Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Зміст
1 Аналіз вихідних даних....................................................................................................2
2.1 Розрахунок оснастки.................................................................................................3
2.1.1 Розрахунок кількості гнізд прес-форми та
їх розташування...................................................................................................3
2.1.2 Розрахунок об'єму прес-матеріалу.....................................................................4
2.1.3 Розрахунок розмірів завантажувальної
камери прес-форми..............................................................................................4
2.2 Розрахунок обладнання............................................................................................5
2.2.1 Розрахунок зусилля пресування..........................................................................5
2.2.2 Розрахунок зусилля зйому виробу………………………………………....…..5
2.2.3 Вибір пресу............................................................................................................5
2.3 Розрахунок виконавчих розмірів гладких оформлюючих деталей прес- форми...................................................................................................................6
2.3.1 Елемент матриці, оформлюючий зовнішній
контур виробу......................................................................................................6
2.3.2.Відстань між осями гладких знаків……....…………………………....….…...8
2.3.3 Висота оформлюючого елементу матриці,
який залежить від товщини облою......................................................................8
2.3.4 Елемент матриці, оформлюючий зовнішній
контур виробу......................................................................................................8
2.3.5 Елемент пуансону або гладкого знаку, оформлюючий
отвір виробу........................................................................................................10
2.3.6 Забезпечення конусності...................................................................................10
2.4 Проектування дій виконавця...................................................................................11
1.Аналіз вихідних даних
Пластмаси, як конструкційний матеріал, знаходять широке використання у виробництві деталей електронних апаратів. Цілий ряд експлуатаційних та технологічних властивостей вигідно відрізняють їх від металевих матеріалів.
При виборі матеріалу для виготовлення пластмасової деталі визначальну роль відіграють його експлуатаційні властивості, тобто фізико-механічні, частотні, теплофізичні, діелектричні та ін.
Вихідні данні для проектування (Варіант №4)
1. Марка матеріалу – Ж3-010-62;
2. Місячне завдання – 30 [тис. шт.];
3. Кількість завантажувальних порожнин – 2 [шт.];
4.Значення розмірів виробу, мм;
(межові відхилення розмірів: охоплюваних – по h14, охоплюючи – по H14, інші ±ТІ 14/2);
|
L |
l |
B |
b |
A |
H |
h |
d |
|
50 |
- |
30 |
- |
20 |
10 |
- |
10 |
Необхідні додаткові вихідні данні для проектування:
Технологічні властивості пластмаси (прес-матеріалу):
1. Марка матеріалу: Ж3-010-62;
2.Наповнювач: мінеральний;
3. Питома вага відпресованого виробу: 1850 [кг/м³];
4. Стан прес-матеріалу – таблетований;
5. Питомий об’єм: 0.9 [дм³/кг];
6. Коефіцієнт усадки: 0.005 ;
7. Тиск пресування: 20-45 [МПа];
8. Температура пресування: 150 – 170 [ºC];
9. Швидкість затвердіння: 1.0 [хв/мм];
2.1 Розрахунок оснастки
2.1.1 Розрахунок кількості гнізд прес-форми та їх розташування.
Мінімальна кількість гнізд визначається за наступною приблизною формулою, шт.:
t – швидкість затвердіння прес-матеріалу, хв/мм;
D – найбільша товщина стінок відпресованого виробу, мм;
Z – місячне завдання по випуску пресованих виробів, шт;
K – коефіцієнт, який залежить від форми та складності виробу, що пресують;
С - місячний фонд робочого часу (С=20000 хв);
Значення коефіцієнту K вибираємо з таблиці 4.1(Виробництво електронних апаратів. Методичні вказівки до виконання курсових і розрахунково-графічних робіт): K=1.1
Розраховуємо:
(шт);
Так , як в реальній конструкції прес-форм кількість гнізд , що визначається типом прес-форми . кількістю завантажувальних камер та схемою розміщення в них оформлюючих гнізд.
Я візьму n=20, тому що це вигідно:
1.Якщо n=20, то таку кількість гнізд можна розмістити більш компактно.
2.Місячне завдання складає 20 000 штук. Якби я взяв, наприклад, n=18, то 20 000/18=1111.111, тобто в останній ТО я матиму зайві деталі.
штук.
.
В прес-формі розміщуватись гнізда будуть, як показано на малюнку вище. При такому розміщенні гнізд прес-форма буде мати більш компактні розміри, що дуже важливо при пресуванні. Відстані між гніздами та від гнізд до бортиків дорівнює 5 мм. Цього достатньо, щоб прес-форма витримала тиск пресування.
2.1.2 Розрахунок об’єму відпресованого матеріалу:
Об’єм відпресованого матеріалу розрахуємо за формулою: ;
2.1.3 Розрахунок розмірів завантажувальної камери прес-форми
1.Розрахунок об’єму прес-матеріалу
Для розрахунку розмірів завантажувальної камери матриці в прес-формах прямого пресування необхідно попередньо визначити об’єм прес-матеріалу V, який завантажується в прес-форму на одну відпресовку.
