Автор работы: Пользователь скрыл имя, 16 Июня 2014 в 18:12, курсовая работа
Важнейшими преимуществами титанового сплава перед другими конструкционными материалами являются их высокие удельная прочность и жаропрочность в сочетании с высокой коррозионной стойкостью. Кроме того, титан и его сплавы хорошо свариваются, парамагнитны и обладают некоторыми другими свойствами, имеющими важное значение в ряде отраслей техники. Перечисленные качества титановых сплавов открывают большие перспективы их применения в тех областях машиностроения, где требуются высокая удельная прочность и жаропрочность в сочетании с высокой коррозионной стойкостью. Это относится, в первую очередь, к таким отраслям техники как авиастроение, ракетостроение, судостроение, химическое, пищевое и транспортное машиностроение.
ВВЕДЕНИЕ 5
1. СВОЙСТВА ШТАМПУЕМОГО МАТЕРИАЛА И ЕГО ТЕРМООБРАБОТКА 6
1.1 Характеристика титанового сплава ОТ4-1М 6
1.2 Химический состав и свойства сплава 7
1.3 Физические и механические свойства сплава ОТ4-1М 7
2. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА 8
2.1 Конструктивно-технологический анализ детали 8
2.2 Анализ напряженно-деформированного состояния и определение «опасных» мест очага деформации 11
2.2.1 Вырубка 11
2.2.2 Вытяжка 13
2.3 Определение размеров и форм заготовок 14
2.3.1 Выбор вида и типа раскроя листового материала 15
2.4 Установление количества и последовательности операций 21
2.5 Установление степени совмещенности операций 22
2.6 Определение усилия и работы 23
2.7 Выбор прессового оборудования 24
2.8 Выбор средства механизации и автоматизации 27
3. КОНСТРУКТИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНАСТКИ 29
3.1 Выбор типа штампа 29
3.2 Конструирование общего вида штампа 29
3.2.1 Материалы для деталей штампов 29
3.2.2 Определение зазоров между матрицей и пуансоном 31
3.2.3 Исполнительные размеры рабочего инструмента пуансона и матрицы 32
3.3 Назначение смазки 32
3.4 Мероприятия по технике безопасности 33
ВЫВОД 35
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 36
Диаметральный зазор между вырубной матрицей и пуансоном-матрицей составляет Z = 0,06мм.
Для операции вытяжки значение одностороннего зазора между вытяжным пуансоном и матрицей-пуансоном составляет [3]:
Z = S + a = 5 + 0,4 = 5,4 мм
(здесь а – значение прибавки) [3, с. 183].
Наиболее точного изготовления требуют рабочие детали штампов – пуансоны и матрицы. Допуски на изготовление рабочих частей пуансонов и матриц тесно связаны с величиной технологического зазора между ними, так как допуски увеличивают размер зазора. Независимо от этого допуски на изготовление находятся в зависимости от номинальных размеров рабочих частей.
Исполнительные размеры:
Вырубная матрица D = 847+0,1
Вытяжной пуансон D = 590-0,06
Вытяжная матрица - вырубной пуансон D внеш = 600+0,1
D внутр = (600-10)-0,015=590-0,015
Назначение смазки при вытяжке заключается в уменьшении трения между материалом и инструментом, снижении напряжения в металле и предохранении штампов и изделий от налипания, задиров и царапин.
Вытяжные штампы в большинстве случаев выходят из строя не по причине их полного износа, а вследствие образования задиров, царапин и порчи поверхности штампуемых деталей.
Смазка должна обладать следующими свойствами:
- создавать прочную не засыхающую плёнку, способную выдерживать значительные давления (кроме вытяжки нержавеющей стали и титановых сплавов);
- давать хорошее прилипание и равномерное распределение смазывающего слоя по поверхности;
- легко удаляться с поверхности деталей;
- не портить механически и химически поверхность инструмента и деталей;
- быть химически стойкой и безвредной.
На основе этих свойств [3] в качестве смазки используем сурепное масло или мыльно-масляная эмульсия (смесь масла с крепким мыльным раствором).
Удаление смазки с отштампованных деталей производится одним из следующих способов:
- горячим обезжириванием в щелочных ваннах;
- электролитическим обезжириванием;
- растворением жиров бензином или трихлорэтиленом;
- ультразвуковой очисткой.
Технике безопасности уделяется огромное внимание во всех отраслях промышленности. Особое значение этот вопрос приобретает в листовой штамповке, и в частности, при работе на открытых штампах, а также при штамповке из отдельных заготовок. В подобных случаях заготовки приходится подавать непосредственно в опасную зону, то есть в пространство между пуансоном и матрицей.
Избежать производственных травм при штамповке можно разными путями:
- подавать и удалять отштампованные детали посредством какого-либо ручного инструмента (пинцетами, линейками, щипцами и т.д.);
- применять штампы безопасной конструкции;
снабжать прессы предохранительными устройствами;
- заменять ручные приемы подачи механическими или автоматизировать их.
Высокую производительность труда, рациональное использование оборудования и надлежащую безопасность в работе можно обеспечить лишь при правильной организации труда и рабочего места, для чего необходимо решить ряд вопросов, как-то:
- установить места для заготовок, полуфабрикатов, готовых изделий и отходов;
- обеспечить рабочее место необходимым материалом, полуфабрикатом и вспомогательным инструментом;
- иметь в исправности и рабочей готовности пресс и штампы;
- содержать в чистоте и порядке рабочее место и обеспечить безопасность и удобство в работе.
В курсовом проекте был разработан технологический процесс шарообразной формы детали без фланца, изготовленной из титанового сплава ОТ 4-1М.
Анализ напряженно-деформированного состояния показал, что при большой степени деформации, что соответствует глубокой вытяжке, и при небольшой толщине материала смещённый объём является причиной образования гофр на деформируемой заготовке. При малой степени деформации и при относительно большой толщине материала гофрообразования не происходит, так как в этом случае смещённый объём металла невелик, а заготовка устойчива.
Определены форма и размеры заготовки. Заготовкой для детали является круг Æ847мм, полученный вырубкой из полосы с номинальным размером . Полосы следует нарезать на гильотинных ножницах из листа с размерами 5000´2000 мм, выбрали однорядное расположение деталей на полосе при продольном раскрое листа на полосы.
Установлено, что для изготовления детали требуется провести вытяжку в один переход, с операционным (окончательным) размером:
d = 600мм, h = 307мм (7мм – припуск на обрезку торца)
Определены технологические параметры процесса (усилие и работа). В технологическом процессе используем комбинированный штамп для одновременной вырубки заготовки и вытяжки готовой детали, предназначенного для кривошипного пресса простого действия.
Выбран пресс (открытый) КД2130 с номинальным усилием 100 тс. Подобраны материалы для деталей штампа, определены зазоры между матрицей и пуансоном, а также исполнительные размеры рабочего инструмента, назначена смазка. Для устранения склонности к растрескиванию детали следует отжечь при 300°С.
Сконструирован общий вид штампа и выполнена деталировка.
Информация о работе Технологический процесс изготовления деталей