Введение 5
1. Расчет параметров, необходимых для выполнения
операции штамповки 8
1.1 Технологическое усилие 11
1.2 Расчет исполнительных размеров рабочих деталей
штампа 16
1.2.1. Исполнительные размеры матрицы и пуансона 17
1.2.2. Размеры выталкивателя 21
1.2.3. Размеры съёмника 22
2. Припуски на обработку детали «Держатель пуансонов»
и размерный анализ технологического 23
2.1 Припуски 23
2.2 Размерный анализ 29
3. Принцип работы кривошипного пресса и штампа 33
3.1 Наладка штампа 34
3.2 Принцип работы штампа 36
4. Расчет режимов резания, основного и штучно
-калькуляционного времен 38
4.1 Расчет режимов резания и основного времени 38
4.2 Штучно-калькуляционное время 55
5. Экономическая часть: расчет себестоимости изготовления
детали «Держатель пуансонов». 60
6. Социальная ответственность предприятия 67
6.1 Производственная безопасность 68
6.1.1. Анализ выявленных вредных факторов при
разработке и эксплуатации штампа 68
6.1.2 . Анализ выявленных опасных факторов при
разработке и эксплуатации штампа 71
6.2. Экологическая безопасность 74
6.3. Безопасность в чрезвычайных ситуациях 75
6.4. Правовые и организационные вопросы обеспечения
безопасности 76
Заключение 91
Список литературы 93
Приложение А 94
Рассматриваемый в данной работе штамп, является штампом для разделительных операций листового материала.
Изготовленный и принятый в эксплуатацию штамп должен прежде всего обеспечивать получение деталей в соответствии с технической документацией, безопасность работы и возможность ремонта. Штамп должен удовлетворять также ряду специальных требований, оговариваемых техническими условиями.
Листовая штамповка - процесс получения из листового материала (листов, полосы, ленты) изделий, имеющих плоскую или пространственную форму без существенного изменения толщины металла. Она бывает горячей и холодной.
Схемы основных разделительных операций приведены на рис.1.
Основными направлениями развития технологии и оборудования для обработки металлов давлением (ОМД) и в частности, листовой штамповки являются:
1. максимальное приближение формы и размеров заготовки к форме и размерам готовой детали (безоблойная штамповка, штамповка в разъемных матрицах);
2. повышение качества изделий;
3. обработка материала в состоянии сверхпластичности;
4. значительная интенсификация скоростей и мощностей оборудования;
5. специализация, комплексная механизация и автоматизация технологических процессов и оборудования (высадочные автоматы и конвейерные линии);
6. совершенствование вспомогательных процессов
Ускоренный темп роста машиностроительной промышленности и связанное с ним расширение областей применения процессов штамповки, значительное увеличение номенклатуры изготовляемых изделий и необходимость быстрого освоения производства большого числа новых штамповок высокого качества, снижения стоимости их изготовления — все это требует коренного изменения системы технологической подготовки штамповочного производства за счет использования ЭВМ для автоматизации и оптимизации процессов проектирования. Технологический процесс штамповки должны разрабатывать специалисты высокой квалификации. Разработка процесса настолько трудоемка, что в среднесерийном и особенно в мелкосерийном производстве часто приходится отказываться от разработки подробных технологических процессов. Применение ЭВМ для разработки технологического процесса штамповки и конструирования штампов, расчета оптимального варианта загрузки оборудования значительно сокращает сроки подготовки производства, исключает субъективные ошибки технолога при проектировании и позволяет рассчитать все параметры процесса с помощью научно обоснованных рекомендаций по специальным методикам и точным формулам различной сложности.
Листовая штамповка один из видов обработки давлением листового материала с получением заготовок или готовых деталей. Ее применяют для получения различных деталей, в том числе: мелких (деталей часов, приборов и т.д.); средних (деталей велосипедов, мотоциклов, металлической посуды и т.д.); крупных облицовочных (деталей кузова автомобилей, тракторов, вагонов, самолетов и т.д.) и очень крупных толстолистовых деталей (днища котлов и резервуаров, корпуса судов и т.д.).
По сравнению с другими методами обработки листовая штамповка характеризуется следующими преимуществами:
- возможностью изготовления легких, жестких и прочных тонкостенных деталей простой или сложной формы, которые невозможно (сложно) получить другими способами;
- практически полной взаимозаменяемостью деталей, полученных листовой штамповкой;
- широкими возможностями автоматизации (роботизации) либо механизации производственных процессов;
- высокой производительностью и коэффициентом использования металла и низкими трудозатратами;
- малой шероховатостью поверхности деталей, обусловленной исходным материалом;
- получаемые детали практически не требуют механической обработки, т.к. изделия практически точные по размерам.
В результате проделанной работы можно сделать следующее заключение: несмотря на появление новых технологий раскроя листового материала (лазерная резка, в том числе прецизионная, гидроабразивная и плазменная), листовая штамповка не теряет своей актуальности и в нашем случае является единственно возможным решением задачи изготовления детали.
