Файл: Разработка технологического процесса изготовления колпачка из.docx

Такими требованиями для штамповки подходит тонколистовой прокат из углеродистых сталей качественных: 08, 10, 15, 20 до 50 и обыкновенного качества общего назначения: Ст1, Ст2, Ст3, Ст4, Ст5.

Прокат подразделяют по способу производства – горячекатаный и холоднокатаный; по виду продукции – листы и рулоны; по минимальному значению временного сопротивления (В) на группы прочности.

Группу прочности обозначают тремя цифрами, соответствующими нижнему пределу временного сопротивления. ОК – прокат обыкновенного качества, К – сталь качественная.

Из углеродистой качественной стали изготавливают прокат групп К260В, К27В, К310В, К330В, К350В, К390В, К490В.

Тонколистовой прокат подразделяют также: по нормируемым характеристикам по категориям с 1 до 6; по качеству отделки поверхности на группы I, II, III, IV и по способности к вытяжке: Г – глубокая, Н – нормальная.
Таблица 1 – Характеристики механических свойств углеродистых качественных сталей

Группа прочности	Марка сталей	Временное сопротивление, МПА	Относительное удлинение, %, не менее					Изгиб до параллельности сторон (а-толщина образца, d – диамтер оправки)
			горячекатаный прокат		холоднокатаный прокат			до 2 мм вкл.		св. 2 мм
			до 2 мм включ.	св.2 мм		до 2 мм включ.	св.2 мм
К260В	08кп	260-380	25	28		26	29		d = 0 (без прокладки)		d = а
К270В	08пс, 0,8, 10, 10кп, 10сп	270-410	24	26		25	28
К310	10кп, 10сп	310-440	23	25		25	27

Таблица 2 – Механические свойства стали 08сп

Предел текучести, σ0,2, МПа	200	Интенсивность деформаций в момент образования шейки, εiy	0,254
Предел прочности, σв, МПа	320	Интенсивность деформаций в момент разрушения, εip	1,224
Интенсивность напряжений в момент образования шейки, σiy, МПа	415	Относительное сужение в момент образования шейки, ψy	0,242
Интенсивность напряжений в момент разрушения, σip, МПа	800	Относительное сужение в момент разрушения, ψр	0,71

---

Таблица 3 – Химический состав в % нелегированной качественной стали 08сп ГОСТ 1050-2013

C	Si	Mn	Ni	S	P	Cr	Cu
0,05-0,11	0,05-0,17	0,35-0,65	не более 0,3	не более 0,035	не более 0,03	не более 0,1	не более 0,3

Основные технологические требования, предъявляемые к деталям, изготавливаемым холодной листовой штамповкой:

1. Механические свойства листового материала должны соответствовать не только требованиям прочности и жесткости изделия, но также процессу формоизме­нения и характеру пластических деформаций.

2.Необходимо учитывать возможность применения для формоизменяющих операций более пластичного, хотя и менее прочного металла, так как в процессе холодной штамповки происходит его наклеп, значительно увеличивающий характеристики прочности материала.

3. При расчете на прочность не следует завышать толщину листового металла, учитывая упрочнение его в процессе холодной деформации и достаточно высокую жесткость штампованных деталей.

4. Необходимо стремиться к созданию легких и облегченных конструкций деталей, применяя для увеличения жесткости штамповку ребер жесткости, отбортовку, загибку фланцев, закатку кромок и т.п., а также замену тяжелых стандартных прокатных профилей более легкими – гнутыми и свертными профилями из листового металла.

5. Конфигурация делали или ее развертки должна обеспечивать наивыгоднейшее использование листового материала, давая возможность применять малоотходный или безотходный раскрой. Для получения безотходного раскроя не следует искусственно увеличивать площадь и размеры исходной заготовки.

6. Если отход неизбежен, то желательно придать ему конфигурацию, соответствующую другой детали, или использовать его вторично.

7. Необходимо унифицировать и уменьшить ассортимент применяемых толщин и марок листового металла.

8. Следует соблюдать кратность размеров крупных штучных заготовок размерам листа, иначе отходы значительно увеличиваются.

9. Следует широко применять технологичные штампо-сварные конструкции взамен литых, кованных или клепаных изделий.

---

10. Необходимо стремиться к уменьшению количества отдельных деталей, заменяя их цельноштампованными, что обычно приводит к упрощению технологического процесса и экономии материала. Исключением являются случаи, когда в результате указанной замены получается деталь, настолько сложной конфигурации, что она требует повышенного расхода материала, является громоздкой или нетехнологичной.

11. Допуски на размеры штампованных деталей должны соответствовать экономичной точности операций холодной штамповки. В случае необходимости повышенная точность деталей может быть получена введением дополнительных операций (зачистка, калибровка, правка)

---

1.3 Оценка ТКИ

Под технологичностью конструкции изделия понимается совокупность свойств конструкции, которые обеспечивают изготовление, ремонт и техническое обслуживание изделия по наиболее эффективной технологии в сравнении с аналогичными конструкциями при одинаковых условиях их изготовления, эксплуатации, при одних и тех же показателях качества.
Таблица 4 – Анализ технологичности конструкции детали на операции вырубка

Номер группы показателей	Наименование группы показателей	Номер и наименование показателей ТКИ	Показатели ТКИ	Оценки ТКИ по частным показателям
1	Расход материала	Масса детали, кг	0,058	ВТ
		Коэффициент использования материала η, %	66,2	СТ
2	Штампуемость материала	Сопротивление срезу σср, МПа	256 МПа	ВТ
3	Сложность геометрической формы	Общая форма детали	Плоская, симметричная	ВТ
		Общее количество конструктивных элементов	1	ВТ
		Габаритные размеры детали, диаметр, мм	28	ВТ
		Относительная толщина для вырубки	0,0043	ВТ
		Допускаемые отклонения на размеры	H11/h11	НТ

Таблица 5 - Анализ технологичности детали на операции вытяжка

Номер группы показате-лей ТКИ	Наименование группы Показателей ТКИ	Вид показателя ТКИ	Показатель ТКИ	Уровень техноло-гичности
1	Расход материала	Коэффициент использования металла,%	90	ВТ
2	Штампуе-мость материала	Сопротивление металла деформированию, МПа: Предел текучести Временное сопротивление	260	СТ
			320	СТ
		Способность к деформационному упрочнению	Более 0,75	НТ
3	Сложность формы	Общая форма детали	полая цилиндрическая без фланца	ВТ
		Общее количество конструктивных элементов	4	СТ
		Габаритные размеры,мм	13,2х14х1,2	ВС
		Допускаемые отклонения по диаметру,%	0,8	СТ

---

---