Технологические требования к конструкции штампованных деталей (часть 2)

стр. 287):

кр = (f n / B h) 100%,

(3. 60)

где f – площадь поверхности детали,

Для определения площади поверхности детали разобьем ее на элементарные

части: f = F1 + 2F2 + 2F3 = 30 ( 287 + 2 ( ( 17 ( 43 ) / 2 + 17 ( 5 ( + 2

(( 51 ( 43 ) / 2 + 51 ( 5( = 12214 мм2,

h – шаг вырубки, h = 98 + 3,5 = 101,5 мм,

В – ширина полосы, В = 302,5 мм,

n – количество рядов, n = 1

кр = ( 12214 ( 1 / 302,5 ( 101,5) 100% = 39,7%

Величина полезного использования металла определяется общим

коэффициентом использования ((1(, стр. 290) по формуле:

ки = [pic],

(3. 61)

где m – количество деталей, полученных из листа,

A ( C – размеры листа, A ( C = 1500 ( 3000 мм

[pic]

рис. 3.18. Раскрой листа.

Из листа получаем 9 полос, из полосы получаем 14 заготовок.

m = 9 ( 14 = 126 заготовки.

ки = [pic] = 34,2%

Используем другой раскрой полосы, представленный на листе

МТ6127.06.001.00. При таком раскрое ширина полосы с учетом а = b= 5 мм.

Выбираем полосу шириной 306-1 мм.

Оценку экономичности производим посредством коэффициента раскроя ((1(,

стр. 287):

кр = (f n / B h) 100%,

(3. 62)

где f – площадь поверхности детали, для определения площади поверхности

детали разобьем ее на элементарные части:

f = F1 + 2F2 + 2F3 = 30 ( 287 + 2 ( ( 17 ( 43 ) / 2 + 17 ( 5 ( + 2 ((

51 ( 43 ) / 2 + 51 ( 5( = 12214 мм2;

h – шаг вырубки, h = 176 мм;

В – ширина полосы, В = 306 мм;

n – количество рядов, n = 2

кр = ( 12214 ( 2 / 306 ( 176) 100% = 45,3 %

Тогда оценку экономичности производим общим коэффициентом

использования:

ки = [pic],

(3. 63)

Из листа получаем 9 полос, из полросы 17 заготовок.

m = 9 ( 17 = 153 заготовки

ки = [pic] = 41,53 %

Выбираем данный раскрой материала.

Концевые отходы (полоса шириной 246 мм) используются для изготовления

деталей в цехах средней штамповки.

3.5.3 Разработка технологического процесса.

Технологический процесс:

1. Резка листа на полосы и на карточки. Ножницы гильотинные.

2. Штамповка. Вырубка.

3. Механическая обработка отверстия диаметром 4 мм.

4. Штамповка. Гибка.

3.5.4. Выбор оборудования. Расчет усилия пресса.

3.5.4.1.Усилие процесса среза (вырубки).

Расчетное усилие процесса среза штамповки с параллельными режущими

кромки определяется по формуле ((1(, стр. 16):

Рср = L S (ср,

(3. 64)

где (ср – сопротивление срезу, (ср = 45 кг / мм2;

S – толщина детали, S = 6 мм;

L – периметр среза, L = ( l = 2 ( 98 + 2 [pic] +2 [pic] + 4 ( 5 + 191 (

2 = 823,9 мм

Рср = 823,9 ( 6 ( 45 = 222453 кгс

Полное усилие вырубки составляет:

Р = 1,2 Рср = 1,2 ( 222453 = 266943,6 кгс

(3. 65)

Исходя из конструктивных особенностей пресса, величины хода штампа,

выбираем пресс усилием 400 т. с.

3.5.4.2. Усилие гибки.

Расчет усилия гибки:

Так как калибровка, производимая при штамповке, превышает усилие гибки,

то рассчитываем максимальное усилие пресса будет при калибровке, то есть

Р = р F,

(3. 66)

где р – давление калибровки, р = 8 кгс/мм2 ((1(, стр. 73, табл. 26);

F – площадь калибруемой заготовки, F = 191 ( 30 = 5730 мм2

Р = 8 ( 5730 = 45840 кгс

Исходя из конструктивных особенностей пресса, закрытой высоты штампа,

величины хода пресса, размеров рабочего стола, выбираем пресс усилием 63

т.с. (гидравлический).

