ВВЕДЕНИЕ 6
1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА 9
1.1. АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ И ГЕОМЕТРИИ ДЕТАЛИ С ПОМОЩЬЮ
UNIGRAPHICS NX 9.0 9
1.2. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩЕЙ ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ 21
1.3. НЕДОСТАТКИ СУЩЕСТВУЮЩЕЙ ТЕХНОЛОГИИ 22
1.4. ЗАДАЧИ ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТА 22
2. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА 24
2.1. СХЕМА ПРЕДЛОЖЕННОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА 24
2.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФОРМЫ И РАЗМЕРОВ ЗАГОТОВКИ 24
2.3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ РАСКРОЯ МЕТАЛЛА И ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА
ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МАТЕРИАЛА (КИМ) 28
2.4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПЕРАЦИОННЫХ РАЗМЕРОВ 29
2.5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭНЕРГОСИЛОВЫХ ПАРАМЕТРОВ 31
2.5.1. РАСЧЕТ УСИЛИЙ ОПЕРАЦИЙ 31
2.5.2. РАСЧЕТ РАБОТЫ ОПЕРАЦИЙ 34
3. ИНЖЕНЕРНЫЙ АНАЛИЗ НАПРЯЖЕНО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ ПРИ
ОПЕРАЦИИ ВЫТЯЖКА 36
3.1. ПОСТРОЕНИЕ ЭМ ДЕТАЛЕЙ ШТАМПА 36
3.2. ПОДГОТОВКА К АНАЛИЗУ В CAE-ПРОГРАММЕ LS-PREPOST 2.4 37
3.3. ЗАДАНИЕ СЕТКИ И ВВОД ДАННЫХ ДЛЯ РАСЧЕТА АНАЛИЗА 37
3.4. РАСЧЕТ И ВЫВОД ДАННЫХ 40
4. ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ 44
4.1. КРИТЕРИИ ВЫБОРА ОБОРУДОВАНИЯ 44
4.2. СОСТАВ, КОНСТРУКЦИЯ И РАБОТА ШТАМПОВОЙ ОСНАСТКИ 46
4.3. ВЫБОР МАТЕРИАЛОВ ДЕТАЛЕЙ ШТАМПА 48
5. БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ОБЪЕКТА 49
5.1. ОПИСАНИЕ РАБОЧЕГО МЕСТА, ВЫПОЛНЯЕМЫХ ОПЕРАЦИЙ И
ОБОРУДОВАНИЯ 49
5.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПАСНЫХ И ВРЕДНЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ФАКТОРОВ
ПРЕССОВОГО ПРОИЗВОДСТВА 49
5.3. МЕРОПРИЯТИЯ ПО РАЗРАБОТКЕ БЕЗОПАСНЫХ УСЛОВИЙ ТРУДА 50
5.4. ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ НА ПРОИЗВОДСТВЕННОМ
УЧАСТКЕ 51
5.5. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ЭКСПЕРТИЗА ОБЪЕКТА, АНТРОПОГЕННОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ
ОБЪЕКТА НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ И МЕРОПРИЯТИЯ ПО ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ 54
6. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 56
6.1. СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ВАРИАНТОВ 56
6.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕОБХОДИМОГО ЧИСЛА ОБОРУДОВАНИЯ, КОЭФФИЦИЕНТА
ЕГО ЗАГРУЗКИ, ЧИСЛЕННОСТЬ РАБОЧИХ-ОПЕРАТОРОВ И НЕОБХОДИМОЕ ЧИСЛО ШТАМПОВОЙ ОСНАСТКИ 57
6.3. РАСЧЕТ КОЛИЧЕСТВА НЕОБХОДИМОГО ОБОРУДОВАНИЯ, КОЭФФИЦИЕНТОВ
ЗАГРУЗКИ, ЧИСЛЕННОСТИ РАБОЧИХ-ОПЕРАТОРОВ И ШТАМПОВОЙ ОСНАСТКИ 59
6.4. РАСЧЕТ КАПИТАЛЬНЫХ ВЛОЖЕНИЙ 60
6.5. РАСЧЕТ СЕБЕСТОИМОСТИ ПРОДУКЦИИ ПО СРАВНИВАЕМЫМ ВАРИАНТАМ ...61
6.6. РАСЧЕТ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОЕКТНОГО
ВАРИАНТА 63
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 65
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ И ИСТОЧНИКОВ 66
Вытяжка - это пластическая деформация плоской заготовки в полое изделие любой формы, выполняемое на вытяжных штампах.
