Расчет усилий

Изготовление заготовки из листового полуфабриката

Отчет по лабораторной работе № 2

по дисциплине Основы производства

Разработал студент группы СМ-14-2 Чернышев П.А.

Руководитель Говорков А.С.

Иркутск 2016

Цель работы: Получить основы в разработке технологической операции изготовления заготовки из листового полуфабриката, с помощью разделительных операций.

Задание на лабораторную работу:

1. Выполнить подбор технологических объектов производства:

1) -технологические операции;

2) -инструмент;

3) -средства технологического оснащения;

4) -оборудование.

2. Выполнить чертеж детали, карту раскроя п/ф.

3. Подобрать комплект шаблонов для изготовления и контроля заготовки.

4. Оформить и защитить отчет.

Расчет раскроя контура детали

Изготовление заготовки. Примем в качестве заготовки для детали полосу. Так как заготовкой является развертка детали, то для определения размеров заготовки, необходимо разработать развертку детали.

Размеры развертки приведены на рисунке 6. Общая длина развертки будет складываться из двух радиусных переходов R85, разнесенных на 10 мм от центра, она равна 190 мм. Ширина развертки является шириной детали и равна 182 мм.

Рисунок 6 – Развертка детали

Длина дуги отбортовки рассчитывается следующим образом:

L_o = 2π *(Rвн+ S/2)*(180 ˚ - β)/360˚

β - угол изгиба детали, рад;

Rвн - внутренний радиус детали, мм;

S – толщина детали, мм.

Тогда длина будет равна:

L_o=2*3, 14*(10 + 1, 5/2)*(180˚ - 90˚)/360˚ = 16, 88 мм;

Соответственно радиус можно найти по формуле:

R = , где В – длина детали, L₁ – высота прямолинейного участка отбортовки,

L₂ – длина от края до начала радиусного перехода.

R = (182/2)-(2, 2+16, 88+19, 58) = 52, 34 мм.

Для рационального использования материала разрабатывается карта раскроя, которая представлена на рисунке 7, (заливкой показан неиспользованный материал - отход). При создании карты раскроя необходимо учесть припуски на обработку и шаг, с которым на листе будут находится ленты с заготовками (см. Рисунок 7). Для данной детали припуск на штамповку равен 0, 7 мм, а припуск для нарезки листа на ленты гильотинными ножницами равен 1, 5 мм. Соответственно шаг, с которым будут располагаться ленты равен 184, 9 мм.

Рисунок 7 – часть ленты

Для оценки экономичности необходимо определить коэффициент использования материала (КИМ) по следующей формуле:

КИМ =

где N - количество заготовок из одного листа полуфабриката, шт;

Sдет - площадь одной заготовки, мм²;

Sпф - площадь листа полуфабриката, мм²;

Рассчитаем КИМ для заготовки:

N=50 шт;

Sдет = 15349.78 мм²;

Sпф = H*L = 1000*2000 = 2000000 мм².

Тогда:

КИМ = = 0, 383

Рисунок 8 – Карта раскроя полуфабриката

Расчет усилий

Для того, чтобы посчитать усилия «P», которое нужно приложить к заготовке для её вырубки (пробивки) необходимо найти касательные напряжения среза.

Τ _ср = 0, 65*σ _в

ð Для данной детали Τ _ср = 0, 65*340 = 221 МПа.

Усилие P = L*S* Τ _ср, где L - периметр, S – толщина.

Для реализации операции по созданию данной детали необходимо выполнить пробивку отверстия, периметр которого равен L₁ = 393 мм и вырубку основного контура заготовки, периметр которого равен L₂ = 608 мм.

Усилие для пробивки отверстия Р₁ = 393*1, 5*221 = 130280 Н = 130, 3 кН.

Усилие для вырубки детали Р₂ = 608*1, 5*221 = 201552 Н = 201, 6 кН.