проектирование процесса гибки тонколистового изделия из стали марки 16ГС

Пуансон изготовлен из материала У12А.Принимаем η = 2,5; l = 57 мм, тогда Проверка условия:Пуансон имеет большой запас прочности по продольному изгибу. Для второй гибки. Принимаем η = 2,5; l = 57 мм, тогда Проверка условия:Пуансон имеет большой запас прочности по продольному изгибу. 11.2 Проверка пуансона на сжатиеУсловие прочности записывается в виде:где σсж – сжимающее напряжение, действующее в пуансоне;Fоп – площадь опасного сечения пуансона; [σсж] – допустимое сжимающее напряжение.Допустимое значение сжимающих напряжений для стали У12А [σсж] = 1600 МПа.Величину σсж определяют так:Для первой гибки:Таким образом условие выполняется.Для второй гибки:Таким образом условие выполняется.12 Выбор оборудованияПри выборе пресса исходят из следующих потребностей:тип пресса и величина хода ползуна должны соответствовать технологической операции;номинальное усилие пресса должно быть больше усилия, требуемого для штамповки;мощность пресса должна быть достаточной для выполнения работы, необходимой для данной операции;пресс должен обладать достаточной жесткостью;закрытая высота пресса должна соответствовать или быть больше закрытой высоты штампа;габаритные размеры стола и ползуна должны давать возможность установки и закрепления штампов и подачу заготовок, а отверстие в столе пресса - позволять свободное проваливание штампуемых деталей (при штамповке «на провал») или установку буферных устройств;удобство и безопасность обслуживания пресса должны соответствовать требованиям техники безопасности.Таким образом, основными механическими параметрами для выбора пресса являются: усилие, работа, жесткость, величина хода, закрытая высота и размеры стола пресса.Пресс должен иметь усилие более 12075 Н. Штампы для вырубки детали «Скоба» предлагаем установить на пресс кривошипный КД2114 с номинальным усилием 25 кН (рис. 10).Рисунок 13 – Общий вид пресса однокривошипного простого действия открытого ненаклоняемогоКД2114ЗакрытаявысоташтампаНшопределяетсяпослеразработкивсех деталей,откоторыхоназависит.Приэтомучитываютсятребования безопаснойработыштампаивозможныеизменения размеров рабочих частейприремонтах.Наибольшаяинаименьшаязакрытаявысота штампа на выбранномпрессе определяется выражениями:, ,где и −наибольшаяинаименьшаявысотапрессаприходе ползунаho;А−величиназапасарегулировкизакрытойвысотыштампа,компенсирующейвозможноеотклонение,вызванноепогрешностямиизготовленияиизносомегочастей.Призакрытойвысоте штампадо250ммА=5...10мм,250...630ммА=7...15мм,больше 630 ммА= 15...25 мм.;Наибольшаяинаименьшаязакрытаявысотапрессапризаданном ходе hозависит от конструктивныхпараметров пресса:гдеН−закрытаявысотапресса,наибольшеерасстояниемеждустоломприегонижнемположениииползуномпринижнемположении ползунаинаибольшемходе;Нплт−толщинаподштамповойплиты; Δш−величинарегулировкиположенияползуназасчетувеличения длинышатуна;Δc−величинарегулировкиположениястолазасчет его подъема.мм. Основные характеристики пресса КД2114 представлены в таблице 5.Таблица 5– Основные характеристики пресса КД2114Наименование параметраНоминальное усилие, кН25Наибольший ход ползуна, мм4…36Частота ходов ползуна непрерывных, нерегулируемых, мин-1250Регулируемых ступенчато:- наименьшая200- наибольшая400- одиночная80Размеры стола, мм180х280Диаметр отверстия в столе, мм90Наибольшее расстояние между столом и ползуном в его нижнем положении - закрытая высота пресса, мм180Расстояние от оси штока до станины (вылет), мм100Расстояние между стойками станины в свету, мм125Величина регулировки расстояния между столом и ползуном, мм32Толщина подштамповой плиты, мм32Размеры нижней поверхности ползуна, мм120х95Диаметр отверстия в ползуне под хвостовик, мм25+0,033Глубина отверстия в ползуне под хвостовик, мм52Максимальный ход выталкивателя в ползуне, мм5Наибольшее число ходов ползуна в минуту в одиночном режиме63Технологическая работа пресса, Дж, не менее- при непрерывном ходе24- при одиночном ходе51Высота стола над уровнем пола, мм800Мощность двигателя, кВт0,37/1370Габаритные размеры, мм780х850х1590Масса, кг43513 Назначение основных деталей штампа и выбор материалов для их