Графический редактор KOTEPRO (EX_S)

Посмотреть архив целиком

Пример проектирования штампованной детали

Рассмотрим последовательность выполнения задания для детали "крышка", исходные сведения о которой представлены на рис.3.7. Функциональными свойствами материала должны быть коррозионная и жаростойкость при условной стоимости (у.с.) не более 12.

1. Запишем предварительную последовательность операций штамповки для изготовления детали "крышка" из листовой заготовки:

1. Операция резка. Разрезать листовую заготовку на полосы.

2. Операция вырубка-пробивка. Вырубить заготовку по контуру c пробивкой отверстий.

3. Операция отбортовка. Получить вытянутые края вокруг трех отверстий.

4. Опеpация вытяжка. Получить вытянутые кpая.

5. Операция контрольная. Проверить штангенциркулем размеры по чертежу.

3.7 Исходные данные для проектирования детали "крышка".

2. Функциональные свойства матеpиалов приведены в табл.3.1, откуда выбираем четыре матеpиала: бронзу марок БрОЦ4-3 и БрАЖН10-4-4, сталь марок 2Х13Н4Г9 и Х14Г14Н3Т, которые характеризуются заданными свойствами.

Рассчитаем их условную стоимость (см подразд.3.2 и табл.3.2). Данные для расчета приведены в табл.3.9 - табл.3.12.

Таблица 3.9. Данные для расчета у.с. бpонзы БpОЦ4-3

Компонент Содержание, % У.с. У.с. х содержание

Олово 4 0,85 3,4

Цинк 3 0,62 1,86

Медь 93 0,14 13,02

У.с. = 3.4 + 1.86 + 13.02 = 18.28 > 12, поэтому данный материал не подходит по экономическому показателю.

Таблица 3.10. Данные для расчета у.с. бpонзы БpАЖН10-4-4.

Компонент Содержание, % У.с. У.с. х содержание

Алюминий 10 0,122 1,22

Железо 4 0,012 0,048

Никель 4 0,485 1,94

Медь 82 0,14 11,48

У.с. = 1.22 + 0.048 + 1.94 + 11.48 = 14.69 > 12 и также не подходит по экономическому показателю.

Таблица 3.11. Данные для расчета у.с. стали Х14Г14Н3Т.

Компонент Содержание, % У.с. У.с. х содержание

Хром 14 0,60 9,24

Марганец 14 0,047 0,658

Никель 3 0,485 1,455

Титан 1 0,51 0,51

Железо 68 0,012 0,816

У.с. = 9.24 + 0.658 + 1.455 + 0.51 + 0.816 = 12.68 > 12 и этот материал не подходит по экономическому показателю.

Таблица 3.12. Данные для расчета у.с. стали 2Х13Н4Г9.

Компонент Содержание, % У.с. У.с. х содержание

Углерод 0,02 0,21 0,0042

Хром 13,0 0,66 8,58

Никель 4 0,485 1,94

Марганец 9 0,047 0,423

Железо 73,98 0,012 0,888

У.с. = 0.0042 + 8.58 + 1.94 + 0.423 + 0.88776 = 11.83 < 12, что соответствует экономическому требованию.

Выбираем сталь 2Х13Н4Г9 из табл.3.1, которая удовлетвоpяет всем заданным тpебованиям к материалу.

3. Анализ чертежа детали показывает (см. подразд.3.2), что требования а), б) и в) не могут быть предъявлены к данной конструкции. Согласно требованию д) радиус rвн сопряжения стенок внутреннего контура можно оставить 0,3 мм, хотя это значение является предельным. Радиус rн сопряжения наружных стенок должен быть как минимум 0,9 мм, а не 0,3 мм, принимаем rн = 1,0 мм, а rвн = 0,4 мм. Высота 1,5-0,3 мм оставляемого края при вытяжке не соответствует требованию е). Она должна быть ³³ 3s, поэтому берем ее 1,8-0,3 мм. Требованию к) не соответствует ÆÆ 2,9 мм, поскольку для его получения необходимо иметь первоначальный диаметр d0, рассчитываемый по (3.1), который принимает отрицательное значение, что недопустимо (см. рис.3.5).

d0 = 2.9 - 2(2,3 - 0,43žž0,4 - 0,72žž0,6) = - 0,5 мм.

Тpебования ж) и з) не могут быть пpедъявлены к данной констpукции. В соответствии с требованием и) проверим правильность положения х левого отверстия ÆÆ12,6 мм относительно отогнутого края. Строим размерную цепь (рис.3.8):

x = 18,5 - 11,2 - 6,3 - 0,6 = 0.4 мм

Рис.3.8. Размерная цепь для определения положения левого отверстия ÆÆ12,6 мм

Наименьшее значение х согласно требованию и) составляет:

х ³³ rвн + 2s = 0,4 + 2žž0,6 = 1,6 мм.

Согласно тpебованию е) высота боpта пpи отбоpтовке должна быть не меньше 3s. Для двух отверстий ÆÆ12,6 мм высота h = 1,8 мм или 3s, а для центрального отверстия она составляет (3,8 - 1,8) = 2,0 мм, что больше 3s. Требование е) для отбортовки выполняется.

Тpебование л) выполняется. Тpебования м), н) и o) не могут быть пpедъявлены к данной констpукции. Величины допусков являются экономически обоснованными, но должны быть приведены в соответствие с данными табл.3.6.

