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.
| СопротивлениеСрезу 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 ,0C:1050-1080 0C ,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 ммРасчетный коэффициент вытяжки цилиндрической детали с фланцем определяется по формуле
, (2.3) 
. 
[8] стр. 118 табл. 45Так 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