Технология машиностроения. Расчет вырубного пуансона

X1=1,6+7,5=9,1 мм; X2=1,6*2+11,2+7,5=21,9 мм; Y1=Y2=9,1 мм

Yц.д. = 0, т.к. совпадает с осью симметрии штампа.

Xц.д.=

Таким образом, вычисленный центр давления штампа (15,8мм; 0мм) необходимо расположить на оси хвостовика для предотвращения перекосов, несимметричности зазора, износа направляющих элементов штампа и быстрого выхода из строя рабочих деталей.

6.2.3. Выбор материалов для изготовления деталей штампа

Материалы, применяемые для изготовления деталей вырубных и пробивных штампов:

6.3. Выбор стандартного блока штампа

Для штампов вырубки-пробивки при повышенных требованиях к точности и стойкости штампов, качеству поверхности среза, при штамповке деталей из неметаллических материалов, а также из металлов и сплавов при толщине заготовок до 1,5 мм рекомендуется применять блоки с диагональным расположением гладких направляющих колонок и втулок.

Выбор стандартного блока штампа осуществляется по номерам. Для определения номера вычислим размеры рабочей зоны ар и bр матрицы (приложение 3 [1], рис.П2) и по ним согласно таблице приложения 2[1] определим размеры Аr и Вr матрицы штампа. Зная эти размеры, по таблицам

приложений 4...6 найдем номер и размеры блока, и размеры гладких направляющих штампа.

  - размер рабочей зоны из таблицы Приложения 2(арxbр) – 30x20;

    - размер матрицы штампа (АrxВr) –   63x50;

Основные размеры блоков и направляющих (в миллиметрах)

Высота пакетов, устанавливаемых в блоки, и соответствующая длина направляющих колонок и втулок.

При dнп = 16 мм , lвт/ lр= 18/20.

После определения номера блока производим выбор и конструирование рабочих деталей и узлов штампа: матрицы, пуансонов, съемника, пуансонодержателей, временных и грибковых упоров, направляющих, планок, прижимов, хвостовика и т.д.

6.4. Техническое нормирование штамповочных операций  

Определим штучное время Тшт, необходимое для выполнения разрабатываемой штамповочной операции; штучнокалькуляционное время Тк, используемое для определения себестоимости детали, а также количество штампов и прессов, необходимых для выполнения программы выпуска деталей.

Полная норма штучного времени определяется по формуле:

                                            Тшт=Топ+Тд,

где Топ – оперативное время, непосредственно затрачиваемое рабочим на выполнение операции; Тд – дополнительное время, требуемое на обслужива-

ние штампа и отдых.

Топ складывается из основного времени t0, определяемого процессом получения детали (двойной ход ползуна), и вспомогательного tB, затрачивае-

мого на выполнение ручных различных приемов, необходимых для выполне-

ния основной работы. К вспомогательному времени также относится время на установку полосы (заготовки) в штамп, продвижение, снятие детали, удаление отходов, включение и выключение пресса и т.п.

Топ определяется следующим образом:

                                             Топ=(t0+tB)/z,

где z – количество деталей, получаемых за один двойной ход ползуна пресса (в данном случае z=1, так как за 2 хода пресса получается 2 детали)

      t0=1/n для автоматической работы штампа (n – частота хода ползуна)

или t0=kм/n для пресса с ручным управлением. kм-коэффициент увеличения основного времени на время работы механизма включения пресса. Выберем kм=1,3 для кривошипных прессов с усилием до 100 кН. n=150 мин-1

t0=1,3/150=0,0086 мин.

      tB определяется путем непосредственного хронометража работы передовых рабочих. При ручной подаче его можно определить, исходя из следующих соображений:

                                             tB=tB1/nд+tB2+tB3,

где tB1 – время на приемы (примем tB1 =0,3 мин);

    tB2 – время на продвижение полосы на один шаг (возьмем tB2 =0,025 мин);

    tB3=0, так как осуществляется вырубка на провал;

    nд – количество деталей, получаемых из полосы (nд=54)

Значит с учетом вышеизложенного:

                                             tB=0,3/54+0,025+0=0,0305мин.

Определим оперативное время

                                            Топ= (0,0086+0,0305)/1=0,039мин.

Согласно общемашиностроительным нормативам времени на холодную штамповку Tд берется в процентном отношении от Tоп. При этом считают, что

                                             Тд=tОБ+tП,

где  tОБ – время на обслуживание штампа;

        tП – время на отдых.

Определим дополнительное время, требуемое на обслуживание штампа и отдых:

Так как усилие выбранного пресса меньше 1000 кН, то tОБ=0,03Топ, tП=0,09Топ, то

                                     Тд= 0,03*0,039+0,09*0,039=0,0046 мин

Определим штучное время Тшт, необходимое для штамповки одной детали

                                     Тшт=0,039+0,0046=0,04368 мин = 2,621 сек

Значит за одну минуту штампуется 22 деталей, а за один час 1320 деталей и, следовательно, для штамповки годовой программы (1 млн штук) потребуется 757 часов.

Определим время работы штампа между двумя переточками:

                                      Ту=Тшт∙nу+tу+tсн,

здесь nу – стойкость штампа (nу=40000 из таблицы 9[1]);

          tу и tсн – время, затрачиваемое на установку и снятия штампа (tу= 20 мин,

                        tсн= 10 мин, из таблицы 10[1]).

Определим время работы штампа между двумя переточками:

                                        Ту=0,04368*40000+20+10=1777 мин

Определим время на выполнение годовой программы:

                                      ТN=(N/nу)∙Ту∙(1+Кп),

где Кп – потери времени на ремонт и переналадку оборудования; Кп=3% (так как усилие пресса меньше 1000кН),

                                      ТN= (1000000/40000)*1777*(1+0,03)=45757 мин=762часов

Определим количество рабочих мест, требуемых для выполнения годовой программы:

                                      nр=ТN/[Tф∙(1-Кп)],

где Tф – годовой фонд рабочего времени. Tф=2037 ч при работе в одну смену 

                                      nр= 762/[2037*(1-0,03)]=0,38≈1

Учитывая, что штампы в процессе работы могут выходить из строя, предусмотрим некоторый запас штампов-дублеров (таблица 11[1]). Следовательно, общее число штампов будет равно:

                                     nш=nр+nдб,