При помощи вытяжки изготавливают различное множество деталей любой формы, по своей геометрии они подразделяются на 3 группы:
• Детали симметричной формы (тела вращения);
• Коробчатые детали;
• Детали сложной формы, не симметричной.
Эти группы могут делиться на подгруппы: тела вращения бывают цилиндрическими, криволинейными, ступенчатыми, коническими и т.д. Технологический расчет и построение технологического процесса будет разным для всех.
Существуют три основных способа вытяжки:
• Вытяжка полых деталей с превращением плоской заготовки в цилиндрическую или коробчатую форму;
• Вытяжка деталей сложной формы (сферическая, криволинейная), при применении тормозных ребер в вытяжных штампах;
• Вытяжка с эластичной матрицей, фрикционная вытяжка. В этих случаях происходит заталкивание заготовки в матрицу, из-за чего растягивающие напряжения резко снижаются и процесс вытяжки становится легче.
Поскольку при вытяжке происходит пластическая деформация металла, то для определения размера заготовки основой является равенство объема заготовки и готовой детали. Данный метод применяют при вытяжке деталей с утонением стенки (протяжке). Так же применяется определение размера заготовки по равенству площади поверхности заготовки и готового изделия, с припуском на обрезку, этот способ применяется в случае вытяжки без утонения и изменением толщины пренебрегают.
В практике так же бывают случаи вытяжки изделий, различной конфигурации, которым требуются различные способы подсчета заготовки:
1. Вытяжка круглых деталей простой формы;
2. Вытяжка круглых деталей сложной формы;
3. Вытяжка деталей коробчатой формы;
4. Вытяжка сложных и несимметричных деталей;
5. Вытяжка с утонением металла.
В данной работе мы сравним точность расчетов заготовки при помощи общеизвестных формул и при помощи компьютерного моделирования в программе UNIGRAPHICSNX 9.0 от кампании Siemens. Так же используем CAE-программу LS-Prepost 2.4 для сравнения поведения металла в этих заготовках во время процесса вытяжки.
Для сравнения возьмем простую операцию вытяжки, одношаговую, овальной коробки (Рис. 1) с размерами: Н = 60мм, А = 166мм, R = 41,5мм, г = 7,5мм, 50 = 1,8мм, материал сталь 08Ю.
Целью выпускной квалификационной работы является выявление недостатков методов расчета заготовки при вытяжке изделий, по средствам применения известных нам формул, и замена их применением программ трех мерного моделирования, и усовершенствование существующего технологического процесса изготовления детали.
В этой выпускной квалификационной работе было выполнено улучшение технологического процесса изготовления изделия «Коробка овальная». Так же был модернизирован метод расчета заготовки. Произвелся анализ существующей технологии, и были выявлены ее недостатки. Выполнены все необходимые расчеты, требующиеся для разработки технологического процесса. Проведен инженерный анализ одной из операций предложенного техпроцесса. Осуществлен подбор и процесс разработки штампового оборудования. Провелись мероприятия по охране труда и защите от антропогенного воздействия на окружающую среду. Была подсчитана экономическая выгода в результате изменения размеров заготовки и модернизации процесса производства изделия. Из чего можно сделать вывод о том, что поставленные в данной выпускной квалификационной работе цели, были достигнуты.
