Навчально-методичний посібник 3 страница
10. Найти теоретическое усилие вырубки детали (варианты 1.2; 4.1; 5.2; 9.1).
11. Определить максимальное сопротивление срезу при вырубке-пробивке деталей, представленных в вариантах 7.2; 8.2, если расчетное усилие составляет 300 кН.
12. Определить технологическое усилие при штамповке деталей (варианты 5.2; 9.2; 10.3; 13.2) на штампах последовательного и совмещенного действия.
13. Найти усилие съема полосы при штамповке детали (варианты 11.2; 12.3; 16.1).
14. Найти усилие проталкивания отходов при изготовлении деталей (варианты 3.4; 9.2; 12.3).
15. Определить усилие пробивки при изготовлении шайбы, если ее толщина s=1,4 мм, наружный диаметр равен 50 мм, внутренний – 30 мм. Материал – медь М2.
16. Определить усилие обрезки детали (вариант 38.3; 44.1).
17. Определить усилие вырубки деталей (варианты 2.2; 4.1; 11.2; 17.1; 20.2).
18. Подобрать кривошипный пресс по усилию при изготовлении деталей (варианты 3.2; 7.1; 3.2; 12.1; 16.2).
19. Изменится ли технологическое усилие, если изготовлять деталь на штампах последовательного и совмещенного действия (варианты 10.2 и 16.1)?
20. На предприятии установлен пресс усилием 400 кН. Достаточно ли его усилия для штамповки детали (вариант 4.4; 8.2)?
21. В штампе совмещенного действия режущие кромки пробивных пуансонов глубже (ниже) режущей кромки вырубной матрицы. Определить технологическое усилие при изготовлении деталей (варианты 1.2; 5.3; 9.4).
22. Рассчитать технологическое усилие при трехрядной штамповке шайбы на штампе последовательного и совмещенного действия. Нарисовать схему раскроя полосы (см. вариант 1.2).
23. Предложить различные расчетные схемы раскроя при штамповке деталей (варианты 3.2; 4.3; 9.2; 15.1). Показать оптимальную схему раскроя и определить КИМ при продольном и поперечном раскрое листа 800х2000.
24. Предложите оптимальную схему раскроя при штамповке деталей (варианты 5.2; 6.3; 13.2; 16.1; 17.2; 20.3). Рассчитать КИМ при изготовлении деталей из листа 1000х1700 (поперечный и продольный раскрой).
25. Рассчитать исполнительные размеры пуансона и матрицы при штамповке деталей (варианты 1.4; 6.2; 8.3; 16.3; 20.2).
26. Выбрать технологический зазор для пробивки отверстия Ø25 мм в заготовке из стали 40 толщиной 2 мм.
27. Как назначить допуски на изготовление пуансона и матрицы для разделительных операций?
28. Определить исполнительные размеры рабочих частей штампа при изготовлении деталей (варианты 3.4; 5.2; 7.3; 14.2; 15.1).
29. Определить размеры плоской заготовки при штамповке деталей (варианты 21.2; 22.3; 24.1; 25.2; 28.3; 30.2; 31.3; 35.3; 36.1).
30. Вычислить угол пружинения при гибке деталей (варианты 21.2; 33.3).
31. Рассчитать усилие при V-образной гибке деталей (варианты 21.1; 21.4), если их ширина – 50 мм.
32. Рассчитать усилие гибки деталей с прижимом (варианты 32.2; 33.1; 34.2). Ширина полосы – 80 мм.
33. Определить размеры плоской заготовки при изготовлении деталей (варианты 23.2; 26.3; 27.1; 29.3; 32.1; 34.2).
34. Определить размеры исходной заготовки при вытяжке деталей (варианты 37.2; 38.1; 41.2; 42.3).
35. Рассчитать размеры технологических переходов при изготовлении деталей (37.4; 38.3; 39.2).
36. Определить усилие вытяжки на предпоследней операции штамповки деталей по заданному эскизу готовой детали (варианты 37.1; 38.2).
37. Рассчитать размеры исходной плоской заготовки и определить количество штамповочных операций (вариант 40.2).
