ВВЕДЕНИЕ 8
1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА 9
1.1. Анализ технологичности детали 9
1.2. Анализ базовой технологии изготовления детали 11
1.3. Выявление ее недостатков 15
1.4.Задачи ВКР 16
2. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ИЗГОТОВЛЕНИЯ
ДЕТАЛИ 17
2.1. Схема предлагаемого технологического процесса 177
2.2.Определение формы и размеров исходной заготовки 21
2.3. Проектирование рационального раскроя и определение коэффициента использования материала 23
2.4. Расчет энергосиловых параметров штамповки 25
3. ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ И СРЕДСТВ АВТОМАТИЗАЦИИ 32
3.1. Выбор типоразмера и основные технические характеристики 322
3.2. Выбор средств автоматизации и основные характеристики 35
3.3.Описание работы автоматической линии и планировка участка штамповки 36
4. РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ ШТАМПОВОЙ ОСНАСТКИ 400
4.1. Состав, конструкция и работа штамповой оснастки 400
4.2. Прочностные расчеты деталей штампа 42
4.3.Определение числа и расположения упругих элементов в штампе 433
4.4.Определение центра давления штампа 45
4.5.Определение исполнительных размеров инструмента 46
5. ПРИМЕНЕНИЕ CAD/CAM ТЕХНОЛОГИЙ В ОМД 49
5.1.Описание цели,проблемы и схемы решаемой задачи 49
5.2. Построение геометрии необходимой для выполнения расчета 51
5.3. Проведение численного моделированияОшибка! Закладка не
определена.2
б.БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА 60
6.1. Технологическая характеристика объекта 6060
6.2. Идентификация производственно-технологических и эксплуатационных
профессиональных рисков 6060
6.3. Методы и технические средства снижения профессиональных рисков ... 61
6.4.Обеспечение пожарной безопасности технического объекта 62
6.5. Обеспечение экологической безопасности технического объекта 653
7.ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 6868
7.1. Сравнительная характеристика технологических вариантов 68
7.2. Расчет себестоимости штамповой оснастки 69
7.3. Исходные данные для расчета себестоимости продукции 71
7.4. Расчетные данные 73
7.5. Расчет необходимого количества оборудования, коэффициента загрузки, численности рабочих-операторов и штамповой оснастки 73
7.6. Расчет технологической себестоимости двух сравниваемых вариантов .. 75
7.7. Структура себестоимости продукции сравниваемых вариантов 77
7.8. Расчет капитальных вложений 7878
7.9. Расчет показателей экономической эффективности проектируемого
варианта 79
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 8181
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 82
ПРИЛОЖЕНИЕ 855
Процессы листовой штамповки получили широкое применение в различных областях промышленности, благодаря высокой
производительности и экономической эффективности.
В техническом отношении холодная штамповка позволяет:
- получать детали весьма сложных форм, изготовление которых другими методами обработки или невозможно или затруднительно;
- получать взаимозаменяемые детали с достаточно высокой точностью размеров, преимущественно без последующей механической обработки;
- создавать прочные и легкие по массе конструкции деталей при небольшом расходе металла.
В экономическом отношении обработка металлов с помощью холодной штамповки обладает следующими преимуществами:
- достаточно высокой производительностью промышленного оборудования с применением автоматизации производственных процессов ;
- низкой себестоимостью изготовления металлических изделий;
- экономичным использованием материала и сравнительно небольшими отходами, а в некоторых случаях даже без отходов.
В рассматриваемом дипломном проекте проведена разработка технологического процесса изготовления детали «Стойка заднего крыла внутренняя» автомобиля, проведены экономические расчеты, проведен анализ безопасности и экологичности проекта.
Целью данной выпускной квалификационной работы является снижение себестоимости изготовления детали за счет внедрения комплексной автоматизации всего производственного цикла.
В данной квалификационной работе была разработана технология изготовления детали «Стойка заднего крыла внутренняя» и произведен перевод изготовления этой детали на автоматическую штамповку на линии.
Для предлагаемого техпроцесса сделаны расчеты основных технологических параметров.
Выбрано наиболее рациональное оборудование, требующее наименьших затрат на содержание и эксплуатацию, чем то, что использовалось ранее для изготовления данной детали. Разработана штамповая оснастка, приведен расчёт на прочность основных узлов и деталей штампа. Подобрано загрузочное устройство для подачи заготовок, с контролем двойной детали, обеспечивающее надежность и безопасность. Подобрано автоматическое устройство для быстрой и удобной смены штампов. Рассмотрены вопросы по технике безопасности. Выявлены опасные и вредные факторы, вследствие которых разработаны мероприятия, существенно улучшающие условия труда рабочих-операторов.
В результате внедрения позиции технологического процесса изготовления детали на пресс-автомате «FT2-60» снижается себестоимость на 0,99%, с 204,343 рублей до 202,315 рублей.
Экономический эффект при годовой программе выпуска от внедрения нового технологического процесса составит 16878240 рублей, при сроке окупаемости капиталовложений в течение трех лет.
На основании всех проделанных расчетов и обоснований, делаем вывод о том, что цель выпускной квалификационной работы достигнута.
