Холодная листовая штамповка

Введение

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 в экономическом отношении.

В технологическом отношении холодная штамповка 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 без последующей механической обработки.

В экономическом отношении холодная штамповка обладает следующими преимуществами:

• экономным использованием материала и сравнительно небольшими отходами;

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

• массовым выпуском и низкой себестоимостью изготовляемых деталей.

1. Описание и назначение детали

Данная деталь (рисунок 1.1) представляет собой уголок с пробитым в одной из полок отверстием, а в другой с надрезом, согнутый из листовой заготовки толщиной 2 мм. Материалом служит сталь 30 ГОСТ 1050-88. Данная деталь служит одним из элементов крепления.

Параметры материала:

• содержание углерода около 0,3%;
• сопротивление срезу [pic 1]
• предел прочности [pic 2]

[pic 3]

Рисунок 1.1 – Эскиз детали «Уголок»

Программа выпуска – 400 тысяч штук в год.

1. Обоснование выбора технологического процесса изготовления детали

Исходя из формы детали, можно предположить, что основными операциям при ее изготовлении будут являться пробивка, вырубка и гибка. Требования, предъявляемые к таким деталям, приведены ниже:

• необходимо избегать сложных контуров;
• расположение деталей в ленте необходимо выбирать таким образом, чтобы линия сгиба проходила поперек или под углом к направлению волокон проката;
• вырубку деталей несимметричного контура следует производить в таком направлении, чтобы при гибке заусенцы были направлены внутрь угла гибки;
• минимальный радиус гибки должен соответствовать пластичности металла.

1. Расчет заготовки для штамповки

Расчет длины заготовки будем производить по средней линии (рисунок 3.1).

[pic 4]

Рисунок 3.1 – Эскиз для расчета длины заготовки

Длина заготовки по формуле

где         [pic 6] – коэффициент смещения нейтрального слоя, при [pic 7][5]

[pic 8] - угол изогнутости участка;

[pic 9]- длины прямолинейных участков;

[pic 10]

[pic 11]

Длина заготовки составит:

[pic 12]мм.

1. Раскрой материала

Определим схему раскроя для ленты (рисунок 4.1).

Принимаем междетальную перемычку равную толщине отрезного пуансона 4мм, боковую перемычку 0 мм.

[pic 13]

Рисунок 4.1 – Эскиз заготовки

Деталь будем получать в последовательном штампе из ленты. На первой операции будет производиться пробивка отверстий Ø6 мм, на второй операции будет произведена совместная отрезка детали и ее гибка.

Схема раскроя ленты приведена на рисунке 4.2.

[pic 14]

Рисунок 4.2 – Схема раскроя полосы

1. Коэффициент использования металла

Число деталей из ленты длиной 10000 мм составит:[pic 15] штуки.

Найдем коэффициент раскроя по формуле:

где         [pic 17] – площадь заготовки, [pic 18]мм2 

Коэффициент раскроя составит [pic 19]или 83%.

Найдем коэффициент использования металла:

где        [pic 21]д– площадь детали,

[pic 22] мм2.

Коэффициент использования металла составит [pic 23] или 73%.

1. Маршрутная технология изготовления детали

Для производства данной детали может быть предложена следующая технология.