V. Домашние задания и методические указания по их выполнению

Домашние задания преследуют цель осуществить углубленную подготовку студента к выполнению лабораторных работ и закреплению знаний, полученных при прохождении лекционного курса.

При выполнении домашних заданий студенты прорабатывают соответствующие разделы лекций по курсу, учебные пособия, учебники и научно-техническую литературу по изучаемой дисциплине.

Студенты при этом знакомятся с конструкцией кузнечно-прессовых машин, штампов, основных деталей машин и штампов, с технологическими маршрутами и технологическими процессами их изготовления, особенностями и последовательностью сборки штампов, узлов машин и машин в целом, с правилами и методикой соблюдения технических требований, представленных в рабочих чертежах деталей и технических условиях на изготовление машин, с правилами приемки и проверки норм их точности. Отчеты по домашним заданиям оформляются каждым студентом в виде краткого конспекта, который используется для выполнения лабораторной работы и написания по ней отчета с обязательными ссылками на используемую литературу. Перед выполнением лабораторной работы конспект по домашнему заданию предъявляется преподавателю для проверки.

Лабораторная работа №1. Разработка технологических маршрутов изготовления основных деталей штампов для листовой штамповки

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Целью работы является развитие у студентов навыков разработки технологических маршрутов изготовления основных деталей штампов для листовой штамповки.

ОБОРУДОВАНИЕ, ИНСТРУМЕНТ, МАТЕРИАЛЫ:

1. Штамп для листовой штамповки или отдельные детали штампа;

2. Инструмент (масштабная линейка, микрометр, штангенциркуль);

3. Материалы (индустриальное масло, уайт-спирит, ветошь).

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Основными деталями для штампов (рис.1), используемых при листовой штамповке, являются: плиты (нижние и верхние), направляющие колонки и втулки, хвостовики, матрица, пуансон пуансоно-держатель, матрице-держатель, съемник, прижим, выталкиватель, прокладки, проставки, и др.

В зависимости от назначения, типа и конструкции штампы могут содержать полный или неполный приведенный набор деталей.

С точки зрения построения технологических процессов изготовления деталей штампов последние могут быть сгруппированы в свою очередь по типам, например: базовые детали (плиты), детали типа валов (колонки, некоторые виды пуансонов, хвостовиков и др.), детали типа цилиндров (направляющие втулки, некоторые виды матриц и др.).

Рис. 1 Блок с колоночным направлением:

1 – плита нижняя; 2 – плита верхняя; 3 – колонка;

4 – втулка направляющая; 5 - хвостовик

Детали одного и того же технологического типа имеют сходные маршрутные техпроцессы.

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

Для выполнения работы студенты получают от преподавателя штамп (или отдельные наиболее ответственные детали заранее разобранного штампа) для листовой штамповки, который разбирают с помощью слесарного инструмента на отдельные детали (не подлежат разборке соединения, полученные при помощи посадок с натягом: запрессованные направляющие колонки, втулки и др.).

Каждый студент получает от преподавателя указание на разработку технологических маршрутов нескольких (2…3) деталей штампа.

На эти детали составляются эскизы (чертежи) в соответствии со всеми требованиями стандартов (со всеми размерами, допусками, указаниями шероховатости обработки поверхности, маркой материала, техническими требованиями по точности изготовления сопрягаемых с другими поверхностей, требованиями на проведение ТО и др.). Детали, не подлежащие разборке, измеряются в собранном виде.

Для измерения элементов деталей и определения шероховатости поверхности студенты получают от лаборанта необходимый мерительный инструмент, эталонные образцы классов шероховатости и таблицу квалитетов точности.

По разработанному чертежу детали разрабатывается чертеж (эскиз) заготовки с необходимыми припусками и напусками с учетом способа их получения и последующей обработки.

После этого студент разрабатывает на закрепленную за ним деталь технологический маршрут ее изготовления, начиная от получения исходной заготовки , назначения и образования установочных баз для обработки на металлообрабатывающем станке и заканчивая финишными операциями.

Технологический маршрут должен включать наименование и последовательность выполнения технологических операций и тип применяемого оборудования.

Отчет по выполненной работе должен включать чертежи деталей, чертежи (эскизы) исходных заготовок, технологические маршруты изготовления деталей и необходимые пояснения к маршрутным технологическим процессам.