изготовленияСтали, применяемые для изготовления рабочих частей штампов делятся на группы: Углеродистые инструментальные стали небольшой прокаливаемости (диаметром до 25 мм): У8А, У10А, У8, У10. Легированные стали повышенной прокаливаемости (диаметром до 40-50 мм): Х (ШХ15), Х09, 9Х, 9ХС, 9ХФ, ХВГ, 9ХВГ, ХГСВФ. Высокохромистые стали высокой прокаливаемости (диаметром до 80 мм), высокой износоустойчивости, мало деформируемые при закалке: Х12Ф1, Х12Ф, Х12М, Х12, Х6ВФ и ХГ3СВФ. Легированные стали повышенной вязкости (при твердости НRС 56-58): 4ХС, 6ХС, 4ХВ2С, 5ХВ2С, 5ХВГ. Углеродистые инструментальные стали после правильной выполненной термической обработки обладают такой же твердостью как и многие легированные стали. Наиболее пригодны стали марок У10А и У10 (простая форма и до диаметра 25 мм), имеющие более высокую прочность на изгиб, чем другие марки (σиз = 200÷230 кгс/мм2при HRC 59-60). Легированные инструментальные стали повышенной прокаливаемости применяются до толщины 40 мм, σиз = 250 кгс/мм2. Для вытяжных штампов рекомендуется применять стали Х12, Х12Ф1 с азотирование поверхности при твердости наружного слоя HRC 68-69 и твердости закаленного подслоя HRC 58. Стали этой группы подвергаются закалке с нагревом до высоких температур (Х12М, Х12Ф, х12 – 1020-1040°С; Х12Ф1 – 1070-1090°С) и низкому отпуску (150-170°С), твердость HRC 61-63. Плиты штампов изготавливаются из Стали 40 и 50. Хвостовики – Сталь 35, 40. Колонки направляющие, втулки направляющие – Сталь 20: цементировать на глубину 0,5-1 мм, калить HRC 58-62; Стали 45, 50 – калить HRC 45-50. Пуансонодержатели – Стали 35 и 45. Подкладки под пуансоны – Сталь 45: калить HRC 40-45. Съемники – Ст.3 (Сталь 25). Прижимы, направляющие планки, выталкиватели – Стали 40 и 45: калить HRC 50-54. Упоры – Сталь 45: калить HRC 50-54. Ловители – У8А (У7А): калить HRC 50-54. Штифты – Сталь У8А (Ст.6): калить HRC 45-50. Пружины – Стали 65Г и 60С2 (Стальная проволока II класаа): калить HRC 40-48.Хорошим материалом для изготовления вытяжных матриц являются также алюминиевые бронзы типа БрАЖН-10-4-6, весьма устойчивые против налипания при вытяжке нержавеющей стали. В последнее время часто вытяжные штампы изготавливают из различного рода пластмасс. Таблица 6 - Назначение основных деталей штампа и выбор материалов для их изготовленияДетальНазначениеМатериалПуансон-матрица, вытяжки, вырубкиРабочий элемент штампа, охватывающий материал и (или) являющийся неподвижнымСталь 12ХН3А ГОСТ 5950-73 Матрица вырубкиРабочий элемент штампа, охватывающий материал и (или) являющийся неподвижнымСталь 12ХН3А ГОСТ 5950-73ПуансонРабочий элемент штампа, охватываемый штампуемым материалом и (или) являющийся подвижнымСталь У12АПлиты штампаКонструктивные элементы штампаСт.3 ГОСТ 380-2005ХвостовикДеталь штампа для центрирования и крепления верхней части штампа к ползуну прессаСталь 35ПуансонодержательДеталь штампа для вставки пуансонаСталь 35ВыталкивательДеталь штампа для выталкивания изделий или отхода из полости матрицы.Сталь 35СъемникДеталь штампа для съема изделия или отхода с пуансонаСталь 12ХН3А ГОСТ 5950-73Штифты направляющиеДеталь штампа для направления заготовки штампаСталь 45ВинтыКрепежный элемент штампаСталь У8Список использованных источниковРомановский, В.П. Справочник по холодной штамповке. - 6-е издание, перераб. и доп. - Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1979. -520с.Справочник по оборудованию для листовой штамповки /Л. И. Рудман, А. И. Зайчук, В. Л. Марченко и др.; Под общ.ред. Л. И. Рудмана.− К.: Техника, 1989.− 231 с.Попов Е.А. и др. Технология и автоматизация листовой штамповки: Учебник для вузов / Е.А. Попов, В.Г. Ковалев, И.Н. Шубин. М: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2000. 480 с. Ильин, И.Е. Технология листовой штамповки : учебник для вузов /Л.Н. Ильин, И.Е. Семенов. - Москва : Дрофа, 2009. - 475 с. Зубцов, М.Е. Листовая штамповка. – 3-е издание, перераб. и доп./ В.П. Романовский. – Л.: Машиностроение. Ленингр. отделение, 1980. – 432 с.Нестеров, Н. И. Технология листовой штамповки. Методические указания к выполнению курсового проекта / Н.И. Нестеров, О.Л. Киреев – СПб.: БГТУ, 2015. – 61с.