Цель работы – продемонстрировать полученные в процессе обучения навыки по разработке технологического процесса листовой штамповки с применением компьютерного моделирования для детали «Скоба».
Задачи, решаемые в данной работе:
1.Определение формы и размеров заготовки, раскрой исходного материала;
2.Проектирование технологического процесса производства;
3.Проведение компьютерного моделирования и анализ результатов;
4.Проектирование штамповой оснастки и выбор соответствующего оборудования;
5.Подбор средств автоматизации и проектирование цеха;
6.Расчет технико-экономических параметров и разработка рекомендаций по охране труда.
3. Исходные данные по работе: 1.Чертеж детали. 2. Материалы лекций. 3. Работы Аверкиева А.Ю., Зубцова М. Е., Романовского В.П. 4. Ковка и штамповка: Справочник в 4 т. Т.4. Листовая штамповка. – 2-е изд., перераб. и доп. /под общ. ред. Семенова Е. И. – М.: Машиностроение, 1987 – 544 с., 5. Норицын И.А., Шехтер В.Я., Мансуров А.М. Проектирование кузнечных и холодноштамповочных цехов и заводов. 6. ГОСТы для выполнения конструкторской части работы, материалы лекций, 7. Журналы «Кузнечно-штамповочное производство. Обработка материалов давлением» и «Заготовительные производства в машиностроении».
4. Содержание работы (перечень подлежащих разработке вопросов): Основные этапы проектирования процессов листовой штамповки, типы оборудования. Разработка технологического процесса получения детали, определение переходов, выбор заготовки, проектирование технологической оснастки. Результаты компьютерного моделирования процесса изготовления детали. Автоматизация разработанного технологического процесса. Проектирование цехового участка для изготовления детали. Меры по обеспечению безопасности жизнедеятельности при работе в листоштамповочных цехах. Экономический расчет.
СОДЕРЖАНИЕ
ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР ............................................................................ 9
1.1. Основные виды операций листовой штамповки ............................................. 9
1.2. Раскрой листового материала ......................................................................... 14
1.3. Смазывание и охлаждение при штамповке ................................................... 16
1.4. Механизация и автоматизация листовой штамповки ................................... 17
1.5. Выбор оборудования для листовой штамповки ............................................ 19
1.6. Типовые конструкции штампов для гибки .................................................... 21
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛИ Скоба 28
2.1. Описание штампуемой детали ........................................................................ 28
2.2. Анализ материала ............................................................................................. 30
2.3. Подготовка данных для компьютерного моделирования ............................ 30
2.4. Обоснование технологического процесса изготовления ............................. 32
2.5. Расчет заготовки аналитическим способом ................................................... 33
2.6. Расчет заготовки с помощью САПР ............................................................... 34
2.7. Расчет раскроя материала в FormingSuite ...................................................... 36
2.8. Аналитический расчет КИМ для выбранного варианта раскроя ................ 39
2.9. Выводы по главе 2 ............................................................................................ 40
ГЛАВА 3. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ГИБКИ .............................................. 40
3.1. Процесс моделирования .................................................................................. 40
3.2. Анализ результатов моделирования ............................................................... 44
3.3. Выводы по главе 3 ............................................................................................ 49
ГЛАВА 4. РАСЧЕТ ЭНЕРГОСИЛОВЫХ ПАРАМЕТРОВ ....................................... 49
4.1. Расчет технологических параметров резки листа на полосы ...................... 49
4.2. Расчет энергосиловых параметров резки шаговым ножом.......................... 51
4.3. Расчет энергосиловых параметров пробивки перемычки и паза ................ 51
4.4. Расчет энергосиловых параметров первой операции гибки ........................ 53
4.5. Расчет энергосиловых параметров вырубки наружного контура ............... 53
4.6. Расчет энергосиловых параметров второй операции гибки ........................ 54
4.7. Выводы по главе 4 ............................................................................................ 54
ГЛАВА 5. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ШТАМПОВОЙ ОСНАСТКИ .............................. 54
5.1. Штамп последовательного действия для пробивки, гибки и вырубки ....... 54
5.1.1. Замысел штампа ......................................................................................... 54
5.1.2. Расчет исполнительных инструментов для пробивки паза ................... 57
5.1.3. Расчет исполнительных инструментов для пробивки перемычки ....... 58
5.1.4. Расчет исполнительных инструментов для гибки ................................. 59
5.1.5. Расчет исполнительных инструментов для вырубки ............................. 60
5.1.6. Проектирование деталей штампа последовательного действия .......... 60