УКАЗАНИЯ ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ

Работы по разборке и сборке штампа следует выполнять исправным слесарным инструментом, штамп и все детали, в том числе и при выполнении их эскизирования, должны находиться в устойчивом (безопасном) положении.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:

1. Какие приемы используются для точного совмещения верхней и нижней плит штампов при их изготовлении?

2. Какие материалы следует применять для изготовления верхней и нижней плит, направляющих колонок и втулок штампов?

3. Какие материалы следует применять для изготовления пуансонов и матриц штампов?

4. Какие задают требования к точности изготовления пуансонов и матриц штампов?

Лабораторная работа №2. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ МАРШРУТОВ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОСНОВНЫХ ДЕТАЛЕЙ ШТАМПОВ ДЛЯ ГОРЯЧЕЙ ОБЪЕМНОЙ ШТАМПОВКИ

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Целью работы является развитие у студентов навыков по выбору материала и разработке технологических маршрутов изготовления основных деталей штампов для горячей объемной штамповки.

ОБОРУДОВАНИЕ, ИНСТРУМЕНТ, МАТЕРИАЛЫ:

1. штамп для листовой штамповки или отдельные детали штампа;

2. инструмент (масштабная линейка, микрометр, штангенциркуль);

3. материалы (индустриальное масло, уайт-спирит, ветошь).

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Штампы для горячей штамповки подразделяют по видам технологических процессов, числу переходов штамповки (ручьев), типам кузнечно-прессового оборудования.

По видам технологических процессов различают штампы для свободной ковки, для выдавливания, открытой и закрытой штамповки, высадки, обрезки облоя и др. По числу переходов штампы могут быть одноручьевые (однопереходные) и многоручьевые (многопереходные). По конструктивному исполнению применяемого оборудования штампы подразделяются на молотовые паровоздушные, молотовые свободной ковки, штампы кривошипных горячештамповочных прессов, винтовых прессов, горизонтально-ковочных машин, обрезных прессов и др.

Могут применяться и другие виды классификации штампов.

Основными деталями для штампов, используемых при горячей объемной штамповке, являются: верхние и нижние половины штампа (основные части штампового блока), инструментальные вставки (если верхняя и нижняя половины штампа выполняются не цельными, а составными, со встроенными вставками по числу ручьев), элементы для крепления и элементы для направления (если конструкция штампа предусматривает встроенные направляющие).

С точки зрения построения технологических процессов изготовления деталей штампов для горячей объемной штамповки следует исходить из того, что детали штампов для объемной штамповки работают в тяжелых условиях (высокие удельные давления, высокая температура деформируемого материала). Поэтому надо ответственно подходить к выбору материала для их изготовления и назначению термообработки деталей штампов, чтобы достичь высокой стойкости их в процессе эксплуатации, так как даже замена штампов на горячештамповочной машине (переналадка) сопряжена с большими трудозатратами и существенно сказывается на производительность и себестоимость изготовления поковок.

На рис.2. приведена типовая конструкция молотового штампа, а на рис.3 - типовая конструкция штампа кривошипного горячештамповочного пресса.

Для выполнения работы студенты получают от преподавателя чертеж общего вида штампа (представлен на плакате) и перечень деталей, на которые требуется разработать маршрутные технологические процессы.

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

Каждый студент получает от преподавателя указание на разработку технологических маршрутов изготовления нескольких (2…3) деталей штампа.

На эти детали составляются эскизы (чертежи) в соответствии со всеми требованиями стандартов (со всеми размерами, допусками, указаниями шероховатости обработки поверхности, маркой материала, техническими требованиями по точности изготовления сопрягаемых с другими поверхностей, требованиями на проведение ТО и др.).

Для измерения элементов деталей и определения шероховатости поверхности студенты получают от лаборанта необходимый мерительный инструмент, эталонные образцы классов шероховатости и таблицу квалитетов точности.

Рис. 2 Сборный молотовой штамп

1–блок с подготовительными ручьями;

2–вставка предварительного ручья;

3–вставка окончательного ручья;

4–отверстия для вставок

Рис. 3 Сборный штамп горячештамповочного пресса

1–блок штампа; 2–вставка гибочного ручья;

3–вставка предварительного ручья;

4–вставка окончательного ручья; 5−прихваты

Если задание выполняется на основании чертежа, приведенного на плакате, то следует в маршрутном технологическом процессе указывать на каждой технологической операции применяемые средства измерения и контроля.

