Разработка технологического процесса холодной листовой штамповки

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

1. Освоить способы экономичного раскроя листового материала.

2. Научиться пользоваться ГОСТами на материал и сортамент.

3. Научиться составлять технологический процесс.

Лабораторная работа предполагает изучение технологических процессов машиностроительного производства, работу Государственными стандартами (ГОСТ). В соответствии с ГОСТ выбираются материал, сортамент и разрабатывается технологический процесс согласно правил оформления. В результате выполнения самостоятельной работы студент приобретает навыки по составлению технологического процесса.

Теоретическая часть

Технологический процесс

Штамповка является одним из видов обработки металлов давлением, производимой при помощи штампов на прессах.

По характеру деформаций холодная штамповка разделяется на две группы:

1) деформации с разделением материала (срез и отделение одной части от другой);

2) пластические деформации (включают операции по изменению формы гнутых и полых листовых деталей).

Виды деформаций холодной листовой штамповки:

1) резка - отделение одной части материала от другой по замкнутому или незамкнутому контуру;

2) гибка - превращение плоской заготовки в изогнутую деталь;

3) вытяжка - превращение плоской заготовки в полую деталь любой формы или дальнейшее изменение ее размеров;

4) формовка - изменение формы детали или заготовки путем
местных деформаций различного характера.

Процесс штамповки детали может состоять из одной или нескольких операций.

Целью технологического процесса является изготовление деталей в со­ответствии с технологическими условиями и чертежом с наименьшей себе­стоимостью.

В условиях крупносерийного производства необходимо стремиться:

• к наименьшему расходу материала;

• наименьшему количеству операций;

• совмещенной и последовательной комбинированной штамповке;

• многорядовой штамповке;

• увеличению производительности;

• применению механизации и автоматизации;

• созданию автоматизированных линий.

В мелкосерийном производстве целесообразно применять упрощенную технологию штамповки, используя упрощенные и универсальные штампы для того, чтобы затраты и время на подготовку производства были незначи­тельны.

При разработке технологического процесса необходимо решить сле­дующие задачи:

• согласовать конструктивные и технологические требования к детали;

• определить форму, размеры заготовки и расход материала на деталь;

• определить количество и последовательность операций;

• установить типы штампов и исходные данные для их конструктивной разработки;

• определить тип, мощность и габариты требуемого оборудования;

• определить нормы времени, разряды рабочих и количество рабочих;

• определить методы контроля точности и качества деталей;

• определить необходимость применения каких-либо доделочных непрессовых операций, а также установить, не требуется ли термическая обра­ботка.

Раскрой материала

Для листовой штамповки выбор исходной заготовки осуществляется путем экономического анализа возможных вариантов раскроя материала и определения оптимального. В качестве критерия оптимальности принима­ется коэффициент использования материала (КИМ).

Раскроем материала называется способ расположения вырубаемых де­талей на заготовке.

При штамповке с отходами определяют величину перемычек. С точки зрения экономии материала перемычки между деталями должны быть ми­нимальными. Но при очень малых перемычках ухудшается качество резки (перемычки выворачиваются) и стойкость штампов. Кроме того, перемычка должна обеспечивать достаточную жесткость отхода и надежную подачу ма­териала через штамп. Минимальная величина перемычек зависит от толщи­ны и рода материала, формы вырубаемых деталей, конструкции штампа (табл. 2.3). Принимается минимальная величина перемычек, равная толщине металла.

Исходным материалом являются листы, полосы, ленты. Предваритель­но листы раскраиваются на полосы или отдельные заготовки простой фор­мы. Широкую рулонную ленту продольно разрезают на узкие ленты и толь­ко потом выполняют раскрой полосового материала. Можно выделить три вида раскроя полосового материала (табл. 2.2).

Раскрой с отходами - когда вырезка происходит по всему контуру дета­ли, а перемычка имеет замкнутую форму.

Малоотходный раскрой - когда вырезают только часть контура детали, а в отход идет или перемычка между двумя вырезками, или только боковая перемычка.

Безотходный раскрой - когда вырезаемая деталь получается путем пря­молинейной или криволинейной отрезки без образования перемычек.