Об’єм прес-матеріалу V визначається за формулою, см³:
;
- питомий об’єм прес-маси, см³;
- маса матеріалу, що пресується;
n – кількість гнізд прес-форми.
Розраховуємо:
2.Розрахунок висоти завантажувальної камери.
Площа перерізу завантажувальної камери матриці в прес-формах прямого пресування визначається за типом оформлюючого гнізда, а в багатогніздних прес-формах із загальною завантажувальною камерою – також і кількістю виробів, що одночасно пресуються, і схемою розміщення гнізд в завантажувальній камері.(см)
;
V – об’єм завантажувального перс-матеріалу в завантажувальну камеру;
- об’єм відпресованого виробу;
S – площа перерізу завантажувальної камери;
Візьмемо ширину перегородки між двома гніздами 5 мм, відстань від гнізда до стінки загрузочної камери теж 5 мм.. Товщини в 5 мм. буде достатню, щоб витримати тиск пресування.
Площа перерізу завантажувальної камери:
А=50*4+5*5=225(мм)
В=30*5+5*6=180(мм)
S=22.5*18.0=405(см2)
Розрахуємо:
2.2 Розрахунок обладнання
2.2.1Розрахунок зусилля пресування
Зусилля пересування Р розраховують за формулою, кН:
;
q- тиск пресування, Па;
S – площа перерізу завантажувальної порожнини;
- кількість завантажувальних порожнин;
K- коефіцієнт, який враховує неминучі втрати тиску на тертя.
K=1.2
2.2.2 Розрахунок зусилля зйому виробу
Зусилля зйому розраховують за приблизною формулою, Н:
;
- сума площ бокових поверхонь отворів, сформованих у відпресованому виробі пуасоном та знаками;
N – питома сила зчеплення прес-матеріалу з металом прес-форми, Н/м²;
Для прес-матеріалу з органічним та мінеральним наповнювачами
N=0.5 МН/м².
2.2.3 Вибір пресу
Знаючи зусилля пресування Р, можемо вибрати марку преса з робочим зусиллям РРОБ>Р.
Я виберу пресс ДЕ2430.
Прес ДЕ2430 призначений для компресійного прямого, литєвого пресування виробів з термореактивних пластмас (фенопластів, амінопластів та ін.).
Прес може використовуватися на підприємствах, що займаються виготовленням з пластмас в різних галузях промисловості: електротехнічною, радіотехнічною, електронною, хімічною, приладобудуванні, машинобудуванні і ін.
Прес рамної конструкції складэться із зварної станини, у верхній поперечці якої закріплений головний циліндр плунжерного типа. На циліндрі встановлені бак і клапан наповнення. Виштовхувач закріплений в нижній поперечці.
Стіл і повзун мають Т-образні пази для закріплення прес-форм. У нішах станини розташовані циліндри повернення. Електронна система управління розміщена в окремій шафі, яка встановлена праворуч від преса. З лівого боку преса встановлений гідроагрегат.
Високий ступінь безпеки роботи на пресі забезпечується:
дворучною системою управління ходом повзуна вниз;
рухливим обгороджуванням штампового простору;
вбудованим відсмоктуванням шкідливих газовиділень;
системою блокувань і аварійного відключення.
Конструкція пресу забезпечує:
автоматичну підтримку з високою точністю температури нагріву стаціонарних прес-форм;
автоматичний контроль часу витримки під тиском;
автоматичні подпрессовки;
попереднє навантаження низьким зусиллям і витримку при цьому зусиллі;
незалежне регулювання зусилля преса і виштовхувача.
2.3Розрахунок виконавчих розмірів гладких оформлюючих деталей прес-форми
2.3.1 Елемент матриці, оформлюючий зовнішній контур виробу
Під час розрахунку виконавчих розмірів гладких оформлюючих деталей прес-форми, тобто пуансонів, матриць і гладких знаків, необхідно враховувати допуски на розміри виробу та усадку матеріалу.
Мета розрахунку – визначення таких розмірів оснащення та допусків на них, що забезпечують виготовлення виробів, розміри яких знаходяться в оговореному полі допуску.
Виріб не повинен руйнуватися при видаленні його з форми. Ця умова забезпечується конусністю зовнішніх та внутрішніх бокових поверхонь виробу, яка обов’язково вказується на відповідних оформлюючих поверхнях деталей прес-форми (пуансон, матриця, знак).
Для розрахунку потрібно знати допуск на відповідний номінальний розмір гладких оформлюючих деталей прес-форми. Нам задано, що точність виготовлення виробів, які пресуються (тобто квалітет): Н14(h14). Згідно з літературою [1, таблиця 4.3] вибираємо допуск на номінальний розмір оформлюючої деталі прес-форми: матриця – Н9;
пуансон – h8.
- найбільший допустимий розмір, оформлюючого контур виробу, мм;
- розрахунковий коефіцієнт усадки прес-матеріалу;
- допуск на відповідний номінальний розмір елемента виробу, мм;
L=50 мм.
=ІТ=0.62 мм.
ЕІ=0 мм.
ES=EI+IT=0+0.62=0.62 (мм).
=+ES=50+0.62=50.62 (мм).
