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
Міністерство освіти та науки України
Національний технічний університет України
« Київський політехнічний інститут »
Радіотехнічний факультет
Кафедра радіоконструювання і виробництва радіоапаратури
Курсова робота
З дисципліни
« Виробництво електронних апаратів »
на тему:
«Проектування технологічних процесів
виготовлення деталей електронних апаратів»
Керівник роботи : Виконала :
Артеменко В.С. студентка 3 курсу
групи РВ-72
Стискун Г.М.
Робота захищена Залікова книжка:
з оцінкою: РВ-7219
Київ 2009 р.
Зміст:
Вступ........................................................................................................................3
1.Аналіз завдання....................................................................................................3
1.1 Короткі відомості про технологічні властивості матеріалу...............4
1.2 Вихідні данні...........................................................................................4
1.3 Вибір прес-форм....................................................................................4
2. Проектування ТО................................................................................................5
2.1 Розрахунок оснастки..............................................................................5
2.1.1 Розрахунок кількості гнізд прес-форми..................................5
2.1.2 Розрахунок завантажувальної камери прес-форми................6
2.1.3 Розрахунок виконавчих розмірів гладких оформлюючих
деталей прес-форми...................................................................7
2.1.4 Перевірка на конусність............................................................9
2.2 Вибір обладнання....................................................................................9
2.2.1 Розрахунок зусилля пресування...............................................9
2.2.2 Розрахунок зусилля зйому виробу.........................................10
2.3 Перелік дій виконавця..........................................................................10
Висновок…………………………………………………………………………10
Література.............................................................................................................10
Додатки
Вступ
Курсова робота з дисципліни "Виробництво електронних апаратів" виконується за індивідуальним завданням, які видаються студентам на початку семестру і конкретизуються керівником роботи (викладачем дисципліни) під час роботи.
Ця робота складається з двох частин і присвячена проектуванню технологічних процесів виготовлення деталей електронних апаратів різними методами формоутворення: пресуванням та обробкою різанням.
Першою частиною курсової роботи передбачено проектування технологічної операції виготовлення деталі з пластмаси Вх2-090-69 методом прямого пресування. В цьому розділі розглянемо
Завдання сформульовано наступним чином:
1.Визначити кількість гнізд прес-форми та вибрати схему їх розміщення в матриці прес-форми.
2.Знайти зусилля пресування виробу в прес-формі.
3.Визначити зусилля зняття виробу.
4.Визначити розміри завантажувальної порожнини.
5.Розрахувати виконавчі розміри гладких оформлюючих деталей прес-форми прямого пресування, призначеної для виготовлення деталі. Розрахунок виконати тільки для тих виконавчих розмірів, які оформлюють розмір деталі, що виготовляється. При виконанні цього пункту завдання необхідно забезпечити конусність коректировкою кресленя виробу.
6.Оформити операційну карту виготовлення деталей з пластмасси згідно рекомендацій діючих стандартів та нормативних документів та оформити ескізи деталей.
Термореактивна пластмаса Вх2-090-69 має такі параметри:
Наповнювач: мінеральний та органічний
Питома вага відпресованого
виробу: 1600 кг/м3
Питомий об’єм
(нетаблетований матеріал): 1.4 дм3/кг
Коефіцієнт усадки: 0.006
Тиск пресування (пряме пресування): 25-40 МПА
Температура пресування
(з попереднім розігріванням): 160-170 °C
Швидкість затвердіння
(з розігріванням): 1.0 хв/мм
1.2 Вихідні дані для розрахунків:
Марка матеріалу : Вх2-090-69
Місячне завдання , тис. шт. 60
Кількість завантажувальних порожнин : 2
Межові відхилення розмірів :
охоплюваних h 14
охоплюючих Н 14
інших ІТ 14/2
Конструкція прес-форми : Напівстаціонарна,
прямого пресування,
закрита, з перетіканням.
Характер пресування: З підігрівом
Наявність арматури шт. 2
Стан прес-матеріалу Нетаблетований
L= 20 мм b= 15 мм
l= 15 мм H= 25 мм
B= 20 мм h= 22 мм
Ескіз виробу показаний на рис.1
рис. 1
1.3 Класифікація прес-форми
Процес формоутворення деталей із пластмаси проходить в спеціальній технологічній оснастці – прес-формі. Вона виготовляеться з сталі та розрахована на роботу під високим тиском (до сотень МПа).