Технологический маршрут должен включать наименование и последовательность выполнения технологических операций и тип применяемого оборудования.

Отчет по выполненной работе должен включать чертежи деталей, чертежи (эскизы) исходных заготовок, технологические маршруты изготовления деталей и необходимые пояснения к маршрутным технологическим процессам.

УКАЗАНИЯ ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ

Работы по разборке и сборке штампа следует выполнять (если работа выполняется на натурном образце) исправным слесарным инструментом, штамп и все детали, в том числе и при выполнении их эскизирования, должны находиться в устойчивом (безопасном) положении.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:

1. Какую последовательность операций применяют при изготовлении цельных молотовых штампов для обеспечения точности в зависимости от твердости и габаритов штампов?

2. Какие материалы следует применять для изготовления штампов, предназначенных для объемной горячей штамповки?

3. Как контролируется качество обработки плоскостей штампов и поверхностей ручьев?

4. Для чего практикуют изготовление мастер-штампов?

Лабораторная работа №3. СБОРКА ШТАМПОВ ДЛЯ ЛИСТОВОЙ ШТАМПОВКИ

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Целью работы является разработка технологического маршрута и осуществление сборки штампа для холодной листовой штамповки.

ОБОРУДОВАНИЕ, ИНСТРУМЕНТ, МАТЕРИАЛЫ:

1. Штамп для листовой штамповки или отдельные детали штампа;

2. Инструмент (масштабная линейка, микрометр, штангенциркуль);

3. Материалы (индустриальное масло, уайт-спирит, ветошь).

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Штампы для холодной листовой штамповки разделяются на большие группы: штампы для разделительных операций и штампы для формообразующих операций. К первой группе относятся штампы для вырубки, пробивки, отрезки и т.д. Ко второй группе относят штампы для гибки, вытяжки, формовки, отбортовки и др.

Штампы первой группы оснащаются направляющими, которые обеспечивают точное положение и перемещение верхнего инструмента относительно нижнего. Штампы второй группы могут иметь такие направляющие, а могут быть и без них.

Кроме того, штампы для листовой штамповки разделяют на много-позиционные последовательного действия и штампы однопозиционные совмещенного действия.

Однопозиционные штампы могут быть также и одно операционными.

В зависимости от того, к какой группе, какому типу и виду принадлежит штамп, для каких операций он предназначен, соответственно разрабатывается его конструкция и технологический процесс изготовления. Однако, основные способы и приемы, используемые при изготовлении деталей штампов и их сборке, как правило, в большинстве своем совпадают.

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

Для выполнения работы студенты получают от преподавателя чертеж общего вида штампа и набор деталей, из которых нужно собрать этот штамп.

Кроме того, студентам предлагается набор слесарного и мерительного инструмента, необходимый для выполнения задания (молотки, ключи гаечные, торцовые и ключи специальные, выколотки, линейки, щупы, штангенциркули, микрометры и т.п.).

На основе анализа чертежа штампа и спецификации деталей составляется маршрутный технологический процесс сборки, в котором предусматривается три этапа: сборка нижней половины штампа, сборка верхней половины штампа, окончательная сборка обеих половин штампа.

Технологический маршрут должен включать наименование и последовательность выполнения технологических операций и применяемого инструментария.

По разработанному технологическому процессу осуществляется сборка штампа, а на заключительной стадии проверяется правильность сборки путем контроля зазоров по периметру между нижним и верхним инструментом (в закрытом положении штампа) проверкой хода верхней половины штампа по направляющим нижней половины (перемещение должно быть свободным, от руки, и без ощутимых наклонов в стороны).

После предъявления выполненной работы преподавателю и по его указанию штамп разбирается до исходного состояния.

Отчет по выполненной работе должен включать чертеж (эскиз) общего вида штампа, спецификацию собираемых деталей, маршрутный технологический процесс сборки штампа с указанием применяемого слесарного и мерительного инструмента, пояснениями и замечаниями по сборочным операциям.

УКАЗАНИЯ ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ

Работы по разборке и сборке штампа следует выполнять исправным слесарным инструментом, штамп и все детали, в том числе и при выполнении их эскизирования, должны находиться в устойчивом (безопасном) положении.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:

1. Как осуществляется сборка направляющих втулок с плитами штампа?

2. Какие приемы применяются для точного расположения крепежных и штифтовых отверстий в соединяемых деталях?

3. Какая операция осуществляется на заключительной стадии сборки штампа?