5.1.7. Описание и принцип работы штампа ...................................................... 62
5.1.8. Выбор оборудования для последовательного штампа .......................... 64
5.2. Штамп для второй операции гибки ................................................................ 65
5.2.1. Расчет исполнительных инструментов для второй операции гибки ... 65
5.2.2. Проектирование деталей штампа для второй операции гибки ............. 66
5.2.3. Описание и принцип работы штампа ...................................................... 66
5.2.4. Выбор оборудования для второй операции гибки ................................. 68
5.3. Выбор материалов для элементов штампа .................................................... 69
5.4. Выводы по главе 5 ............................................................................................ 70
ГЛАВА 6. АВТОМАТИЗАЦИЯ И МЕХАНИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ... 70
6.1. Гидравлический подъемный стол ................................................................... 71
6.2. Валковая подача ............................................................................................... 72
6.3. Ленточный конвейер ........................................................................................ 73
6.4. Выводы по главе 6 ............................................................................................ 74
ГЛАВА 7. ПРОЕКТИРОВАНИЕ УЧАСТКА ЦЕХА .................................................. 74
7.1. Определение числа единиц производственного оборудования .................. 74
7.2. Определение рабочего состава и его численности ....................................... 76
7.3. Расчеты площадей ............................................................................................ 77
7.3.1. Расчет производственной площади ......................................................... 77
7.3.2. Расчет вспомогательной площади ........................................................... 78
7.4. Планировка цеха ............................................................................................... 79
7.5. Выводы по главе 7 ............................................................................................ 80
ГЛАВА 8. РАСЧЕТ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ............... 80
8.1. Расчет показателей ........................................................................................... 80
8.2. Выводы по главе 8 ............................................................................................ 87
ГЛАВА 9. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ ......................................... 87
9.1. Анализ опасных и вредных факторов при проведении тех. процесса. ....... 87
9.2. Нормализация факторов воздушной среды ................................................... 88
9.3. Освещенность и яркость рабочих поверхностей .......................................... 88
9.4. Шум м методы защиты .................................................................................... 89
9.5. Вибрации и методы защиты ............................................................................ 90
9.6. Электробезопасность ....................................................................................... 91
9.7. Пожарная безопасность ................................................................................... 92
9.8. Выводы по главе 9 ............................................................................................ 93
Заключение ..................................................................................................................... 94
Список использованных источников ........................................................................... 95
Список использованных источников
1. Кункин С.Н., Мамутов А.В., Мамутов В.С. Технологические методы листовой штамповки: учебн. пособие. – СПб, 2018. – 52 с.
2. Технология листовой штамповки : учебное пособие / В. Г. Бурдуковский. — Екатеринбург : Изд-во Урал. ун-та, 2019. — 224 с.
3. Зубцов М.Е.Листовая штамповка: Учебник для студентов вузов, обучающихся по специальности «Машины и технология обработки металлов давлением». – 3-е изд., перераб. и доп. – Л.: Машиностроение. Ленингр. Отд-ние, 1980. – 432 с., ил.
4. Романовский В. П., Справочник по холодной штамповке. – 6-е изд., перераб. и доп. – Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1979. – 520 с., ил. 5. Технология холодной штамповки. Малов А. Н., «Машиностроение», 1969, 568 стр. 6. Ковка и штамповка: Справочник: В 4 т. Т.4. Листовая штамповка / Под общ. ред. С. С. Яковлева; ред. совет: Е. И. Семенов (пред.) и др. –2-е изд., перераб. и доп. –М.: Машиностроение, 2010. 732 с.: ил. 7. Аверкиев Ю.А., Аверкиев А.Ю. Технология холодной штамповки М.: Машиностроение, 1989. –304 с.: ил. Учебник для вузов по специальностям "Машины и технология обработки металлов давлением" и "Обработка металлов давлением". 8. Механические свойства металлов и сплавов при обработке давлением. Третьяков А.В., Зюзин В.И. 2-е изд. М., «Металлургия», 1973, 224 с.
9. ГОСТ 30893.1–2002. Основные нормы взаимозаменяемости. Общие допуски. Предельные отклонения линейных и угловых размеров с неуказанными допусками.
10. Норицын И.А. Шехтер В.Я. Мансуров А.М. Проектирование кузнечных и холодноштамповочных цехов и заводов. Учеб. Пособие для вузов М., «Высш. Школа», 1997. 423 с. с. ил.
всего 26 источников