4. Занесем размеры, которые были отмечены как выбранные неправильно, в табл.3.13 и рассмотрим последовательность их исправления. Сначала запишем в табл.3.13 внесенные ранее изменения. Они связаны с изменением радиуса rн сопряжения стенок наружного контура и высоты оставляемого края при вытяжке.

Таблица 3.13. Сведения об исправленных размерах детали “крышка”

Размер на рис.3.8, мм Исправленное значение Обоснование изменения

rн = 0,3 rвн = 0,3 1,0 0,4 Недопустимо малый радиус сопряжения

h = 1,5 1,8 Невозможность получения малой высоты оставляемого кpая пpи вытяжке

ÆÆ2,9 ÆÆ3,5 Излишек материала при столь малой высоте

l = 11,2 10,0 Несоответствие требованию к штампованной детали

Проведем пересчет размеров центрального отверстия. Принимаем диаметр d0 пробиваемого отверстия равным ÆÆ0,6 мм (минимально допустимым - см. табл.3.5) и определим диаметр этого отверстия после отбортовки:

d = d0 + 2(h1 - 0,43rв - 0,72s) = 0,6+2(2,0-0,43žž0,4-0,72žž0,6) = ÆÆ3,5 мм.

Заносим полученное значение в третью строку табл.3.13 вместо размера ÆÆ2,9мм.

Для увеличения размера х уменьшим расстояние l = 11,2 мм между отверстием ÆÆ12,6 мм и центром детали, поскольку х ³³ rвн + 2s (рис.3.9). В рассматриваемом примере x ³³ 0,4 + 2žž0.6. Принимаем х = 1,6 мм и определим окончательный размер: l = 18.5 - 6.3 - 1.6 - 0.6 = 10 мм. Заносим это изменение в последнюю строку табл.3.13.


3.9. Размерная цепь после корректировки размеров

Определим диаметры d0 двух отверстий под отбортовку для получения отверстий ÆÆ12,6мм по формуле (3.1) при h1 = 1,8 мм, s = 0,6 мм и rвн = 0,4 мм:

d0 = 12,6 - 2(1,8 - 0,43žž0,4 - 0,72žž0,6) = ÆÆ10,2 мм

Эта величина превышает dmin по табл.3.5 для твердой стали.

Все отклонения линейных размеров и отверстий являются экономически обоснованными и соответствуют IT12 при использовании калиброванного проката. Из конструктивных соображений к качеству поверхности детали не предъявляется особых требований, поэтому ее шероховатость характеризуется параметром Rz 20. Однако в процессе вырубки возможно появление заусенцев, поэтому предусмотрим дополнительную операцию - галтовку.

Теперь проставляем допуски на размеры в соответствии с табл.3.6 и вносим изменения в чертеж детали. На рис.3.10 представлен окончательный чертеж детали с внесенными изменениями (исправленные размеры обведены).

3.10. Чертеж детали "крышка" с внесенными исправлениями

5. Найдем требуемый размер D (DL = DB) заготовки и коэффициент использования материала. Для этого сначала мысленно отгибаем край и из основного габаритного размера 37 мм вычитаем удвоенную толщину листа 2s, два радиуса сопряжения 2rв края, прибавляем к этому размеру двойную высоту h1 = h - 0,5s - r края и двойную величину радиуса сопряжения края по средней линии: DL = 37 - 2s - 2r + 2(h - 0,5s - r) + 3,14(r + s/2) = 39,5 мм.

Наименьший размер перемычек а = 1,2 мм берем по табл.3.8. Для резки листового материала выбираем гильотинные ножницы, для которых DDL = DDВ = 0,3 мм, тогда ширина полосы согласно формуле (3.2) составит: Bп = 39,5 + 2žž1,5 + 0,3 = 42,8 мм.

Используя по ГОСТ 2278-78 стандартный лист из 2Х13Н4Г9 толщиной s = 0,6 мм и размером 500 мм х 1200 мм, рассчитаем количество деталей. Количество полос k из листа определим делением ширины листа В на ширину Вп одной полосы: k (целое число) = 500/42,8 = 11. Количество деталей m в полосе найдем по (3.4): m (целое число) = (L + a - 2a2 - DDL)/(DL + a) = (1200 + 1,2 - 2žž1,5 - 0,3)/ (39,5 + 1,2) = 29. Число деталей n, получаемых из листа, определит произведение: n = kžžm = 29žž11 = 319. Коэффициент использования материала q = 39,5žž39,5žž319/1200žž500 @@ 83 %

6. Приведем окончательную последовательность операций изготовления детали "крышка" с указанием выдерживаемых размеров и шероховатости поверхности.

1. Операция резка. Разрезать лист на полосы 42,8 - 0,3.

2. Операция вырубка-пробивка. Вырубить заготовку по контуру 39,5-0,1 х 39,5-0,1 мм c пробивкой отверстий диаметром 10,2+0,1 и 0,6+0,02.

3. Операция галтовка. Притупить острые кромки.

4. Операция отбортовка. Получить полый цилиндр ÆÆ3,5 мм высотой 1,7 мм.

5. Операция отбортовка. Получить два полых цилиндра ÆÆ12,6мм высотой 1,8 мм.

6. Опеpация вытяжка. Получить фоpму контура вытяжкой согласно pазмеpам, представленным на pис.3.10.

7. Операция контрольная. Проверить штангенциркулем выполнение размеров по чертежу.


Случайные файлы

Файл
1100.doc
4664-1.rtf
66769.rtf
77093-1.rtf
referat.doc




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.