1. 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.
2. Норицын, И.А.Проектирование кузнечных и холодноштамповых цехов и заводов[Текст]: учеб. пособие для вузов / И.А. Норицын, В.Я. Шехтер, А.М. Мансуров. - М. : Высш. шк., 1977. - 423 с.
3. Скрипачев,А.В. Технология изготовления облицовочных деталей автомобиля [Текст]: учеб. пособие для вузов / А.В. Скрипачев. - Тольятти: ТГУ, 2004. - 94 с.
4. Шухов, Ю.В. Холодная штамповка [Текст]: учеб. для
индивидуально-бригадной подгот. рабочих на производстве / Ю.В. Шухов, С.А. Еленев. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. школа, 1972. - 207 с. : ил.; 22 см.
5. 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.
6. Зубцов, М.Е. Листовая штамповка[Текст]: М.Е. Зубцов. - 3-е изд., перераб. и доп. - Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1980. - 432 с.: ил.
7. Смолин, Е.Л. Основы конструирования штамповой оснастки [Текст]: учеб. пособие для студентов заочной формы обучения / Е.Л. Смолин. - Тольятти: ТГУ, 2007. - 72 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. Аверкиев, Ю.А. Технология холодной штамповки[Текст]: учеб. для вузов / Ю.А. Аверкиев, А.Ю. Аверкиев - М.: Машиностроение, 1989. - 304 с.: ил.
10. Малов, А.Н. Технология холодной штамповки[Текст]: А.Н. Малов - М.: Машиностроение, 1969. - 568 стр.
11. Краснопевцева, И.В. Экономика машиностроительного производства [Текст]: учеб.-метод. пособие / И.В. Краснопевцева. - Тольятти: ТГУ, 2008. - 148 с.
12. Горина,Л.Н.Раздел выпускной квалификационной работы
«Безопасность и экологичность технического объекта»[Текст]: учеб.- метод. пособие / Л.Н. Горина, М.И. Фесина. - Тольятти: ТГУ, 2016. - 51 с.
13. Справочная книга по охране труда в машиностроении / Г. В. Бектобеков, Н. Н. Борисова, В. И. Коротков [и др.] / под общ. ред. О. Н. Русака. - Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-е, 1989. - 541 с.
14. Сторожев, М.В. Теория обработки металлов давлением[Текст]: М.В. Сторожев, Е.А. Попов. - М.: Машиностроение, 1977. - 423 с.
15. Банкетов А.Н.Кузнечно-штамповочное оборудование [Текст]: А.Н. Банкетов, Ю.А. Бочаров - М.: Машиностроение, 1982. - 576 с.
16. Почекуев, Е. Н. Проектирование в SIEMENS NX технологических процессов изготовления деталей листовой штамповкой [Электронный ресурс] : электрон. учеб.-метод. пособие / Е. Н. Почекуев, П. А. Путеев, П. Н. Шенбергер. - Тольятти: ТГУ, 2014. - 230 с. : ил.
17. 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.
18. Муромцев Д. Ю. Математическое обеспечение САПР [Электронный ресурс] : учеб. пособие / Д. Ю. Муромцев, И. В. Тюрин. - Изд. 2-е, перераб. и доп. - Санкт-Петербург : Лань, 2014. - 464 с. : ил.
19. Автоматизированное проектирование технологической оснастки для холодной штамповки : учеб. пособие для студентов вузов, обуч. по направлению "Конструкторско-технол. обеспечение машиностр. пр-в" / В. В. Морозов [и др.] ; под ред. В. В. Морозова . - Гриф УМО. - Старый Оскол : ТНТ, 2016. - 343 с. : ил.
20. Константинов И. Л. Основы технологических процессов обработки металлов давлением [Электронный ресурс] : учебник / И. Л. Константинов, С. Б. Сидельников. - 2-е изд., стер. - Москва : ИНФРА- М, 2016. - 488 с. : ил.
21. V. Vohnout, Jianhui Shang and G.S. Daehn, “Improved Formability by Control of Strain Distribution in Sheet Stamping using Electromagnetic Impulses”, Proceedings of the 1st International Conference on High Speed Forming, March 31- April 1, Dortmund, Germany, pp. 211-221, (2004).
22. G. S. Daehn, Jianhui Shang and V. Vohnout, “Electromagnetically Assisted Sheet Forming: Enabling Difficult Shapes and Materials by Controlled Energy Distribution”, Proceedings from Energy Efficient Manufacturing Processes, March 2-6, San Diego, C.A. pp. 117-128, (2003)
23. Giardini, C, Ceretti, E., Conti, C., A study of an application of double sheet hydro forming, ESAFORM 2004, pp 563-566, Trondheim, Norway, 2004.
24.Situ, Q., Jain, M., Bruhis, M., A New Approach to Obtain Forming Limits of Sheet Materials, ESAFORM 2006, pp. 299-302, Glasgow, United Kingdom, April 26-28, 2006.
25.Takuda, H, Forming Limit Prediction of Sheet Metals by Means of Some Criteria for Ductile Fracture, ESAFORM 2003, pp. 171-174, Salerno, Italy, April 28-30, 2003.