38. Найти усилие второй операции вытяжки по заданному эскизу готовой детали (вариант 39.1).
39. Определить размеры плоской заготовки при изготовлении детали вытяжкой с утонением, если заданы: наружный диаметр – 40 мм; толщина стенки – 1 мм; высота детали – 55 мм; толщина дна – 8 мм.
40. Рассчитать усилие прижима материала при первой вытяжке детали (вариант 38.2).
41. Определить число вытяжных операций при штамповке деталей (варианты 39.1; 42.2; 44.2).
42. Рассчитать технологические переходы штамповки детали по заданному эскизу готовой детали (вариант 43.2).
43. Определить исполнительные размеры пуансона и матрицы на первой операции вытяжки по заданному эскизу готовой детали (варианты 37.2; 38.3).
44. Определить усилие последней операции вытяжки для деталей (варианты 37.4; 38.2).
45. Указать основные критерии выбора кривошипного пресса для выполнения разделительных и вытяжных операций.
46. Можно ли установить штамп на пресс однокривошипный открытый простого действия усилием 400 кН, если задано: технологическое усилие 318 кН; закрытая высота штампа – 245 мм; габаритные размеры штампа в плане – 280x360 мм; ход ползуна – 45 мм?
47. Определить центр давления штампа при штамповке детали на штампе совмещенного действия (варианты 4.2; 13.3; 15.2; 17.4).
48. Как изменится высота цилиндрической детали при уменьшении внутреннего радиуса закругления у дна с 8 мм на 3 мм? Толщина материала – 1,2 мм.
49. Полая деталь сложной формы изготовлена из листовой латуни толщиной 1,2 мм, ее масса 830 г. Определить диаметр исходной заготовки. Плотность латуни 8550 кг/м3.
50. Определить высоту припуска на обрезку полых деталей, приведенных в вариантах 37.1; 38.2; 41.3; 42.2.
51. Деталь изготовляют за две операции вытяжки. Диаметр исходной заготовки – 200 мм, диаметр детали после 2-ой операции – 80 мм. Материал – сталь 08кп толщиной 2 мм. Определить усилие на первой и второй вытяжке.
52. Найти технологическое усилие на первой операции вытяжки (варианты 37.4; 40.2). Выбрать оборудование и выписать его основную техническую характеристику.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Зубцов М.Е. Листовая штамповка. – Л.: Машиностроение, 1980. – 432 с.
2. Романовский В.П. Справочник по холодной штамповке. – Л.: Машиностроение, 1979. – 520 с.
3. Справочник конструктора штампов: Листовая штамповка /Под общ. ред. Л.И. Рудмана. – М.: Машиностроение, 1988. – 496 с.
4. Технология листовой штаповки. Курсовое проектирование. Стеблюк В.И., Марченко В.Л., Белов В.В. и др. – Киев: Вища школа, 1983. – 280 с.
5. ГОСТ 2.424-80. Правила выполнения чертежей штампов. Введ.01.07. 81.
6. Ковка и штамповка: Справочник: В 4 т. Т.4. Листовая штамповка /Под ред. А.Д. Матвеева. – М.: Машиностроение, 1987.– 544 с.