Номінальні розміри оформлюючи деталей прес-форми округлюємо з кратністю, яка вказана в таблиці 4.5(Методичні вказівки до виконання курсових і розрахунково-графічних робіт): для номінального розміру оформлюючого елемента прес-форми до 180 мм. з 14 квалітетом кратність округлення буде – 0.10. Номінальні розміри отворів матриці направленні в сторону зменшення, а пуансонів та знаків – в сторону збільшення. Тоді:
Допуск на відповідний номінальний розмір гладких оформлюючи деталей прес-форми, δ, мм, беремо з таблиці 4.3(Методичні вказівки до виконання курсових і розрахунково-графічних робіт):
точність виготовлення виробів, які пресуються (квалітет) – 14; тоді допуск на номінальний розмір оформлюючої деталі прес-форми для матриці – Н9, а для пуансона або гладкий знак – h8.
δ=62 мкм=0.062мм.
=50.30+0.062 мм.
2.3.2.Відстань між осями гладких знаків.
А – номінальна відстань між осями отворів виробу, мм;
- розрахунковий коефіцієнт усадки прес-матеріалу;
- допуск на відповідний номінальний розмір елемента виробу, мм;
A=20 мм.
=ІТ=0.62 мм.
2.3.3 Висота оформлюючого елементу матриці, який залежить від товщини облою.
- найбільш допустимий розмір висоти виробу (або наскрізного отвору), мм;
- розрахунковий коефіцієнт усадки прес-матеріалу;
- допуск на відповідний номінальний розмір елемента виробу, мм;
- поправочний коефіцієнт, який враховує збільшення висоти виробу за рахунок облою, приймаємо рівним 0.1...0.2 мм в залежності від марки прес-матеріалу і площі виробу;
H=10 мм.
=ІТ=0.43 мм.
ei=0 мм.
es=ei+IT=0+0.43=0.43 (мм).
=+es=10+0.43=10.43 (мм).
δ=43мм=0.043мм.
2.3.4. Елемент матриці, оформлюючий зовнішній контур виробу
- найбільший допустимий розмір, оформлюючого контур виробу, мм;
- розрахунковий коефіцієнт усадки прес-матеріалу;
- допуск на відповідний номінальний розмір елемента виробу, мм;
B=30 мм.
=ІТ=0.52 мм.
ЕІ=0 мм.
ES=EI+IT=0+0.52=0.52 (мм).
=+ES=20+0.52=30.52 (мм).
δ=52 мкм=0.052мм.
=30.25+0.052 мм
2.3.5 Елемент пуансону або гладкого знаку, оформлюючий отвір виробу.
- найменший допустимий розмір отвору, мм;
- розрахунковий коефіцієнт усадки прес-матеріалу;
- допуск на відповідний номінальний розмір елемента виробу, мм;
d=10 мм.
=ІТ=0.30 мм.
ЕІ=0 мм.
ES=EI+IT=0+0.30=0.30 (мм).
=10 мм
δ=30мкм=0.030мм.
10.25-0.030 (мм).
δ=33мкм=0.033мм.
2.3.6 Забезпечення конусності
Потрібно забезпечити конусність розмірам та на формоутворюючих елементах прес-форми, якщо дозволяє поле допуску виробу.
При величині поля допуску ∆ на розмір виробу L, конусність зовнішніх бокових поверхонь виробу буде розраховуватися за формулою:
1)
де .
=50.3+0.6*0.62=50.672(мм)
=50.5 (мм)- по таб.4.5
2)
де .
=30.25+0.6*0.52=30.562(мм)
=30.5(мм)- по таб.4.5
2.4 Проектування дій виконавця
Перед тим, як допустити робітника до роботи, потрібно, щоб він ознайомився з технікою безпеки праці на робочому місці.
Для початку робочого процесу потрібно вийняти прес-форму з пресу, так як так з нею легше працювати. Потім необхідно відкрити її, щоб в неї можна було завантажувати матеріал. При цьому робітник має оглянути форму і перевірити її на наявність сторонніх предметів. Для зменшення адгезії прес-форму потрібно змазати змазкою. Щоб змазка рівномірно розприділялась по поверхні, її можна нанести за допомогою пулівізатора. Далі в матрицю пінцетом вставляється арматура та засипається прес-матеріал. Після цього прес-форма встановлюється назад в прес та починається процес пресування. По закінченню пресування робітник повинен розкрити прес-форму, зняти матрицю з пресу та вийняти з неї деталі.
Після цього все починаємо зпочатку: оглядаємо прес-форму, змазуємо матрицю, вставляємо арматуру, і т.д..
По завершенню роботи потрібно очистити пресформу від забруднень, встановити матрицю на місце та прибрати робоче місце.
Так як температура пресформи висока (150-160оС), то всі роботи потрібно проводити у ватних рукавицях.
Весь цей процес відображається в операційній карті.
Операційна карта в додатках.
2. Воронин В.Т. “Гидравлические прессы”, справочник, М:, Машиностроение, 1982.
3. Саранча Г.А. “Метрологія, стандартизація та управління якістю” , Київ: “Либідь”, 1993.
EMBED Equation.3