АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 6
1. Анализирование исходных данных 8
1.1. Анализирование технологичности 8
1.2. Анализирование существующей технологии изготовления изделия 9
1.3. Минусы имеющейся технологии 9
1.4. Задачи ВКР 10
2. Разработка технологической части 11
2.1. Проектный технологический процесс 11
2.2. Расчет размеров и определение формы заготовки 11
2.3. Рациональный раскрой, определение КИМ 13
2.4. Расчет ЭСП 14
2.4.1. ЭСП операции вырубка 14
2.4.2. ЭСП операции вытяжка с пробивкой 1 15
2.4.3. ЭСП операции пробивка 2 16
2.4.4. ЭСП операции пробивка 3 17
2.4.6. ЭСП операции обрезка 18
2.4.7. ЭСП операции отбортовка 18
3. Выбор оборудования 19
3.1. Выбор оборудования для производства детали 19
3.2. Средства автоматизации процессов штамповки 19
Рис. 3.1. 20
3.3. Штамповочная линия, участок штамповки 20
4. Конструирование штамповой оснастки 22
4.1. Конструкция вытяжного штампа 22
4.2. Работа штампа 23
4.3. Расчет на прочность 24
4.4. Упругие элементы в штамповой оснастке 25
4.5. Центр давления в штамповой оснастке 25
5. САЕ - анализ вытяжного перехода 26
Используемые программы 26
5.1. Построение модели 26
5.2. Построение сетки конечных элементов 28
5.3. Задание заготовки, инструмента, и их параметров 29
5.4. Проведение расчета 31
5.5. Просмотр результатов - CAE-анализ напряженного состояния 31
операции вытяжка 31
6. БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА 36
6.1 Технологическая характеристика объекта 36
6.2. Определение профессиональных рисков 37
6.3. Снижение профессионального риска 38
6.4. Пожарная безопасность объекта 39
6.5. Технические средства обеспечения пожарной безопасности. 41
Продолжение таблицы 6.6 44
6.6. Экологическая безопасность объекта 44
Выводы из раздела «Безопасность и экологичность проекта» 46
7. ЭКОНОМИКА 47
7.1 - Необходимое количество оборудования, коэффициент загрузки,
численность рабочих-операторов и штамповой оснастки. 52
7.3. Показатель экономической эффективности проектного варианта 57
Вывод. 58
Заключение 59
Список используемых источников 60
«Холодная штамповка представляет собой процесс изготовления самых разнообразных по назначению, форме и размерам деталей из листовой или из объемной заготовки в холодном состоянии.»[1]
Массовое развитие листовой штамповки можно объяснить целым рядом выгодных преимуществ. К основным достоинствам листовой штамповки относятся:
1) Возможность производства прочных и легких конструкций деталей при малозатратном расходе материала;
2) Высокая производительность и низкая стоимость штампуемых деталей;
3) Возможность применения низкоквалифицированной рабочей силы;
4) Незначительные затраты материала при правильной разработке техпроцессов и раскрое материала;
5) Подходящие условия для механизации и автоматизации процессов штамповки и создания автоматических линий и участков.
«За последние годы значительно возросла производительность труда в результате широкого применения полной или частичной механизации и автоматизации процессов листовой штамповки, а так же прогрессивных и скоростных методов штамповки.»[1]. Это делает актуальным работы в области обработки материалов давлением.
Разработано оборудования, дающее возможность успешно использовать холодную листовую штамповку не только в массовом и крупносерийном, но также в серийном, мелкосерийном и единичном производстве. Это способствует успешному использованию листовой штамповки во многих областях промышленности.
В данной работе была проведена разработка технологического процесса и штамповой оснастки детали «Кожух фары» листовой штамповкой, проведен САЕ-анализ, так же был проведен экономический анализ, были разработаны мероприятия и предложены меры по безопасности проекта и улучшению условий труда.
Цель данной ВКР - снижение себестоимости производства детали «Кожух фары», достигаемое за счет введения нового раскроя, путем изменения размера заготовки и положения заготовок на ленте, изменения штамповой оснастки, так же предлагается ввести автоматизацию всего процесса штамповки.
В рассмотренной выпускной квалификационной работе был создан новый технологический процесс производства детали «Кожух фары». Проведены расчеты и анализ новой технологии изготовления детали. Были подобранны специальное средства автоматизации для производства данного изделия. Была сконструирована прочная штамповая оснастка для операции вытяжки пробивки. Проведены необходимые расчеты. Был проведен CAE - анализ операции вытяжка. Итогом проведенного моделирования стало получение данных об утонении металла во время вытяжки, так же были получены общие сведения о проектном процессе вытяжки и была получена FLD диаграмма, из которой следует, что во время операции вытяжки разрывы и другие негативные элементы в модели отсутствуют. Были учтены опасные и негативные факторы, которые могут быть при производстве детали и разработан список мероприятий по уменьшению негативного воздействия человека на окружающую среду. Подсчитана себестоимость изготовления детали «Кожух фары» и условно-годовая экономия от внедрения нового раскроя материала и конструирования новой штамповой оснастки.