7. Аверкиев Ю.А., Аверкиев А.Ю. Технология холодной штамповки. – М: Машиностроение , 1989. – 304 с.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Таблица П 1.1 – Наименьшие размеры отверстий (диаметр, ширина), пробиваемых в штампах без специальных направляющих устройств для пуансонов [4]
| Материал | Форма отверстия | |||
| круглая | квадратная | прямоугольная | овальная | |
| Сталь: | ||||
| нержавеющая | 1,50s | 1,40s | 1,20s | 1,10s |
| твердая | 1,20s | 1,10s | 0,90s | 0,80s |
| мягкая | 1,00s | 0,90s | 0,70s | 0,60s |
| Алюминий | 0,80s | 0,70s | 0,50s | 0,45s |
| Латунь, медь | 0,80s | 0.70s | 0,60s | 0,55s |
| Текстолит, гетинакс | 0,40s | 0,35s | 0,30s | 0,30s |
Таблица П 1.2 – Наименьшие расстояния между пробиваемыми отверстиями L1 и между краем отверстия и краем плоской детали L2 [4]
| Форма края детали | L1 | L2 |
| Для круглого отверстия: Прямолинейная Криволинейная вогнутая по направлению к отверстию Для прямоугольного отверстия : Прямолинейная Криволинейная вогнутая по направлению к отверстию Криволинейная выпуклая по направлению к отверстию | 1,0s 1,0s 1,2s 1,2s 1,2s | 1,0s 0,7s 0,9s 0,8s 0,9s |
Примечание: наименьшее расстояние между отверстиями при одновременной их пробивке b=(2…3)s
Продолжение приложения 1
Таблица П 1.3 – Наименьшие радиусы сопряжения прямолинейных участков плоских деталей [4]
| Угол между прямолинейными участками | Контур детали | |||
| наружный | внутренний | |||
| обычная штамповка | чистовая штамповка | обычная штамповка | чистовая штамповка | |
| 90О | 0,25s | 0,1s | 0,35s | 0,08s |
| 60О | 0,5s | 0,2s | 0,6s | 0,1s |
Примечание: не следует скруглять наружные контуры у деталей, изготовляемых на гильотинных ножницах, в отрезных штампах или в штампах с составными матрицами.
Таблица П 1.4 – Шероховатость поверхности среза после разделительных операций, мкм (по ГОСТ 2789)
| Характер операции | При толщине материала, мм | ||||
| до 1,0 | 1…2 | 2…3 | 3…4 | 4…5 | |
| Вырубка, пробивка и др. операции, выполняемые на обычных штампах | 10…20 | 20…40 | 40…80 | 80…160 | 160…320 |
| Чистовая вырубка, пробивка | 0,4…1,6 | ||||
| Зачистка после вырубки, пробивки | 0,63…1,25 |
Продолжение приложения 1
Таблица П 1.5 – Наименьшие значения относительного радиуса гибки R/s
| Материал | В отожженном состоянии | В деформационно упрочненном состоянии | ||
| Линия гибки перпендикулярна направлению волокон проката | Линия гибки параллельна направлению волокон проката | Линия гибки перпендикулярна направлению волокон проката | Линия гибки параллельна направлению волокон проката | |
| Алюминий | 0,3 | 0,8 | ||
| Медь | 0,2 | 0,4 | 0,8 | |
| Латунь мягкая | 0,2 | 0,4 | 0,8 | |
| Сталь 05, 08 | 0,2 | 0,5 | ||
| Ст3, Сталь 15, 20 | 0,1 | 0,5 | 0,4 | 0,8 |
| Ст4, Сталь 25, 30 | 0,2 | 0,6 | 0,5 | 1,0 |
| Ст5, Сталь 35, 40 | 0,3 | 0,8 | 0,8 | 1,5 |
| Сталь 45, 50 | 0,5 | 1,0 | 1,2 | 1,6 |
| Бронза, пруж. сталь | 3,0 | – | 4,0 | – |
| Дюралюмин мягкий | 1,0 | 1,5 | 2,5 | 1,5 |
Таблица П 1.6 – Ориентировочные значения отклонений размеров деталей после гибки, мм
| Толщина заготовки, мм | L1 | L2 | L3 | h |
| до 1 | ± 0,7 | ± 0,5 | ± 0,3 | ± 0,5 |
| 1...2 | ± 1,0 | ± 0,7 | ± 0,4 | ± 0,6 |
