мпа, Кυ тв. спл. =0,85, Кυ б. спл. =0,35.

4. Флокеночувствительность - не чувствительна.


2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Анализ существующего технологического процесса изготовления детали и предложение по его усовершенствованию

Деталь № КБПА 451164.011 “Экран” в настоящее время изготавливается по следующему технологическому процессу:

1.Отрезка

2. Последовательная штамповка

3. Промывка

4. Контроль

В качестве исходного материала используют стальной лист.

Подача заготовок и удаление отхода производится вручную.

В разработанном технологическом процессе в качестве исходного материала применяется рулонная лента. Подача ленты в штамп осуществляется валковой подачей. Последовательная штамповка производится в штампах простого действия на прессе автомате К 2130; удаление детали производится по склизу, а удаление отхода – пневмосдувом.

Применение автоматической подачи заготовок и удаление их из зоны штамповки повышает культуру производства, и обеспечивают технику безопасности производства.

2.2 Расчёт размеров исходной заготовки, выбор переходов штамповки

Деталь № КБПА 451164.011 “Экран” получается вытяжкой. Диаметр заготовки для вытяжки детали круглой формы определяется по формуле:

(2.1)


где FД – площадь детали, мм2 ;

Диаметр детали определяется в соответствии с рисунком 2.1.

Рисунок. 2.1. – Расчётная схема

, [8] стр.94 табл. 32 (2.2)

где d - диаметр детали, мм;

h –высота детали, мм;

мм.

Принимаем

=124 мм

Расчетный коэффициент вытяжки цилиндрической детали с фланцем определяется по формуле

, (2.3)

.

[8] стр. 118 табл. 45


Так как

то вытяжка детали осуществляется за один переход, но учитывая конструкцию детали и ее габаритные размеры мы будем осуществлять вытяжку за два перехода:

1)Вырубка, вытяжка.

2)Вытяжка, формовка.

2.3 Раскрой материала и определение коэффициента использования материала

Деталь № КБПА 451164.011 “Экран” имеет круглую форму, поэтому применяется прямой тип раскроя. Ширина ленты рулона определяется в соответствии с рисунком 2.2 по формуле:

, (2.4), [8]

где H = 124 мм – диаметр исходной заготовки;

b = 3 мм – величина перемычки.

Рисунок 2.2 – Схема раскроя

мм.

Принимается ширина ленты рулона 130 мм.

Шаг подачи определяется по формуле:


, (2.5), [8]

где а = 3 мм – величина перемычки;

H = 124 мм – диаметр исходной заготовки.

мм.

Принимается шаг подачи 127 мм.

В качестве исходного материала применяется рулон:

Масса рулона определяется по формуле:

, (2.6)

где

– объем рулона, мм3 ;

= 0,00000785 кг/мм3 – плотность стали.

Объем рулона определяется по формуле:

, (2.7)

где D = 1200 мм – наружный диаметр рулона;

d = 600 мм – внутренний диаметр рулона;

В =130 мм ширина ленты рулона.


мм3 .

кг.

Длина ленты определяется по формуле:

, (2.8)

где S = 1 мм – толщина материала.

мм.

Количество деталей из рулона определяется по формуле:

, (2.9), [ ]

.

Принимается 6675 штук.

Масса нормы расхода определяется по формуле:

, (2.10), [ ]

.

Коэффициент использования материала определяется по формуле:


, (2.11), [ ]

где

= 0,085кг – масса детали.

.

2.4 Расчет технологических усилий

2.4.1 Расчет усилия штамповки в вырубном штампе