Штамп устанавливается на 63 т. с. пресс модели КД2128 – пресс одно-

кривошипный открытый двухстоячный простого действия не наклоняемый:

|Номинальное усилие на внутреннем ползуне пресса, кН |630 |

|Ход ползуна, мм |10…100 |

|Число ходов в минуту |125 |

|Число одиночных ходов в минуту |45 |

|Мощность электродвигателя 4АС132М6, кВт |6,3 |

|Габаритные размеры, мм |

|1500 ( 1690 ( 2890 |

3.5.5. Конструирование штампов.

3.5.5.1. Штамп для вырубки.

Расчет исполнительных размеров рабочих частей пуансона и матрицы штампа

((1(, стр. 407):

Вырубка наружного контура размером D-(:

Dм = ( D - ()+(м; Dп = ( D - ( - Z)-(п,

(3. 67), (3. 68)

где (м – допуск на изготовление матрицы, (м = 0,12 ((1(, стр. 409,

табл. 194),

(п - допуск на изготовление пуансона, (п = 0,06 ((1(, стр. 409, табл.

194),

Z – величина двустороннего зазора, Z = 0,8 мм;

( - допуск на изготовление диаметра

1) Для размера 98 ( 0,5, то есть в нашем случае 98,5-1:

Ам = (98,5 – 1)+0,12 = 97,5+0,12 мм,

Ап = (98,5 – 1 – 0,8)-0,06 = 96,7-0,06 мм

2) Для размера 267-1:

Ам = ( 267 – 1)+0,12 = 266+0,12 мм,

Ап = ( 267 – 1 – 0,8)-0,06 = 265,2-0,06 мм

3) Для размера 30 ( 0,3, то есть в нашем случае 30,3-0,6:

Ам = (30,3 – 0,6)+0,12 = 29,7+0,12 мм,

Ап = (30,3 – 0,6 – 0,8)-0,06 = 28,9-0,06 мм

Остальные элементы контура вычисляются аналогично.

Расчет толщины и ширины матрицы ((1(, стр. 455):

1) Наименьшая толщина вырубной матрицы:

Н = ( 0,15 ( 0,22 ) b,

(3. 69)

где b – ширина детали

Н = ( 0,15 ( 0,22 ) 267 = 40,05 ( 58,74 мм

2) Наименьшая ширина вырубной матрицы:

В = b + ( 3 ( 4) Hmin = 267 + ( 3 ( 4 ) 40 = 387 ( 427 мм.

(3. 70)

3.5.5.2. Штамп для U образной гибки.

Зазоры, радиусы закруглений матриц, глубина рабочей полости и другие

элементы рабочих частей штампа относятся к конструктивно-технологическим

элементам. От их правильного выполнения зависит нормальный ход пресса гибки

и качества деталей.

Расчет исполнительных размеров рабочих частей ((1(, стр. 74):

Зазор между матрицей и пуансоном:

Z = Smax + S n,

(3. 71)

где S – толщина материала,

n – коэффициент ((1(, стр. 74, табл. 27),n = 0.09

Z = 6 + 6 ( 0,09 = 6,54 мм

Исходя из этого, так как задан внутренний размер определяем размер

пуансона:

Lп = L-(п = 80-0,06

(3. 72)

А матрица подгоняется к пуансону с требуемым зазором:

Lм = Lп + 2 ( 6,54 = 80 + 13,08 = 93,08+0,12

Наименьшая глубина матрицы должна быть 50 мм ((1(, стр. 74).

Радиусы закруглений гибочных матрицы должны быть одинаковыми с обеих

сторон, в противном случае скольжение заготовки будет различным и деталь

получается не симметричной.

Радиус матрицы rм = 12 мм ((1(, стр. 74, табл. 27).

