Введение 3
1 Изучение и систематизирование данных о видах холодной
штамповки и необходимом оборудовании 5
1.1 Общие понятия о видах холодной штамповки 5
1.2 Виды оборудования на операциях холодной листовой штамповки.. 7
1.3 Альтернативные методы холодной листовой штамповки 13
2 Штампы. Классификация и кинематика 15
2.1 Классификация штампов 15
2.2 Составляющие части штампов 23
3 Проектирование 3И-модели штампа обрезки при помощи
программного обеспечения SIEMENS «NX» 29
3.1 Кинематика и инструменты «NX» 29
3.2 Проектирование штампа обрезки в «NX» 30
3.2.1 Проектирование основных частей штампа 30
3.2.2 Проектирование плит 49
3.2.3 Добавление стандартных элементов 54
4 Проведение эксперимента для оценки прочности детали в
программной среде «ANSYS» 65
4.1 Анализ продуктов и возможностей среды «ANSYS» 65
4.2 Выполнение оценки прочности детали с помощью статического анализа 67
Заключение 72
Список источников 73
Приложение А Сертификат
Актуальность работы. В настоящее время процесс штамповки - это один из наиболее передовых процессов в машиностроении, который позволяет получить не только заготовку, но и уже готовую деталь. Штамповка так же является не только экономически выгодным процессом, но ещё и таким процессом, где трудозатраты можно свести к минимуму (например, используя автоматические линии). Поэтому, направление, в котором штамповка (в частности холодная листовая штамповка) получила наибольшее применение и развитие - это автомобильная отрасль машиностроения. В современном мире выпуск автомобилей поставлен на поток, а модельный ряд поражает не только разнообразием, но и плавностью форм. В этих реалиях наибольшую значимость приобретает метод холодной листовой штамповки, который позволяет, в среднем, за 3-5 переходов получить готовую деталь любых размеров и конфигурации. Оснастка, применяемая на операциях холодной листовой штамповки, называется штампами. Для изготовления одной полноценной детали обычно используется поток, состоящий из 3-5 уникальных штампов. Стоит отметить, что в условиях повышения качества, но уменьшение экономических затрат на изготовление и ремонт оснастки, каждый штамп стараются проектировать таким образом, чтобы он выполнял сразу несколько технологических операций, например, обрезку и пробивку отверстий. Для проектирования штампов используются программы области так называемых «тяжёлых» САПР. Наиболее подходящими считают такие программы как «NX» и «CATIA». Огромную популярность имеет в основном программный продукт компании Siemens - «NX», в основном из-за более современного интерфейса и большого количества специальных инструментов. Каждый штамп представляет собой уникальную сборку, предназначенную исключительно для выполнения одного определённого технологического перехода получения детали. Каждая 3В-модель сборки штампа проектируется и оформляется согласно нормам и стандартам завода-изготовителя. В данной работе были использованы нормы и стандарты не только внутрипроизводственные, но стандарты альянса «Renauit-Nissan». После проектирования и оформления каждый штамп проходит проверку на соответствие указанным нормам.
Цель работы. Разработка сборочной модели штампа, предназначенного для обрезки детали «балка крыши передняя» в программной среде «Siemens NX» при использовании стандартов «Renauit-Nissan».
Объект исследования. штамп обрезки
Предмет исследования: алгоритм проектирования штампа обрезки в программной среде «Siemens NX» при использовании стандартов «Renauit- Nissan».
Методы исследования включают в себя как аналитический метод описания процесса проектирования, так и само 3D проектирование. Дополнительно включён экспериментальный метод - проверка рабочих частей штампа в программе ANSYS.
Практическая новизна данной работы состоит в том, что в процессе её написания был изложен одни из возможных алгоритмов проектирования штампов, а так же спроектирован уникальных штамп для потока изготовления детали «балка крыши передняя», который будет использован в производстве.
Объём и содержание работы. Данная диссертационная работа состоит из введения, четырёх глав, заключения, списка использованных источников и одного приложения. Объём данной работы составляет 77 листов. Список использованных источник включает в себя 30 позиций, включая 9 позиций - иностранные источники. В диссертацию включены рисунки общим объёмом - 51 штука.
По теме диссертации написана и опубликована статья, сертификат, подтверждающий публикацию, представлен в приложении А.
В данной магистерской диссертации был рассмотрен процесс проектирования штамповой оснастки, а именно штамп обрезки. В ходе выполнения рабы были проанализированы следующие пункты:
1. Виды холодной штамповки. Была составлена актуальная классификация видов холодной листовой штамповки по группам;
2. Оборудование для холодной штамповки. Были рассмотрены различные виды оборудования, применяемого на операциях холодной листовой штамповки, а так же произведена систематизация данных видов;
3. Были исследованы виды штампов, составлена их классификация по различным признакам, таким как, например, технологическому, конструктивному и эксплуатационному;
4. Рассмотрены и проанализированы составляющие части штампов;
5. Рассмотрен программный продукт Siemens «NX». Приведён алгоритм подробного построения штампа обрезки в среде «NX» с использованием модуля «модель». Алгоритм описывает как построение оригинальных частей штампа, так и работу со сборкой, в том числе добавление покупных изделий;
6. Над готовыми частями штампа проведён эксперимент для оценки их прочности. Эксперимент производился в программе «ANSYS»
Результатом данной магистерской диссертации стала электронная модель сборки штампа обрезки для детали «балка крыши передняя». Электронная модель содержит достаточное количество информации для её непосредственного изготовления и ввода в эксплуатацию.
