Введение. Институт металлургии, машиностроения и транспорта

Институт металлургии, машиностроения и транспорта

 

Кафедра ‹‹Машины и технология обработки

металлов давлением››

 

 

Лисицын В. А.

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ И ОСНАСТКИ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛИ «ОБЕЧАЙКА»

Пояснительная записка

к курсовому проекту

 

По дисциплине: Холодная листовая штамповка

 

 

Направление подготовки магистров: 15.04.01 «Машиностроение»

Профиль ООП: «Процессы и машины обработки металлов давлением»

 

 

Группа 53324/1

 

Руководитель проекта: Мертенс К. К.

профессор, д.т.н.

 

 

Допущена к защите: Заведующий кафедрой

‹‹___››_________2014г. Кункин С.Н.

 

________ ________________

(подпись) (фамилия, инициалы)

 

САНКТ – ПЕТЕРБУРГ

Введение

 

Холодная листовая штамповка – один из самостоятельных и самых распространенных видов обработки металлов давлением, заключающийся в том, что тонкостенная заготовка деформируется в холодном состоянии в штампах, в итоге получается деталь. Холодная листовая штамповка применяется в массовом производстве автомобильной техники, сельскохозяйственной техники, товаров бытового потребления, электронной техники и др. Холодная листовая штамповка является одним из наиболее прогрессивных методов производства; она имеет ряд преимуществ по сравнению с другими видами обработки металлов, как в техническом, так и в экономическом отношении.

Достоинствами холодной листовой штамповки являются:

1. Высокая производительность (от 20 – 200 ход/мин), если на автоматах, то от 100 до 2000 деталей в минуту.

2. Низкая трудоемкость и себестоимость.

3. Возможность получения деталей сложной формы, которые нельзя, или достаточно затруднительно, получить другими методами.

4. Возможность изготовления прочных и жестких деталей с малой массой.

5. Легкость автоматизации, что достаточно ценно в массовом производстве.

6. Сравнительно небольшие потери металла (коэффициент использования материала достигает 90 и более %).

7. Точность, стабильность и взаимозаменяемость деталей – не требуют дальнейшей обработки достаточно высокая точность размеров (10-14 квалитет) и шероховатость (R_a = 0.4…1.6 мкм)

Недостатками данного метода обработки давлением являются:

1. Ограничение по серийности производства из за высокой стоимости штампов.

2. Ограниченный ресурс пластичности металла при холодной пластической деформации. Это приводит к увеличению количества операций и межоперационных отжигов.

3. Не все детали могут быть получены таким методом (станина, вал).

Листовой штамповкой изготавливают самые разнообразные плоские и пространственные детали массой от долей грамма и размерами, исчисляемыми долями миллиметра, и деталей массой в десятки килограммов и размерами, составляющими несколько метров.

Основным конструктивным показателем, характеризующим эффективность применения холодной листовой штамповки, является снижение массы при увеличении прочности и жесткости, штампованных из листа деталей, по сравнению с литыми, кованными или обработанными из проката.

Листовая штамповка объединяет большое количество различных операций.

При классификации операций можно разделить на четыре основных группы:

· Разделительные операции (отрезка, вырубка, пробивка, зачистка и т.д.)

· Формоизменяющие операции (гибка, вытяжка, закатка, скручивание, отбортовка и т.д.)

· Комбинированные операции (вырубка и пробивка, отрезка и гибка и т. д.)

· Сборочные операции (холодная сварка, клепка, запрессовка сборка гибкой и т.д.)

Итак, листовая штамповка – это высокотехнологичный, прогрессивный, экономичный вид обработки металлов давлением, который широко применяется в машиностроении, приборостроении и других современных производствах.

В данной работе будет разработана технология и оснастка для изготовления детали «Обечайка».

1. Анализ конструкции детали «Обечайка»

 

На рисунке 1 представлен чертеж детали «Обечайка».

Рисунок 1 – Обечайка

Материал листа – Лист 08Х18Н10Т-1
ГОСТ 5582-75

Сталь 08Х18Н10Т устойчива к окислению при высоких температурах. Магнитные свойства отсутствуют. Сварка стали производится без подогрева и последующей термообработки. Благодаря стабилизации титаном материал не подвергается межкристаллитной коррозии даже при сварке в неблагоприятных условиях. Для упрочнения стали 08Х18Н10Т используется способ закалки. После нее механические свойства характеризуются максимальной вязкостью и пластичностью, но меньшей прочностью и твёрдостью. Сталь 08Х18Н10Т отличается повышенной сопротивляемостью к межкристаллитной коррозии и действию агрессивных сред по сравнению с 12Х18Н10Т. По большинству эксплуатационных параметров эти марки очень схожи.

Нержавеющая сталь 08Х18Н10Т применяется в машиностроении, строительстве, электроэнергетике, пищевой, легкой, авиационной, судостроительной, топливной и химической промышленности. Она позволяет создавать надежную и долговечную продукцию, с успехом заменяя другие материалы.

Химический состав:

Углерода (C) ≤ 0.08 %
Хром (Cr) ≈ 17-19 %
Никель (Ni) ≈ 9-11 %
Титан (Ti) ≈ 1 %

Механические свойства:

σ_в = 530 МПА – предел прочности при растяжении,

σ_т = 205 МПА – предел текучести для остаточной деформации,

δ₅ = 40 % – относительное удлинение.

На рисунке 2 представлена 3D модель детали.

Рисунок 2 – Обечайка 3D модель

2. Анализ технической и патентной литературы

Были найдены патенты. Патент на штамп для изготовления листовых деталей с гофрами и патент на способ изготовления спирально-профильных труб. Полное описание изобретений к патенту приведены в приложении 1.