В результате расчета исполнительных размеров рабочих деталей штампа, нами были решены задачи обеспечения требуемой точности штампуемой детали и функциональной пригодности штампа в целом.
При этом мы применяли наиболее экономически выгодные и,- в некоторых случаях,- единственно технологически достижимые методы обеспечения требуемой точности замыкающего звена, такие как: метод полной и неполной взаимозаменяемости, метод пригонки, а также метод аналогичный методам пригонки и регулирования.
В частности, применение метода аналогичного методу пригонки и регулирования, позволило уйти от жестких, технологически недостижимых, допусков, определяющих относительное взаимное расположение осей симметрии размеров межцентрового расстояния отверстий под колонки и втулки в нижней и верхней плитах соответственно, и межцентрового расстояния отверстий в этих плитах под штифты, и дало возможность скомпоновать в самостоятельные узлы верхний и нижний пакеты штампа.
Для определения взаимного местоположения рабочих элементов деталей в общей системе координат выявлены общие сборочные базы и, относительно основных конструкторских баз каждой детали, рассчитаны позиционные допуски и допуски симметричности.
Рассматривая принцип работы пресса были выяснены кинематические и динамические особенности кривошипного пресса, а также необходимые рабочие приемы, которые требуется выполнить для подготовки пресса, с установленном на его столе штампом, к работе.
Кроме того, понимание принципа работы пресса позволило более ясно увидеть необходимость, логичность и обязательность к исполнению требований, прописанных в инструкции по охране труда для рабочего и наладчика.
Рассмотрев принцип работы самого штампа, кроме прочего, было обращено внимание на роль буфера и необходимость его предварительного сжатия для обеспечения рассчитанного усилия прижима полосы, необходимого для получения удовлетворительного качества поверхности среза штампуемой детали.
При написании технологического процесса изготовления детали «Держатель пуансона» была принята во внимание специфика единичного производства: технологический процесс имеет уплотнительный характер, то есть ему свойственна высокая концентрация переходов, выполняемых на одном оборудовании (на одной операции), метод получения размеров - индивидуальный. Кроме того, на размер «15» был назначен допуск ограниченный лишь по верхнему пределу, что дало определенный экономический эффект и никак не повлияло на функциональность изделия.
В разделе, посвященном экономике, нами рассчитана себестоимость детали «Держатель пунсонов». При расчете взяты актуальные цены на материалы, учтены последние редакции законов налогового кодекса РФ, а также специфика расчета производственной себестоимости на конкретном предприятии, где будет функционировать спроектированный штамп.
В разделе «Социальная ответственность предприятия» произведен анализ выявленных вредных и опасных факторов, имеющих место при эксплуатации штампа. В помещениях комплекса механообработки, в который входит участок штамповки, произведены замеры освещенности, уровня шума и степени загрязненности воздушной среды; фактические значения этих параметров проверены на соответствие их соответствующим СНиПам и ГОСТам, выявлена недостаточность освещённости некоторых помещений.
Проанализировано воздействие объекта на атмосферу. Рассмотрены превентивные меры по предупреждению чрезвычайных ситуаций, разработанных на предприятии, а также правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности.
1. Марченко В.Л. Справочник конструктора штампов / Марченко В.Л., Рудман Л.И., Зайчук А.И. Динер И.Г. Бирин Б.В., Соловей Е.И. - М.: Издательство «Машиностроение» 1988. - 496 с.
2. Дальский А.М. Справочник технолога-машиностроителя Т1 / Суслов А.Г., Жесткова И.Н. - М.: «Машиностроение» 2003. -912 с - 2Т.
3. Дальский А.М. Справочник технолога-машиностроителя Т2 / Суслов А.Г., Жесткова И.Н. - М.: «Машиностроение» 2003. -944 с - 2Т.
4. Килов А.С. Производство заготовок. Листовая штамповка. Т2 / Килов А.С. - Оренбург МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Оренбургский государственный университет» Индустриально-педагогический колледж 2004. -179с -6 Т.
5. Г орбацевич А.Ф Курсовое проектирование по технологии машиностроения/ Горбацевич А.Ф., Шкред В.А. - М.: ИД «Альянс» 2007. - 256 с.
6. Скворцов В.Ф. Основы технологии машиностроения/ Скворцов В.Ф. - Томск: Издательство Томского политехнического университета 2012. - 352 с.
7. Зайцев Б.Г. Справочник молодого токаря/Зайцев В.Г. - М.: «Высшая школа» 1977. -368 с.
8. Егоров М.Е. Технология машиностроения/ Егоров М.Е. - М.: «Высшая школа» 1976. - 536 с.
9. Общемашиностроительные укрупненные нормативы времени на работы, выполняемые на металлорежущих станках в мелкосерийном и единичном производстве - М.: НИИ труда, 1974. - 290 с.