Всі деталі прес-форми за функціональним призначенням поділяють на дві групи: оформлюючі та допоміжні. Найбільш важливі оформлюючі деталі, які безпосередньо контактують з матеріалом в процесі пресування та надають необхідну форму виробу. До таких деталей відносять: пуансон, матрицю.
У нашому випадку прес-форма: напівстаціонарна, прямого пресування, закрита, з перетіканням.
Напівстаціонарна – це прес-форма, яка кріпиться до пресу таким чином, що в процесі виготовлення виробу деякі її частини можуть зніматися, якщо є необхідність.
Прямого пресування – прес-форма, в якій формоутворююча та завантажувальна порожнини суміщені в просторі.
У закритих прес-формах завантажувальні камери для прес-матеріалу мають розміри та конфігурацію поперечного перерізу такі ж, як і оформлюючі гнізда, і є ніби їх продовженням. У цій прес-формі тиск під час пресування передається на всю площу горизонтальної проекції виробу, що забезпечує його підвищену щільність. Товщина відприсованого виробу залежить від кількості прес-матеріалу, який вкладають у завантажувальну камеру. Тому при завантаженні закритих прес-форм необхідно точно дозувати прес-матеріали. Прес-форми закритого типу застосовуються для всіх видів пластичних мас, в тому числі і з волокнистими наповнювачами, тобто, які мають низьку плинність.
2. Проектування ТО
В цьому розділі ми виконуємо всі розрахунки згідно завдання,визначаємо всі потрібні нам параметри
2.1 Розрахунок оснастки.
2.1.1 Розрахунок кількості гнізд прес-форми .
Мінімальну кількість гнізд визначають за наступною приблизною формулою, шт.:
t - швидкість затвердіння, 1 хв/мм
D – найбільша товщина стінок, 3 мм
Z – місячне завдання по випуску пресованих виробів, 60 000 шт
K – коефіцієнт, який залежить від конструкції прес-форми і складності виробу, що пресуються, 1.8
С – місячний фонд робочого часу, 20 000 хв.
Підставивши значення у формулу отримаємо:
Щоб не було недопрацювання беремо n=16 шт.
Розміщення гнізд в прес-формі показане на рис.2
Рис.2
2.1.2 Розрахунок розмірів завантажувальної камери прес-форм.
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 завантажуються в прес-форму на одну відпресовку.
Об’єм прес-матеріалу V визначають за формулою, см³:
V=G∙Vпит∙n
Де n –кількість гнізд в прес –формі , n =16;
G-маса прес-матеріалу, що пресується,
Vпит – питомий об'єм прес-маси, Vпит =1.4 дм³/кг
Розрахуємо масу матеріалу,що пресується за такою формулою:
G=Gпит·VB
де GПИТ– питома вага відпресованого виробу; Gпит=1600кг/м³;
Vв – об’єм матеріалу ,що пресується.
Знайдемо об’єм відпресованого виробу:
, см3
Знаходимо:
, г
Тоді,обєм прес-матеріалу,що завантажується в прес-форму :
V=0.008·1.4·16=179 ,
Розрахунок площі поперечного перерізу
завантажувальної порожнини
Площу завантажувальної порожнини можна знайти, враховуючи довжину та ширину гнізд прес-форми та товщину стінок між гніздами. Товщина стінок береться 5 мм.
S=Lпор·Bпор=(2·L+3·5)·(4·B+5·5)=57.75 см²
Де Lпор – довжина завантажувальної порожнини;
Bпор – ширина завантажувальної порожнини.
Розрахунок висоти завантажувальної камери.
Для прес-форми прямого пресування, закритої, з перетіканням висота завантажувальної камери розраховується по формулі:
де V – об’єм завантажувального прес-матеріалу,см³ ;
S – площа перерізу завантажувальної камери,см² ;
VB – об’єм відпресованого виробу,см³ ;
n – кількість одночасно відпресованих виробів (кількість
гнізд прес-форми).
Hзк = 2.5 см
Елемент матриці, оформлюючий зовнішній контур виробу.
LM=(Lmax + Q·Lmax – 0.8Δ)+δ
LM - виконавчий розмір елементу матриці, оформлюючого контур виробу,мм;
Lmax - найбільший допустимий розмір зовнішнього контуру виробу, мм;
Q - розрахунковий коефіцієнт усадки прес-маси , Q = 0.006 ;
Δ - допуск на відповідний номінальний розмір елемента виробу по 14–ому квалітету (для 20мм, Δ=0.520 ) , мм;
δ – допуск на відповідний номінальний розмір гладких оформлюючих деталей прес-форми, по 9–ому квалітету (для 20мм δ = 0.052).
