Введение 5
1 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 6
1.1 Определение размеров заготовки 12
1.2 Резка прутка на мерные заготовки
1.2.1 Расчёт усилия резки 16
1.2.2 Выбор оборудования для резки 17
1.2.3 Расчёт кинематических параметров 19
1.3 Зачистка заусенцев
1.4 Прямое выдавливание 25
1.4.1 Определение геометрических параметров 25
1.4.2 Определение усилия прямого выдавливания 26
1.5 Обратное выдавливание 28
1.5.1 Определение геометрических параметров 28
1.5.2 Определение усилия обратного выдавливания 29
1.6 Выбор оборудования для выдавливания
1.7 Эпюры деформации и напряжений 34
2 КОНСТРУКТОРСКИЙ РАЗДЕЛ 35
2.1 Штамп для резки 36
2.2 Штамп последовательного действия 38
2.3 Штамп калибровочный 41
3 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 45
3.1 Расчёт нормы времени 46
3.2 Расчёт действительного фонда времени работы оборудования
и рабочих 47
3.3 Методика расчёта потребности в оборудовании и количестве
рабочих 48
3.4 Расчёт капитальных затрат 50
3.5 Определение себестоимости продукции 49
3.6 Материальные затраты 50
3.7 Затраты на электроэнергию 50
3.8 Затраты на заработную плату рабочим 51
3.9 Амортизация 52
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 55
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Повышение точности и качества заготовок - одна из основных задач в современной технологии машиностроения. Наиболее полно эта задача реализуется при использовании процессов, основанных на холодной пластической деформации. К числу наиболее прогрессивных процессов, основанных на холодной пластической деформаций, относятся взаимно дополняющие друг друга процессы листовой и холодной объёмной штамповки.
При холодной объёмной штамповки достигается: деформационное упрочнение, отсутствие надрезов, направленность волокна вдоль конфигурации штампованной заготовки, улучшение микрогеометрии (по сравнению с обработкой резанием, литьём и горящей штамповкой), увеличения коэффициента использование металла (по сравнение с литьём и горячей штамповкой на 30% и более, по сравнению с обработкой резанием - в 2 - 3 раза). В среднем коэффициент использования металла составляет 0,90 - 0,93. Значительно снижается трудоёмкость и станкоёмкость. Процессы характеризуются высоким уровнем механизации и автоматизации, значительно опережая процессы литья и горячей штамповки.
Дальнейшее расширение области применения холодной объёмной штамповки вместо обработки резанием, а также литья и горячей штамповке может быть достигнуто улучшением эксплуатационных свойств, усложнением формы, увеличение абсолютных размеров (массы) штампуемых деталей.
Задачи технолога и конструктора - выбрать наиболее оптимальный вариант технологии, конструкции инструмента, параметры оборудования.
На большинстве предприятий детали таких параметров вытачиваются из прутков, обычно поступающих с металлургического завода в термически необработанном или отожженном состоянии. Такой способ изготовления эксцентрика нерационален вследствие больших отходов металла, так как в стружку при этом идёт до 30-40% стали. При изготовлении детали методом штамповки, отходы металла в стружку сокращаются до 5-7%.
В связи с тем, что при холодной объемной штамповке металл не нагревается, она имеет перед горячей ряд преимуществ: из-за отсутствия на поверхности деталей окалины и обезуглероженного слоя повышается точность их размеров и снижается шероховатость поверхности. Это позволяет свести к минимуму последующую обработку деталей резанием и соответственно расход металла.
Рабочие части инструмента-штампа для ХОШ работают в тяжелых условиях повышенного трения, высоких удельных усилий, достигающих 2000—2500 МПа, и высоких температур, развиваемых в процессе деформирования. В связи с этим для изготовления штампов применяют стали повышенной и высокой износостойкости, например Х6ВФ, 9Х5ВФ, X12, а также используют различные смазки и производят предварительную подготовку поверхности заготовок (нанесение веществ, уменьшающих трение), например, фосфатирование. К числу наиболее прогрессивных процессов, основанных на холодной пластической деформации, относятся взаимно дополняющие друг друга процессы листовой и холодной объемной штамповки.
Целью работы является разработка технологий и конструирование инструментов для изготовления деталей «Эксцентрик» методами холодной объёмной штамповки.
Для достижения цели дипломной работы были поставлены следующие задачи:
- разработать технологии изготовления детали «Эксцентрик»;
- спроектировать штампы для резки, прямого и обратного выдавливания, калибровки;
- выбрать оборудования для изготовления детали «Эксцентрик» и провести его кинематический анализ;
- рассчитать техноэкономические показатели.
Объемная холодная штамповка применяется для изготовления деталей сложной формы, но малых размеров из металлов, обладающих высокой пластичностью, к которым относится используемая в работе сталь 15Х. Отсутствие нагрева позволяет получить более точные детали и с более чистой поверхностью, что и необходимо при производстве детали «Эксцентрик». Данная деталь служит для жёсткой фиксации корпуса ножа в конструкции фрезы. Она является важной составляющей в конструкции фрезы, однако она является сложной деталью. Применение объемной штамповки в сочетании с другими штамповочными операциями позволяет получить детали, не требующие или почти не требующие дальнейшей механической обработки.
В работе была разработана технология и сконструированы инструменты для изготовления деталей «Эксцентрик» методами холодной объёмной штамповки.
В ходе реализации цели работы были достигнуты следующие задачи:
- разработаны технологии изготовления детали «Эксцентрик»;
- спроектированы штампов для резки, прямого и обратного выдавливания, калибровки;
- осуществлён выбор и кинематический анализ оборудования для изготовления детали «Эксцентрик»;
- произведён расчёт техноэкономические показатели.
