Разработка художественного образа и выбор технологии изготовления мужского кольца

курсовая работа

3. ВЫБОР ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МУЖСКОГО КОЛЬЦА

Для получения мужского кольца будут рассмотрены два следующих метода его изготовления: листовая штамповка и литье.

Рассмотрим основные технологические операции этих методов.

Листовая штамповка состоит из:

- получение листовой штамповки;

- механическая обработка;

- пайка;

- контроль.

Литье:

- получение заготовок литьем;

- механическая обработка;

- контроль.

Данные технологические процессы отличаются первой технологической операцией и наличием пайки в первом процессе, поэтому для того чтобы понять, какой способ получения изделия выгоднее, рассмотрим эти операции подробно.

3.1 Листовая штамповка

Листовая штамповка заключается в разделении (разрезке) или формоизменении плоской листовой или трубной заготовки с помощью специальных штампов.

Листовой штамповкой можно получать самые разнообразные по форме и размерам изделия от мельчайших до крупногабаритных. Для листовой штамповки применяются заготовки толщиной от долей миллиметра до нескольких десятков миллиметров. Заготовки при S ? 4 мм считаются тонкими, а при S> 4 мм - толстыми и соответственно штамповку делят на тонколистовую и толстолистовую.

В большинстве случаев листовая штамповка производится в холодном состоянии, а листовой металл с S ? 15 ? 20 мм обычно штампуют в нагретом состоянии.

Наибольшее распространение листовая штамповка получила в крупносерийном и массовом производстве, где большие масштабы выпуска позволяют эффективно применять технически более совершенные, хотя и более сложные и дорогие штампы. Наряду с этим в настоящее время штамповка получается в мелкосерийном и даже единичном производстве, где используют универсальные или упрощенные, сравнительно дешевые штампы [3].

Широкое применение в промышленности листовой штамповки вызвано ее особенностями и преимуществами по сравнению с другими методами обработки материалов:

1. Листовая штамповка отличается высокой производительностью, низкой себестоимостью продукции, в серийном производстве имеются благоприятные условия для механизации и автоматизации процессов.

2. Достаточно высокая точность и хорошее качество поверхности отштампованных деталей позволяют полностью исключить или свести к минимуму их последующую обработку и обеспечивают взаимозаменяемость отштампованных деталей.

3. Листовая штамповка при относительно больших отходах материала позволяет получать детали с минимальной металлоемкостью, легкий по весу, но достаточно жесткие и прочные.

4. В результате холодной деформации металл отштампованных деталей упрочняется, что повышает износостойкостью и прочность деталей. Область применения листовой штамповки расширяется за счет замены сложных кованых и литых деталей штампосварными конструкциями [3].

Для получения изделия требуется выполнение в определенном сочетании и последовательности ряда технологических операций. Как правило, операции листовой штамповки осуществляются действием на заготовку пуансона и матрицы - основных рабочих частей штампа.

Все операции листовой штамповки делятся на разделительные и формоизменяющие.

Разделительные операции листовой штамповки.

Разделительные операции характеризуются отделением одной части заготовки от другой путем разрушения материала по заданной границе.

Основные операции:

- отрезка - полное отделение части заготовки по незамкнутому прямолинейному или криволинейному контуру;

- вырубка - отделение части заготовки по замкнутому контуру в штампе, причем отделение, смещенная в матрицу часть заготовки является деталью (или полуфабрикатом) для последующей обработки;

- пробивка - отделение части заготовки по замкнутому контуру в штампе, причем отделенная, смещенная в матрицу часть заготовки является отходом (получение отверстий);

- надрезка - отделение части заготовки по незамкнутому контуру на заданном участке без нарушения связи частей заготовки по другим участкам контура.

Остальные разделительные операции выполняются в штампах на листоштамповочных прессах.

Качественное выполнение разделительных операций позволяет полностью получить чистую, без заусенцев, поверхность среза и избежать искажения детали. При этом должна сохраняться перпендикулярность поверхности среза и плоскости заготовки (? = 0).Основными условиями получения качественного изделия являются: оптимальный зазор между пуансоном и матрицей; острые кромки инструмента; оптимальные усилие прижима (Рпр Р); достаточная величина перемычек между соединениями деталей, вырубаемые из одной заготовки.

Формоизменяющие операции листовой штамповки

Формоизменяющие операции характеризуются тем, что заготовка испытывает пластические деформации без разрушения материала или потери устойчивости (недопустимого искажении формы). Основные формоизменяющие операции следующие:

1) Вытяжка - превращение плоской заготовки в полую объемную деталь( или дальнейшее изменение ее размеров) в вытяжных штампах.

Основные условия получения качественных изделий:

- применение заготовок из достаточно пластичных материалов;

- шлифовка пуансонов и матриц, применение правильно подобранных технологических смазок для заготовок и штампов;

- оптимальные величины: зазоров Z между пуансоном и матрицей (в среднем Z = 1,2S); радиусов закругления кромок пуансонов и матриц (в среднем Rп = Rм = (5?8)S); усилия прижима (в среднем Рпр ? 0,25Р).

2) Гибка - получение деталей с изогнутой осью. Исходная заготовка укладывается на матрицу и пуансоном, действующим на нее с усилием, изгибается на угол гибки. Радиус закругления пуансона оказывает существенное влияние на усилие гибки и качество детали. Слои детали, расположенные у внутренней поверхности со стороны пуансона, сжимаются, а наружные слои растягиваются. Между ними находится нейтральный, не изменяющийся по длине слой. После снятия нагрузки внутренние слои изогнутой детали стремятся увеличить свою длину на величину упругой деформации, а наружные - уменьшить [3].

3) Формовка - изменение формы заготовки в штампах, заключающееся в образовании небольших местных углублений и выпуклостей за счет уменьшения толщины заготовки при неизменных ее наружных размерах. Чаще всего производится с целью получения необходимой жесткости деталей, т.е. образования ребер - выступов жесткости, различных фиксирующих упоров, граней и т.п. - для получения декоративных изделий и др.

4) Отбортовка - образование в плоском или полом изделии, с предварительно пробитым отверстием малого диаметра, отверстия большего диаметра с бортами путем вдавливания пуансоном части заготовки в отверстие матрицы.

5) Обжимка - уменьшение поперечного сечения краевой части полого полуфабриката путем внедрения его в сужающуюся полость матрицы.

6) Раздача - увеличение поперечного сечения краевой части полого полуфабриката путем внедрения в него конического пуансона.

Делись добром ;)