LM =( 20+20·0.006 - 0.8 ·0.52 )+0.052 = 19,704 +0.052 мм
BM= (Bmax+Bmax∙Q-0.8∙∆)+δ
Вmax - найбільший допустимий розмір зовнішнього контуру виробу, мм;
Q - розрахунковий коефіцієнт усадки прес-маси , Q = 0.006;
Δ - допуск на відповідний номінальний розмір елемента виробу по 14–ому квалітету (для 20мм, Δ=0.520 ) , мм;
δ – допуск на відповідний номінальний розмір гладких оформлюючих деталей прес-форми, по 9–ому квалітету (для 20мм δ = 0.052).
ВM =( 20+20·0.006 - 0.8 ·0.52 ) +0,052 = 19.704 +0,052 мм.
Елемент пуансона або гладкого знаку, оформлюючий отвір виробу
lП= (lmin+lmin∙Q+0.8∙∆)-δ
lmin - найменший допустимий розмір отвору, мм;
Q - розрахунковий коефіцієнт усадки прес-маси , Q = 0.006 ;
Δ - допуск на відповідний номінальний розмір елемента виробу по 14–ому квалітету(для 15мм , Δ=0.430 ); мм
δ – допуск на відповідний номінальний розмір гладких оформлюючих деталей прес-форми, по 8–ому квалітету (для 15мм δ = 0.027).
l п = (15 + 15 · 0,006 + 0,8·0,43) -0.027= 15.434 -0.027 мм.
bп= (bmin+bmin∙Q+0.8∙∆)-δ
bmin - найменший допустимий розмір отвору, мм;
Q - розрахунковий коефіцієнт усадки прес-маси , Q = 0.006 ;
Δ - допуск на відповідний номінальний розмір елемента виробу по 14–ому квалітет; δ – допуск на відповідний номінальний розмір гладких оформлюючих деталей прес-форми, по 8–ому квалітету.
b п =(15 + 15 · 0,006 + 0,8·0,43) -0,027 = 15.434 -0,027 мм.
Висота оформлюючого елементу матриці
HM=(Hmax+ Hmax∙Q-0.5∙∆-C)+δ
Нmax - найбільший допустимий розмір висоти виробу, мм;
C – поправочний коефіцієнт, який враховує збільшення висоти виробу за рахунок облою, приймаємо рівним 0.2 мм;
Q - розрахунковий коефіцієнт усадки прес-маси , Q = 0.006 ;
Δ - допуск на відповідний номінальний розмір елемента виробу по 14–ому квалітету, мм;
δ – допуск на відповідний номінальний розмір гладких оформлюючих деталей прес-форми, по 9–ому квалітету.
НM =( 25+25·0.006 - 0.5 ·0.52-0,2 ) +0,052 = 24.69 +0,052 мм.
Висота елемента пуансону або гладкого знака, оформлюючого висоту глухого отвору у виробі.
hn= (h + h ∙ Q)±δ/2
δ – допуск на відповідний номінальний розмір гладких оформлюючих деталей прес-форми, по 8–ому квалітету.
hn= (22+22∙0.006) ±0.017=22.132±0.017 мм.
Округлення результатів
Номінальні розміри отворів матриць направлені в сторону зменшення, а пуансонів та знаків – в сторону збільшення. Отриманий при розрахунку номінальний розмір отвору матриці для пресування виробу по 14 квалітету треба округлити в сторону зменшення до розміру, кратного 0.05мм. Отриманий при розрахунку номінальний розмір гладкого знака треба округлити в сторону збільшення до розміру кратного 0.05мм. Отже, після округлення маємо такі результати:
LM = 19.7 +0.052 мм,
ВM =19.7 +0.052 мм,
lп = 15.45 -0.027 мм,
bп =15.45 -0,027 мм,
НМ = 24.6 +0,052 мм,
hП=22.15 ±0.017 мм.
2.1.4 Перевірка на конусність.
При величині поля допуску на розмір виробу L, конусність зовнішніх бокових поверхонь виробу буде розраховуватися за формулою:
К = 2 tg α1 = (L1M – LM)/H=(0,6· Δ)/ Н, де L1M = LM + 0,6·;
L - номінальний розмір виробу заданий на кресленні без врахування конусності , мм;
Н – висота виробу, мм;
Δ - допуск на відповідний номінальний розмір, мм.