| 2...3 | ± 1,2 | ± 1,0 | ± 0,6 | ± 0,8 |
| 3...4 | ± 1,5 | ± 1,2 | ± 0,8 | ± 1,0 |
| 4...6 | ± 2,0 | ± 1,5 | ± 1,0 | ± 1,2 |
Продолжение приложения 1
Таблица П 1.7 – Наименьшие значения относительных радиусов сопряжений элементов деталей, изготовляемых вытяжкой
| Место закругления | Цилиндрические детали | Коробчатые детали |
| Между вертикальной стенкой и дном | 1,0s | 1,5s |
| Между боковыми стенками | – | 3,0s |
| Между фланцем и вертикальной стенкой | 2,0s | 3,0s |
Таблица П 1.8 – Ориентировочные значения отклонений размеров цилиндрических деталей с фланцем*
| Толщина материала, мм | Отклонение высоты в зависимости от ее значения, мм | Отклонения диаметра детали | ||||||
| До 18 | 18...30 | 30...50 | 50...80 | 80...120 | 120...180 | 180...260 | ||
| до 1 | ± 0,3 | ± 0,4 | ± 0,5 | ± 0,6 | ± 0,8 | ± 1,0 | ± 1,2 | Поля |
| 1...2 | ± 0,4 | ± 0,6 | ± 0,6 | ± 0,7 | ± 0,9 | ± 1,2 | ± 1,4 | допусков |
| 2...4 | ± 0,5 | ± 0,7 | ± 0,7 | ± 0,8 | ± 1,0 | ± 1,4 | ± 1,6 | по h11 |
| 4...6 | ± 0,6 | ± 0,8 | ± 0,8 | ± 0,9 | ± 1,1 | ± 1,6 | ± 1,8 | и H11 |
Примечание. В подавляющем большинстве случаев детали после вытяжки подвергают обрезке, поэтому отклонение высоты деталей без фланца определяется именно этой операцией. Без обрезки вытягивают лишь неглубокие детали с коэффициентом вытяжки kв=1,2...1,4, причем достижимая точность соответствует 11–12 квалитету.
Продолжение приложения 1
Таблица П 1.9 – Поля допусков и предельные отклонения. По СТ СЭВ 144-75
| Интервал размеров, мм | Поля допусков. Система отверстия | ||||||||||||||||||||||||||||
| H7 | H8 | H9 | H11 | H12 | H14 | H15 | H16 | g6 | h6 | js6 | k6 | n6 | f7 | js7 | h8 | u8 | e9 | f9 | h9 | d11 | h11 | b12 | h12 | h14 | h15 | h16 |  |  | |
| Предельные Отклонения, мкм (1 мкм = 0,001 мм) | |||||||||||||||||||||||||||||
| От 1 до 3 | +10 | +14 | +25 | +60 | +100 | +250 | +400 | +600 | -2 -8 | -6 | +3,0 -3,0 | +6 | +10 +4 | -6 -16 | +5 -5 | -14 | +32 +18 | -14 -39 | -6 -31 | -25 | -20 -80 | -60 | -140 -240 | -100 | -250 | -400 | -600 | +50 -50 | +125 -125 |
| Св. 3 до 6 | +12 | +18 | +30 | +75 | +120 | +300 | +480 | +750 | -4 -12 | -8 | +4,0 -4,0 | +9 +1 | +16 +8 | -10 -22 | +6 -6 | -18 | +41 +23 | -20 -50 | -10 -40 | -30 | -30 -105 | -75 | -140 -260 | -120 | -300 | -480 | -750 | +60 -60 | +150 -150 |
| Св. 6 до 10 | +15 | +22 | +34 | +90 | +150 | +360 | +580 | +900 | -5 -14 | -9 | +4,5 -4,5 | +10 +1 | +19 +10 | -13 -28 | +7 -7 | -22 | +50 -28 | -25 -61 | -13 -49 | -36 | -40 -130 | -90 | -150 -300 | -150 | -360 | -580 | -900 | +75 -75 | +180 -180 |
| Св. 10 до 14 | +18 | +27 | +43 | +110 | +180 | +430 | +700 | +1100 | -6 -17 | -11 | +5,5 -5,5 | +12 +1 | +23 +12 | -16 -34 | +9 -9 | -27 | +60 +33 | -32 -75 | -16 -59 | -43 | -50 -160 | -110 | -150 -330 | -180 | -430 | -700 | -1100 | +90 -90 | +215 -215 |
| Св. 14 до 18 | |||||||||||||||||||||||||||||
| Св. 18 до 24 | +21 | +33 | +52 | +130 | +210 | +520 | +840 | +1300 | -7 -20 | -13 | +6,5 -6,5 | +15 +2 | +28 +15 | -20 -41 | +10 -10 | -33 | +74 +41 | -40 -92 | -20 -72 | -52 | -65 -195 | -130 | -160 -370 | -210 | -520 | -840 | -1300 | +105 -105 | +260 -260 |