Принимая во внимание объём проделанной работы, можно заключить, что цель данной выпускной квалификационной работы достигнута.
1. Зубцов, М.Е. Листовая штамповка[Текст]: М.Е. Зубцов. - 3-е изд., перераб. и доп. - Л. : Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1980. - 432 с.: ил.
2. Романовский, В. П. Справочник по холодной штамповке[Текст] / В. П. Романовский- 6-е изд. перераб. и доп. - Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1979. - 520 с.
3. Шапорева, И. Л. Безопасность жизнедеятельности. [Текст]: учеб.- метод. пособие / Л. Н. Горина, Н. Е. Данилина. - Тольятти: ТГУ, 2015. - 299 с.
4. Краснопевцева, И. В. Экономика машиностроительного производства [Текст]: учеб.-метод. пособие / И. В. Краснопевцева. - Тольятти: ТГУ, 2008. - 148 с.
5. Балакшин Б.С. Основы технологии машиностроения. - М.:
Машиностроение, 1996. - 156с.
6. Смолин, Е. Л. Основы конструирования штамповой оснастки [Текст]: учеб. пособие для студентов заочной формы обучения / Е. Л. Смолин. - Тольятти: ТГУ, 2007. - 72 с
7. Скрипачев, А. В. Технология изготовления облицовочных деталей автомобиля [Текст]: учеб. пособие для вузов / А. В. Скрипачев. - Тольятти: ТГУ, 2004. - 94 с.
8. Скворцов, Г. Д. Основы конструирования штампов для холодной листовой штамповки[Текст]: конструкции и расчеты / Г. Д. Скворцов. - М.: Машиностроение, 1972. - 360 с.
9. Дубровский В.В. Представление знаний в автоматизированных системах проектирования М., 1989.-56с.
10. Банкетов А.Н.Кузнечно-штамповочное оборудование [Текст]: А.Н. Банкетов, Ю.А. Бочаров - М.: Машиностроение, 1982. - 576 с.
11. Акулович, Л. М. Основы автоматизированного проектирования технологических процессов в машиностроении [Электронный ресурс] : учеб. пособие / Л. М. Акулович, В. К. Шелег. - Минск: Новое знание; Москва: ИНФРА-М, 2016. - 488 с. : ил
12. Сторожев, М.В. Теория обработки металлов давлением[Текст]: М.В. Сторожев, Е.А. Попов. - М.: Машиностроение, 1977. - 423 с.
13. Матвеев, А. Д. Ковка и штамповка [Текст]: Справочник: В 4 т. Т. 4 Листовая штамповка / Под ред. А. Д. Матвеева; Ред. совет: Е. И. Семенов (пред.) и др. - М.: Машиностроение, 1985 - 1987. - 544 с.: ил.
14. Охрименко Я.М. Технология кузнечно-штамповочного производства. - М.: Машиностроение, 1976. - 560 с.
15. Данилов Ю.В., Артамонов В.А. Практическое использование NX. М.: ДМК Пресс, 2011. - 332 с.
16. Мещерин В. Т. Листовая штамповка, Атлас схем. М., 1975, 100 с.
17. Сегерлинд М. Применение метода конечных элементов. М.: Мир 1979 392 с.
18. Кандаков А. И. САПР Технологических процессов: учебник22для25студ. высш. учеб. заведений. - М.: Издательский центр25«Академия», 2007. - 272 с.
19. Канторович, Л. В. Рациональный раскрой промышленных материалов[Текст]: Л. В. Канторович, В. А. Залгаллер. - 2-е изд., испр. и доп. - Новосибирск: Наука, 1971. - 300 с.: ил
20. Аверкиев, Ю. А. Технология холодной штамповки [Текст]: учеб. для вузов / Ю. А. Аверкиев, А. Ю. Аверкиев М.: Машиностроение, 1989. - 304 с.: ил.
21. www.researchgate.net [электронный ресурс]
URL.https://www.researchgate.net/publication/280682789_Prediction_of_cr ack_location_and_propagation_in_stretch_flanging_process_of_aluminum_ alloy_AA-5052_sheet_using_FEM_simulation
22. www.researchgate.net [электронный ресурс]-
URL .https: //www.researchgate. net/publication/281442607_Influence_of_Bl ank_Holding_Force_on_Stretch_Flange_F orming_of_Aluminum_Alloy
23. www.researchgate.net [электронный ресурс]-
URL. https: //www.researchgate. net/publication/316790812_A_study _on_sheet metal hole-flanging process
24. www.researchgate.net [электронный ресурс]-
URL. https: //www. researchgate. net/publication/320990786_FEM_SIMULA TION_OF_NON-
AXISYMMETRIC_STRETCH_FLANGE_FORMING_OF_ALUMINUM_ ALLOY_5052_BASED_ON_SHELL_TYPE_ELEMENTS
25. www.researchgate.net [электронный ресурс]-
URL.https://www.researchgate.net/publication/307902238 Effect of process parameters on deformation behavior of AA 5052 sheets in stretch flanging process