Δ = 0,52 мм, для розміру L=20 мм по 14-му квалітету; Н = 25 мм;
К1 = (0,6∙0,52)/25=0,0125
tg α1 = 0,00624
α1= 0° 21'27''
Δ = 0,52 мм , для розміру В=20 мм по 14-му квалітету; Н = 25 мм;
К2 = (0,6∙0,52)/25=0,0125
tg α2 = 0,00624
α2= 0° 21' 27''
Згідно з літературою рекомендоване значення кута конусності зовнішніх поверхонь виробу: α1,2>15°. Отже, розрахована конусність (α1,2=21°) нас задовольняє.
Конусність внутрішніх бокових поверхонь виробу буде розраховуватися за формулою:
К = (l – l1)/h = (0,6 · )/h = 2 tg α2
де l1 = l - 0,6
l- Номінальний розмір виробу, заданий на кресленні без врахування конусності, мм;
h – висота виробу, мм;
Δ - допуск на відповідний номінальний розмір , мм.
Δ = 0,43 мм , для розміру l=15 мм по 14-му квалітету; h = 22 мм;
К3 = (0,6∙0,43)/22=0,01173
tg α3 = 0,00586
α3= 0° 20' 8''
Δ = 0,43 мм , для розміру b=15 мм по 14-му квалітету; h = 22 мм;
К4 = (0,6∙0,43)/22=0,01173
tg α4 = 0,00586
α4= 0° 20' 8''
Згідно з літературою рекомендоване значення кута конусності внутрішніх поверхонь отворів виробу: 2>30. Отже, розрахована нами конусність (2=20) не відповідає рекомендованому значенню. Необхідно провести корегування креслення виробу.
Корегування
З конструктивних міркувань вибираємо, що будемо зменшувати ширину та довжину нижньої частини порожнини виробу до номінальних значень:
l = 14мм; b=14 мм.
α3=arctgarctg
Так як в умові дано, що розмір b = l = 15 мм, то і конусність на ці розміри буде однаковою.
Тоді, для b та l, при величині поля допуску Δ, =, що задовольняє, рекомендованому значенню.
Перерахуємо по новим значенням елемент пуансону, оформлюючий отвір виробу, замінивши в формулах 0.8Δ на 0.5Δ:
,мм
Враховуючи допуск: lП =
А також
,мм
Враховуючи допуск: bП =
2.2 Вибір обладнання.
2.2.1 Розрахунок зусилля пресування.
Розраховане значення зусилля пресування:
де q – тиск пресування, Па;
S – площа перерізу завантажувальної порожнини, S=0,05775 м2;
NЗК – кількість завантажувальних порожнин , NЗК = 2 ; шт.;
К=1,2 – коефіцієнт, який враховує неминучі втрати тиску на тертя.
кН
Знаючи зусилля пресування Р, можемо вибрати марку преса з робочим зусиллям РРОБ>Р. вибираємо прес:
Гідравлічний правильний і монтажно - запресовочний
одностійковий прес П6328 з ном. зусиллям РРОБ = 630 кН
2.2.2 Розрахунок зусиль зйому виробу.
Зусилля зйому розраховують за приблизною формулою, Н:
P3 = SБ · N
де SБ – сума площ бокових поверхонь отворів, сформованих у відпресованому виробі пуансоном та знаками, м2;
N – питома сила зчеплення прес-матеріалу з металом прес - форми, H/м2 (для прес-матеріалу з органічним та мінеральним наповнювачами N≈0.5 МH/м2)
Тоді,
, м2
Знайдемо зусилля зйому:
, кПа
2.3 Перелік дій виконавця.
Виконавець повинен діяти , згідно з переліком вимог, які вказані в операційній карті , та згідно з кресленнями та ескізами даного виробу.
Висновок
Отже в першій частині курсової роботи я зробила проектування технологічної операції виготовлення деталі з пластмаси Вх2-090-69: вибрала конструкцію та виконала розрахунки формоутворюючих елементів прес-форми; визначила зміст та послідовність дій виконавців в ході ТО, відобразивши їх у відповідному технологічному документі – операційній карті (ОК).
Список використаної літератури
ГОСТ 3.1118-82. ЕСТД. «Формы и правила оформления маршрутних
Ескіз деталі:
Ескіз матриці
Ескіз пуансона