| Св. 24 до 30 | +81 +48 | ||||||||||||||||||||||||||||
| Св. 30 до 40 | +25 | +39 | +62 | +160 | +250 | +620 | +1000 | +1600 | -9 -25 | -16 | +8,0 -8,0 | +18 +2 | +33 +17 | -25 -50 | +12 -12 | -39 | +99 +60 | -50 -112 | -25 -87 | -62 | -80 -240 | -160 | -170 -420 | -250 | -620 | -1000 | -1600 | +125 -125 | +310 -310 |
| Св. 40 до 50 | +109 +70 | -180 -430 | |||||||||||||||||||||||||||
| Св. 50 до 65 | +30 | +46 | +74 | +190 | +300 | +740 | +1200 | +1900 | -10 -29 | -19 | +9,5 -9,5 | +21 +2 | +39 +20 | -30 -60 | +15 -15 | -46 | +133 +87 | -60 -134 | -30 -104 | -74 | -100 -290 | -190 | -190 -490 | -300 | -740 | -1200 | -1900 | +150 -150 | +370 -370 |
| Св. 65 до 80 | +148 +102 | -200 -500 |
Продолжение приложения 1
Продолжение таблицы П 1.9
| Св. 80 до 100 | +35 | +54 | +87 | +220 | +350 | +870 | +1400 | +2200 | -12 -34 | -22 | +11,0 -11,0 | +25 +3 | +45 +23 | -36 -71 | +17 -17 | -54 | +178 +124 | -72 -159 | -36 -123 | -87 | -120 -340 | -220 | -220 -570 | -350 | -870 | -1400 | -2200 | +175 -175 | +435 -435 |
| Св. 100 до 120 | +198 +144 | -240 -590 | |||||||||||||||||||||||||||
| Св. 120 до 140 | +40 | +63 | +100 | +250 | +400 | +1000 | +1600 | +2500 | -14 -39 | -25 | +12,5 -12,5 | +28 +3 | +52 +27 | -43 -83 | +20 -20 | -63 | +233 +170 | -85 -185 | -43 -143 | -100 | -145 -395 | -250 | -260 -660 | -400 | -1000 | -1600 | -2500 | +200 -200 | +500 -500 |
| Св. 140 до 160 | +255 +190 | -280 -680 | |||||||||||||||||||||||||||
| Св. 160 до 180 | +273 +210 | -310 -710 | |||||||||||||||||||||||||||
| Св. 180 до 200 | +46 | +72 | +115 | +290 | +460 | +1150 | +1850 | +2900 | -15 -44 | -29 | +14,5 -14,5 | +33 +4 | +60 +31 | -50 -96 | +23 -23 | -72 | +308 +236 | -100 -215 | -50 -165 | -115 | -170 -460 | -290 | -340 -800 | -460 | -1150 | -1850 | -2900 | +230 -230 | +575 -575 |
| Св. 200 до 225 | +330 +258 | -380 -840 | |||||||||||||||||||||||||||
| Св. 225 до 250 | +356 +284 | -420 -880 | |||||||||||||||||||||||||||
| Св. 250 до 280 | +52 | +81 | +130 | +320 | +520 | +1300 | +2100 | +3200 | -17 -49 | -32 | +16,0 -16,0 | +36 +4 | +66 +34 | -56 -108 | +26 -26 | -81 | +396 +315 | -110 -240 | -56 -186 | -130 | -190 -510 | -320 | -480 -1000 | -520 | -1300 | -2100 | -3200 | +260 -260 | +650 -650 |
| Св. 280 до 315 | +431 +350 | -540 -1060 | |||||||||||||||||||||||||||
| Св. 315 до 355 | +57 -0 | +89 | +140 | +360 | +570 | +1400 | +2300 | +3600 | -18 -54 | -36 | +18,0 -18,0 | +40 +4 | +73 +37 | -62 -119 | +28 -28 | -89 | +479 +390 | -125 -265 | -62 -202 | -140 | -210 -570 | -360 | -600 -1170 | -570 | -1400 | -2300 | -3600 | +285 -285 | +700 -700 |
| Св. 355 до 400 | +524 +435 | -680 -1250 | |||||||||||||||||||||||||||
| Св. 400 до 450 | +63 | +97 | +155 | +400 | +630 | +1550 | +2500 | +4000 | -20 -60 | -40 | +20 -20 | +45 +5 | +80 +40 | -68 -131 | +31 -31 | -97 | +587 | -135 -290 | -68 -223 | -155 | -230 -630 | -400 | -760 | -630 | -1550 | -2500 | -4000 | +315 -315 | +775 -775 |
| +490 | -1390 | ||||||||||||||||||||||||||||
| Св. 450 до 500 | +631 | -840 | |||||||||||||||||||||||||||
| +540 | -1470 |
Продолжение приложения 1
Таблица П 1.10 – Механические свойства листовой стали, применяемой в холодной листовой штамповке.