Поскольку при U образной гибке с калибровкой возможно пружинение,

которое зависит не только от соотношения R/S, но и от настройки пресса.

Поэтому угол пружинение пуансона определяется по диаграмме. ( = 2(

4. Автоматическая линия штамповки крупногабаритных деталей типа ???????

5. Организационно-экономический раздел.

5.1 Расчет капитальных затрат.

5.1.1. Расчет затрат на оборудование.

5.1.1.1. Расчет затрат на технологическое оборудование.

5.1.1.1.1. Расчет затрат на основное технологическое оборудование.

Количество основного технологического оборудования, которое необходимо

для выполнения производственной программы, рассчитывается по операциям

технологического процесса.

Расчетное количество единиц оборудования в цехе определяется по

формуле:

Nрі = [pic],

где Npi – расчетное количество оборудования i – го вида, ед.;

Qj – годовая программа изготовления деталей j – го вида, шт.;

Тштji – искусственно-калькуляционное время обработки деталей j – го на

i – му виде оборудования, мин.;

Fді – действительный годовой фонд времени работы единицы оборудования i

–го вида, ч.;

kвн – средний коэффициент выполнения норм (kвн = 1,1 ( 1,2)

Принимаем: kвн = 1,1.

Действительный годовой фонд времени работы единицы оборудования

определяется по формуле:

Fд = Др [pic]Чзм [pic]Зм[pic] kр ,

(5. 2.)

где Др – количество рабочих дней в текущем году;

Чзм – продолжительность рабочей смены, ч;

Зм – число рабочих смен в смену;

kр – коэффициент, который учитывает плановые простои оборудования,

которые вызваны выполнением ремонтных работ и техническим обслуживанием

оборудования (kр = 0,93 (0,97)

Принимаем kр = 0,95.

Принятое количество оборудования Nпі определяется округлением значения

Nрі к более близкому большему целому.

Определяем коэффициенты загрузки оборудования:

kз = [pic]

(1. 3)

Результаты расчетов заносим в таблицу 5. 1.

Таблица 5. 1. – Номенклатура деталей (цеха)

|Коробка: | |

|транспортировка|0,25 |150000 |3830,4 |0,14 |

|разрезка |0,63 | | |0,37 |

|вырубка |0,72 | | |0,43 |

|вытяжка |1,12 | | |0,66 |

|вытяжка |0,95 | | |0,56 |

|калибровка |0,89 | | |0,52 |

|обсечка |0,68 | | |0,4 |

|транспортировка|0,32 |150000 | |0,18 |

|разрезка |0,56 | | |0,33 |

|вырубка |0,8 | | |0,47 |

|вытяжка |1,06 | | |0,63 |

|гибка |0,89 | | |0,53 |

|обсечка |0,68 | | |0,4 |

|транспортировка|0,34 |250000 | |0,34 |

|резка |0,22 | | |0,22 |

|вырубка |0,55 | | |0,54 |

|вытяжка |1,02 | | |1 |

|пробивка |0,53 | | |0,53 |

|транспортировка|0,34 |225000 | |0,3 |

|резка |0,38 | | |0,34 |

|вырубка |0,83 | | |0,73 |

|транспортировка|0,33 |300000 | |0,39 |

|резка |0,41 | | |0,49 |

|вырубка |0,82 | | |0,97 |

|механическая |1,55 | | |1,84 |

|гибка |0,78 | | |0,93 |

Расчет количества оборудования и его коэффициента загрузки приведены в

таблице 5. 1. 1.

