КУРСОВАЯ РАБОТА
На тему: “Расчёт параметров технологического процесса получения детали цилиндрической формы”.
Выполнил:
Студент группы Б02-711-2зТ
Шабалина М.А
Преподаватель:
к.т.н., доцент
Князева Н.Н
Ижевск 2013г.
ВВЕДЕНИЕ
Обработка металлов давлением является одним из основных и наиболее перспективных способов производства заготовок и деталей в изделиях оборонной техники. Особая роль при этом отводится совершенствованию существующих, созданию и внедрению новых технологических процессов обработки металлов давлением, позволяющих расширить производство точных заготовок и деталей, требующих минимальной механической обработки или полностью исключающих ее, а также заготовок с высокими механическими и служебными свойствами.
Одним из основных способов производства точных заготовок посредством обработки металлов давлением является процесс вытяжки из исходной листовой заготовки. Однако традиционные технологические процессы вытяжки в жестких штампах или не обеспечивают нужного качества и высокой точности изделий, или связаны с необходимостью выполнения большого числа переходов, что повышает трудозатраты и расходы на штамповую оснастку.
Велика отрицательная роль сил трения при вытяжке в жестких штампах. Силы трения повышают деформирующие усилия и растягивающие напряжения в стенке вытягиваемого изделия, что при локализации деформации утонения в опасной зоне приводит к уменьшению предельной степени деформации за переход. Известны также трудности штамповки изделий из материалов, склонных к схватыванию, когда приходится использовать различные защитные покрытия, часто не обеспечивающие полного разделения металла заготовок и инструмента. Многооперационность процесса вытяжки связана также с недостаточной точностью вытягиваемых изделий, имеющих значительную продольную разнотолщинность, разностенность, конусность наружной поверхности. На практике при штамповке ответственных деталей, как правило, стремятся избежать указанных дефектов за счет применения слесарной и механической обработки.
Одним из новых и интенсифицированных процессов вытяжки является вытяжка гидроэластичной матрицей. В этом случае нагруженная давлением диафрагма прижимает заготовку к той части инструмента, которая является носителем формы детали. Данная схема вытяжки характеризуется отсутствием значительных сил трения между заготовкой и диафрагмой и наличием полезных сил трения между пуансоном и заготовкой, возникающих при деформировании заготовки давлением диафрагмы, обжимающей заготовку по жестком пуансону. При вытяжке гидроэластичной матрицей происходит значительное выравнивание деформаций в объеме заготовки, что позволяет увеличивать предельные степени деформации. При отсутствии значительных сил трения по диафрагме, выступающей в роли матрицы, повышается стойкость инструмента и точность штампованных заготовок (особенно уменьшается продольная разнотолщинность).
Использование вытяжки гидроэластичной матрицей в процессах листовой штамповки позволяет повысить допустимые степени деформации за переход, сократить число штамповочных, термических, вспомогательных операций и повысить качество вытягиваемых изделий.
Расширение области применения вытяжки гидроэластичной матрицей может быть осуществлено на основе научно обоснованных рекомендаций по проектированию технологии вытяжки, оптимизации параметров инструмента и давления в полости матрицы применительно к материалам, наиболее часто используемым в промышленности. Для эффективного использования рекомендаций и методик расчета параметров вытяжки, сокращения сроков технологической подготовки, уменьшения ее трудоемкости и стоимости должна быть реализована система автоматизированного проектирования технологического процесса вытяжки гидроэластичной матрицей.
ЗАДАНИЕ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ
Из плоской круглой заготовки необходимо при помощи операций обработки металлов давлением получить цилиндрическую деталь с широким фланцем (рис.1).
Рис.1. Цилиндрическая деталь с широким фланцем.
Исходные данные для расчета:
Dф =85 – диаметр фланца;
D = 57 – диаметр цилиндрической части;
Н = 53 – высота детали;
S = 1.2 – толщина материала;
rm = 6 – радиус матрицы.