Проектирование штампа

                 

Содержание.

 

    1.Задание на курсовую работу……………………………………….....3

    2.Анализ чертежа детали и выбор конструкции штампа………..……4

    3.Выбор способа базирования полосы……………………………..….5

    4.Определение раскроя полосы……………………………………..….6

    5.Расчет центра давления…………………………………………….…8

    6.Расчет исполнительных размеров пуансона и матрицы…………..10

    7.Спецификация……………………………………………………..…11

    8.Список использованной литературы……………………………….12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.Анализ чертежа  детали и выбор конструкции  штампа.

 

       Деталь  представляет собой пластинку с одним отверстием круглой формы.

       Деталь  изготавливается из материала Д16А-Т с сопротивлением среза 250МПа.

 

        

    

     

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

   

  По характеру действия штампы бывают простые, совмещенного и последовательного действия, и комбинированные. По конструктивному оформлению штампы подразделяются на открытые, с направляющей плитой и с направляющими колонками.

Данную деталь можно  получить в штампе:

-совмещенного действия.

-последовательного действия.

Так как деталь имеет:

        1.Простую конфигурацию и не  имеет сложных линий вырубки,  то      принимаем штамп  последовательного действия.

       2.Среднюю  точность изготовления, то принимаем,  что деталь будет изготавливаться  в штампе с направляющими колонками. 

 

 

 

3.Выбор способа базирования полосы. 

 

Базирование полосы в  штампе осуществляется следующими способами:

 

  1.с помощью дистанционных упоров;

  2 .с помощью шагового  ножа.

Для штампов последовательного  действия наиболее применимы шаговые  ножи.

 

 

     

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.Определение  раскроя полосы.

 

Определение положения деталей  на полосе (раскрой полосы) производиться из условий получения максимального коэффициента использования материала (КИМ). Для этого производиться расчерчивание положения детали на полосе.

  

 

 

КИМ можно определить:              

 

Здесь m – количество деталей получаемых из полосы,

         Fдет  - площадь поверхности детали,

         Fпол – площадь полосы.

 

При определении раскроя  полосы необходимо учитывать наличие  перемычек между деталями, величины которых в зависимости от толщины  вырубаемых деталей определяется в  соответствии с ГОСТом.

Величина перемычек (по справочнику В.П.Романовский стр.293):

а = b = 1,6 мм.

Таким образом, ширина полосы:

 

В = ширина детали + 2*ширина перемычки +  ширина шагового ножа =

   

   = 80 + 2*1,6+ 7 = 90 мм.

 

Полосу будем получать путем рубки листа 1000*3000*1,2 на гильотинных ножницах, тогда количество полос получаемых из листа будет:

 

 

n =1000/90=11,1

 

Определим площадь поверхности  детали:

 

Fдет = F –Fотв = 6206 – 651= 5591мм2

 

Площадь полосы

 

Fпол = 90*3000 = 270000 мм2

 

Количество деталей, получаемых из полосы:

 

t = 80+1,6=81,6 мм

 

m = 3000/81,6 = 36,76

 

Таким образом,

 

КИМ =  m*Fдет/Fпол = 36,76*5591/270000 = 0,761

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.Расчет центра  давления.

 

Центр давления определяется из условия равенства моментов сил  относительно осей проходящих через него:

 

Хц.д. = ∑ Рк lkx / ∑ Pk  ;     Yц.д. = ∑ Рк lку / ∑ Pk

 

где Рк – усилие штамповки  на определенный контур (прямая, окружность, дуга). Так как усилие штамповки пропорционально периметру, то здесь расчет будем брать для периметра контура.

 

Хц.д , Yц.д - координаты центра давления.

lkx , lку          - положение приложения усилий Рк по координатам.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

            

 

Для удобства вычисления составим таблицу:

 

№	Название контура	lkx	lку	Рк
1	Окружность	130	55	161,64
2	Прямоугольник	48	55	411,84
3	Прямая	48	97	68,64
4	Прямая	88	100	3,43

          

 

 

 

 

 

Таким образом положение  центра давления:

 

Хц.д. = ∑ Рк lkx / ∑ Pk  =  161,64*130+411,84*48+68,64*48+3,43*88/161,64+411,84+68,64+3,43=68,7мм   

 

 

Yц.д. = ∑ Рк lку / ∑ Pk =  

161,64*55+411,84*55+68,64*97+3,43*100/161,64+411,84+68,64+3,43=60мм

 

 

Определим усилие штамповки:

 

Р=KLsσ_ср= 1,3*645,55*2,2*60=110776,38 кН

Здесь

         Р – усилие штамповки;

         К – коэффициент, учитывающий  отклонение реальных условий  от рациональных условий резания  (притупление кромок, изменение зазора), а также возможные колебания  толщины и свойств заготовки (К=1,1-1,3);

         L – длина линии среза(периметр)

         s – толщина заготовки;

        σ_ср – сопротивление срезу (σ_ср=σ_вр*0,8).

 

Полное усилие штамповки  можно определить:

 

Р_шт = Р+Q+P_сн = Р+0,12Р = 1,12Р = 1,12*110776,38 = 124069,54 кН

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. Расчет исполнительных  размеров матрицы и пуансона.

 

а) вырубка:

 

D_м = (D - δ ) ^{+ δм} = (90-0,087)+0,35

= 89,913+0,35 мм

 

 

 

D_п = (D_м-z) ^{- δп} = (89,913-0,2)-0,35

= 89,713-0,35

 

 

z=0.1*s=0.1*2 = 0,2

 

 

 

 

 

 

 

 

б) пробивка:

 

d_п = (d+δ) ^{- δп} = (10+0,036) ^+0,15 =

10,036+0,15 мм

 

d_м= (d+δ+z) ^-δм = (10,036 + 0,2) ^{- 0,15}

=10, 236 ^-0,15    мм

 

 

z=0.1*s=0.1*2 = 0,2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8. Список использованной  литературы.

 

1. Романовский В.П.

   Справочник по  холодной листовой штамповке. - 6-е изд.,перераб. и доп.-Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1979.-520 с., ил.