Таблица 5. 1. 1. – Коэффициент загрузки оборудования.

|Пресс модели |4,6 |5 |0,92 |248000 |

|КБ3534А | | | | |

|Пресс модели |0,54 |1 |0,54 |16500 |

|КД23221 | | | | |

|Пресс модели |1,53 |2 |0,77 |16000 |

|КД2126К | | | | |

|Пресс модели |1,7 |2 |0,85 |211000 |

|КВ2536 | | | | |

|Пресс модели |0,93 |1 |0,93 |15900 |

|КД2128 | | | | |

|Транспортирующ|1,35 |2 |0,68 | |

|Ножницы НА3221|1,75 |2 |0,88 |78000 |

|Станок |1,84 |2 |0,92 |7000 |

|2М112 | | | | |

Определяем средний коэффициент загрузки оборудования по цеху:

kз.цех = [pic] = 0,81 ( 0,8

(5. 4)

Балансовая стоимость единицы основного технологического оборудования

рассчитывается по формуле:

Кетоі = Цотоі [pic] (1+kтм ),

(5. 5)

где Цотоі – цена единицы i – го оснащения, грн;

kтм – коэффициент транспортно-монтажных затрат (kтм = 0,4…1,0)

Принимаем kтм = 0,5.

Цены на оборудование определяются по данным базового предприятия или по

прайсам.

Результаты расчетов сводим в таблицу 5. 2.

Таблица 5. 2. – Затраты на основное технологическое оборудование, Кото.

|Ножницы НА3221|2 |78000 |0,5 |117000 |234000 |

|Пресс модели |5 |24800 | |372000 |1860000 |

|КБ3534А | | | | | |

|Пресс модели |1 |16500 | |24750 |24750 |

|КД23221 | | | | | |

|Пресс модели |2 |16000 | |24000 |48000 |

|КД2126К | | | | | |

|Пресс модели |2 |21000 | |316500 |633000 |

|КВ2536 | | | | | |

|Пресс модели |1 |15900 | |23850 |23850 |

|КД2128 | | | | | |

|Станок |2 |7000 | |10500 |21000 |

|2М112 | | | | | |

Всего Кото = 2844600 грн

5.1.1.1.2. Расчет затрат на вспомогательное технологическое

оборудование.

Балансовая стоимость вспомогательного технологического оборудования

рассчитывается по формуле:

Квтоі = Цвтоі (1+kтмді)

(5. 6)

где Цвтоі – цена единицы і - го вспомогательного оборудования, грн;

kтмді – коэффициент транспортно-монтажных затрат (kтмд = 0,1 ( 0,5)

Допускается рассчитывать затраты на вспомогательное технологическое

оборудование в процентах от балансовой стоимости основного технологического

оборудования:

Квтоі = Котоі [pic] [pic]

(5. 7)

kвто = 8 (10%

Результаты расчетов сводим в таблицу 5. 3.

Таблица 5. 3. – Затраты на вспомогательное технологическое

оборудование, Квто

|(марка, | |грн | | |

|Ножницы НА3221|2 |78000 |0,08 |6240 |12480 |

|Пресс модели |5 |24800 | |19840 |99200 |

|КБ3534А | | | | | |

|Пресс модели |1 |16500 | |1320 |1320 |

|КД23221 | | | | | |

|Пресс модели |2 |16000 | |1280 |2560 |

|КД2126К | | | | | |

|Пресс модели |2 |21000 | |16880 |33760 |

|КВ2536 | | | | | |

|Пресс модели |1 |15900 | |1272 |1272 |

|КД2128 | | | | | |

|Станок |2 |7000 | |560 |1120 |

|2М112 | | | | | |

Всего Квто = 15712 грн

5.1.1.2. Расчет затрат на контрольно-измерительное оснащение, Ккио.

Балансовая стоимость контрольно-измерительного оборудования может быть

рассчитана в процентах от балансовой стоимости технологического (основного

и вспомогательного) оборудования на котором используются контрольно-

измерительные средства:

Ккиоі = Ктоі [pic] [pic]

(5. 8)

kкио = 1 (5%

Результаты расчетов сводим в таблицу 1.4.

Таблица 1.4. – Затраты на контрольно-измерительное оборудование, Ккио

|Ножницы марки |2 |123240 |0,05 |6162 |12324 |

|КА3221 | | | | | |

|Пресс модели |5 |391840 | |19592 |97960 |

|КБ3534А | | | | | |

Страницы: 1, 2, 3, 4

МЕНЮ

Технологические требования к конструкции штампованных деталей (часть 2)

ИНТЕРЕСНОЕ