Проектирование технологических и вспомогательных деталей штампов

8. Проектирование технологических и вспомогательных деталей штампов

Проектирование матриц

Форма матрицы определяется формой и размерами штампуемой детали. Размеры круглой матрицы ориентировочно определяют исходя из размеров ее рабочей зоны. Размеры рабочей зоны:

aр х bр = 24 х 30

Размеры матрицы принимаем диаметр матрицы D=64мм.

Высоту штампа Нм находим по формуле:

где Рф – фактическая сила вырубки, кН

мм,

округляем значение до ближайшего из стандартного ряда Нм = 10мм.

Форму рабочих и провальных отверстий в матрице для пробивки и вырубке принимаем по табл.22/3/

Конструирование съемника

Неподвижный съемник предназначен для съема отхода и ленты с пуансона, выполняется с отверстиями, повторяющими контур соответствующего пуансона с зазором, определяемым по табл.28/3/. Наибольший двухсторонний зазор zc между съемником и пуансоном zc =0,9мм. Если зазор будет больше, лента будет застревать в зазоре. Толщина съемника составляет 10мм, зазор между съемником и матрицей 2мм – соответствует высоте направляющих планок.

9. Расчет пуансона на прочность

Проверочному расчету на прочность подлежат в основном наиболее нагруженные пробивные пуансоны небольших размеров.

Рассчитываем на прочность пуансон для пробивки отверстия Æ3 мм .

Материал пуансона – Сталь У8А Твёрдость 58…61HRC

Наименьшее сечение пуансона- Æ3 мм.

Расчет пуансона на сжатие в наименьшем сечении

 /3/

где- усилие пробивки, Н;

- площадь наименьшего поперечного сечения пуансона, ;

- допускаемое напряжение на сжатие, МПа, для стали - 2500МПа.

 /3/

где- толщина материала, мм;

- длина контура пробиваемого отверстия, мм;

- сопротивление срезу =290МПа

Н

Т. к. на практике может иметь место неточность изготовления штампа и некоторое смещение оси пуансона штампа относительно оси матрицы, в результате чего появится изгибающий момент, то следует дополнительно проверить пуансон на напряжение от изгиба  в близи посадочной его части.

Приняв величину смещения пуансона  равной половине зазора между матрицей и пуансоном штампа , напряжение изгиба определяем по формуле

 /3/

где

;

- момент сопротивления пуансона, .

Тогда суммарные напряжения

Сравнивая полученное действительное напряжение , возникающее в пуансоне с допустимым , можно сделать вывод, что при

,

данный пуансон отвечает условию прочности на сжатие.

Определим какую наибольшую длину пуансона можно принять при конструировании штампа. Для штампа с направляющей плитой свободная длина пуансона определяется исходя из третьей расчетной формулы по Эйлеру

где Е- модуль упругости, ;

эквивалентный момент инерции, , определяемый поперечным сечением пуансона;

n- коэффициент запаса. n=3.

.

Свободная длина пуансона должна быть меньше критической, т. е. .

Заключение

В данном курсовом проекте рассматриваются особенности холодной листовой штамповки, ее преимущества и недостатки, разработан технологический процесс изготовления детали - скоба, спроектирован штамп в котором совмещены все операции по изготовлению заданной детали. Особенность данного курсового проекта в том, что был изготовлен малоотходный раскрой материала, который позволяет наиболее эффективно использовать материал.

Выполнение курсового проекта позволило систематизировать, закрепить и расширить теоретические знания, а также приобрести опыт самостоятельного решения вопросов, связанных с проектированием технологического процесса и конструированием рабочего инструмента для холодной листовой штамповки.

Список использованных источников

1.         Справочник конструктора штампов, Под редакцией Л.И. Рудмана. – М.: Машиностроение, 1988 г.

2.         В.П. Романовский, Справочник по холодной листовой штамповки, - Л.: Машиностроение, 1979 г.

3.         Зубцов М.Е., Листовая штамповка: Учебник для студентов вузов, обучающихся по специальности “Машины и технологии обработки материалов давлением”, 3-е изд., перераб. и доп. – Л.: Машиностроение, 1980 г. – 432 с.

4.         Основные требования к текстовым документам ГОСТ 2.105.95 – М.: Издательство стандартов 1996 г.

5.         Отчет о научно-исследовательской работе. Структура и правила оформления ГОСТ 7.32.-91-М.: Издательство стандартов 1996 г.

6.         Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3-х т. Т. 1. – 5-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1980. -728с.

7.         Кузнечно-прессовое оборудование, выпускаемое в 1992-1993гг. Номенклат. кат. / НПО “ЭНИКмаш” – М.