| Наименование стали | Марка стали | Сопротивление срезу σср (МПа) (при вырубке) | Предел прочности σв, МПа | Относительное удлинение δ, % | |
| δ5 | δ10 | ||||
| Тонколистовая углеродистая обыкновенного качества (ГОСТ 380), s = 0,5...4 мм | Ст 1 Ст 2 Ст 3 Ст 4 Ст 5 Ст 6 | 280 – 340 290 – 360 330 – 400 360 – 450 430 – 530 520 – 620 | 320 – 400 340 – 420 380 – 470 420 – 520 500 – 620 600 – 720 | ||
| Тонколистовая углеродистая качественная конструкционная (ГОСТ 1050, ТУ по ГОСТ 16583), s = 0,2...4 мм | 08кп 10кп 15кп 20кп | - - - - - - - - - - - - - - | |||
| Листовая низколегированная конструкционная (ГОСТ 19282), s = 4...10 мм | 16ГС 14ХГС 12ХГН 15ХСНД | - | |||
| 10ХСНД 14ХГ2Ф 10ГНД и др. | - | ||||
| Тонколистовая легированная конструкционная общего назначения (ГОСТ 1542), s = 0,5...4 мм. | 60Г 65Г 70Г 10Г2А 25ХГСА 3ХГСА | 470 – 680 510 – 720 55 – 760 340 – 490 420 – 600 450 – 640 | 550 – 800 600 – 850 650 – 900 400 – 580 500 – 700 550 – 750 | - - - - - - |
Продолжение приложения 1
Таблица П 1.11 – Механические свойства листовых и ленточных цветных металлов и сплавов, применяемых в холодной штамповке
| Наименование металла или сплава | Марка | Состояние | Сопротивление срезу σср (МПа) (при вырубке) | Предел прочности σв, МПа | Относит. удлинение δ0 |
| Латунь | Л68 Л62 ЛС59-1 | мягкая холоднокатаная | |||
| Л68 Л62 ЛС59-1 | твердая холоднокатаная | ||||
| Латунь марганцовистая | ЛМц58-2 | мягкая полутвердая твердая | |||
| Медь | М1, М2, М3 | мягкая твердая | |||
| Алюминий | А2,А3, АД, АД1 | мягкий твердый | 75-110 120-150 | 30-20 9-6 | |
| Дуралюмин | Д16А-М Д16А-Т | отож-нный Закаленный | 150-200 270-300 | 180-250 340-380 | |
| Цинк | Ц1 – Ц4 | - | 120-200 | 140-230 | 40-36 |
| Свинец | С1 – С4 | - | 20-30 | 25-40 | 50-40 |
| Титановые сплавы | ВТ1-1 ВТ1-2 ВТ5 | отожженные | 360-480 440-600 640-680 | 450-600 550-750 800-850 | 25-30 20-25 |
| Нихром | Х20Н80 | мягкий | 640-700 | 750-800 | 35-45 |
| Никель | Н1, Н2, Н3 | мягкий твердый | |||
| Мельхиор | МН19 | мягкий твердый | |||
| Нейзильбер | МНЦ-15-20 | мягкий твердый особо твердый | |||
| Бронза алюминиевая | БрА7 | Отож-нная Неотожженная |
Продолжение приложения 1