Рабочая программа (стр. 1 )

Бийский технологический институт (филиал)

ГОУ ВПО «Алтайский государственный технический университет

им. »

Утверждаю

Декан механического

факультета

___________

“ “ 200_ г.

Кафедра

Автоматические роторные линии (наименование кафедры, обеспечивающей преподавание дисциплины)

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

Дисциплина	ДС-2 – Холодная штамповка и проектирование штампов (шифр с указанием цикла подготовки, наименование дисциплины)
Статус дисциплины	обязательная (обязательная, элективная, факультативная)
Специальности (направления)	170104.65 – Высокоэнергетические устройства автоматических систем коды специальностей (направлений)
Форма обучения	дневная (дневная, вечерняя, заочная)
Объем дисциплины	170 (общий объем дисциплины, час.)

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ПО СЕМЕСТРАМ

Семестр	Учебные занятия (час.)	Число курсовых проектов (работ), расчетных заданий	Форма итоговой аттестации (зачет, экзамен)
Общий объем	аудиторные	самосто­ятельная работа
всего	лекции	лабораторные	практические
6	85	68	51	17	–	17	–	зачет
7	85	17	–	–	17	68	1	экзамен

Рабочая программа составлена на основании Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению 652800 "Оружие и системы вооружения" (дата утверждения 14.04.2000 г., регистрационный номер 336). Курс входит в число дисциплин, включенных в учебный план по специальности 170104.65 по решению Ученого совета вуза.

(наименование государственного образовательного стандарта и (или) типовой программы, утвержденной УМО; дата утверждения)

Разработчик

к. т.н., доцент

(должность, подпись, Ф. И.О.)

Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры АРЛ

“ “ 200__ г.

Заведующий кафедрой ____________ __

(подпись, Ф. И.О.)

Согласовано с профилирующей(ими) кафедрой(ами): __________ АРЛ ___________

"___"____________ 200__ г.

Заведующий кафедрой ____________ __

(подпись, Ф. И.О.)

Одобрено советом (методической комиссией) механического факультета

"___"_____________ 200__ г.

Председатель __________________________

(подпись, Ф. И.О.)

1 Цели и задачи дисциплины, ее место в учебном процессе

1.1 Цели преподавания дисциплины

Основная цель дисциплины – сформировать у студентов представления о технологии холодной листовой штамповки и дать навыки проектирования технологической штамповочной оснастки.

Освоение курса необходимо для будущих инженеров-технологов, занимающихся разработкой технологий изготовления различных изделий методами обработки металлов давлением, и конструкторов, занимающихся проектированием технологической штамповочной оснастки.

1.2 Задачи изучения дисциплины

Основными задачами изучения дисциплины являются: получение студентами знаний об основных операциях холодной листовой штамповки; формирование у студентов современных представлений о характере деформаций, возникающих в процессе штамповки; обучить студентов навыкам проектирования штампов холодной листовой штамповки.

1.3 Рекомендации по изучению дисциплины

Для изучения дисциплины "Холодная штамповка и проектирование штампов" необходимы глубокие знания по следующим дисциплинам: "Теоретическая механика" (условия равновесия системы сил; контактное трение), "Сопротивление материалов" (методы расчета на прочность при растяжении, сжатии, кручении, сдвиге и изгибе; гипотезы пластичности и разрушения), "Материаловедение" (химико-термическая обработка сталей и сплавов; состав, свойства и назначение машиностро­ительных сталей и материалов), "Технология конструкционных материалов" (основные технологические процессы машиностроительного производства; этапы технологической подготовки производства), "Физические основы пластической деформации" (упрочнение металлов в условиях холодной деформации), "Инженерная графика" (разработка сборочных и рабочих чертежей узлов и деталей).

Для изучения дисциплины на первом этапе необходимо приобрести представления о трех группах деформирующих операций: разделительных, формообразующих и комбинированных.

Затем необходимо более полно ознакомиться с операциями каждой из групп: уяснить кинематику процесса, напряженно-деформированное состояние материала штампуемой заготовки, предельные возможности операции; освоить методы расчета кинематических и энергосиловых параметров; ознакомиться с соответствующим операции оборудованием или оснасткой.

В условиях современного машиностроения возрастает доля применяемых неметаллических материалов, успешно заменяющих металлы. Механические свойства неметаллов определяют свои технологии и штамповочную оснастку.

Необходимо также уяснить, что серийность производства определяет оснастку, используемую для штамповки. Так в мелкосерийном и единичном производстве широкое применение нашли методы, использующие в качестве передаточной среды или одного из деформирующих инструментов жидкость, газы, эластичные среды, импульсное магнитное поле.

Далее необходимо иметь представления о технологических требованиях к конструкциям листоштампованных изделий, которые обеспечивают наиболее простое и экономичное изготовление деталей при соблюдении технических и эксплуатационных требований к этим деталям.

На последнем этапе студент приобретает навыки конструирования штамповочной оснастки и расчета узлов оснастки на прочность.

Знания, полученные студентами при освоении курса "Холодная штамповка и проектирование штампов", необходимы для изучения следующих дисциплин: "Технологическое оборудование производства выстрелов" (проектирование оборудования для производства изделий методами холодной штамповки), "Технология производства выстрелов" (разработка технологий изготовления элементов выстрелов).

1.4 Требования к уровню освоения содержания дисциплины

После изучения дисциплины студент должен

иметь представления:

-  о возможностях технологических операций холодной листовой штамповки;

-  об особенностях конструкций используемой штамповочной оснастки;

знать:

-  отличительные особенности холодноштамповочных операций;

-  методы расчета кинематических и энергосиловых параметров операций;

-  методы проектирования деформирующего инструмента и штамповочной оснастки;

-  технологичность конструкций листоштамповочных деталей;

-  разнообразие методов листовой штамповки;

уметь:

-  прогнозировать устойчивость деформации заготовок в условиях той или иной операции;

-  проектировать штампы холодной листовой штамповки с элементами автоматизации, грамотно назначать материалы и обработку деталей штампов;

-  грамотно проектировать технологические процессы изготовления как металлических, так и неметаллических изделий.

2 Содержание дисциплины

№ п/п	Темы дисциплины	Лекции	Практические занятия	Лабораторные работы
1	Общие положения холодной листовой штамповки	*
2	Разделительные операции	*	*
3	Формоизменяющие операции	*	*	*
4	Штамповка листовых неметаллических материалов	*		*
5	Штамповка в единичном и мелкосерийном производстве	*
6	Технологические требования к конструкции листоштампованных деталей	*
7	Конструирование штампов холодной листовой штамповки	*	*	*

2.1 Лекции

№ темы	Наименование и содержание темы	Объем, час.
1	Общие положения холодной листовой штамповки [2, 4, 7, 9]. Классификация операций холодной листовой штамповки. Основные материалы, применяемые в холодной листовой штамповке.	2
2	Разделительные операции [1-5, 7-11]. Механизм разделения материала. Отрезка. Вырезка. Вырубка и пробивка. Чистовая вырубка и пробивка. Зачистка по внутреннему контуру. Зачистка по наружному контуру. Надрезка и обрезка.	14
3	Формоизменяющие операции [1-5, 7-11]. Гибка. Вытяжка без утонения. Схема НДС. Условие вытяжки с прижимом. Вытяжка цилиндрических изделий без фланца. Вытяжка цилиндрических изделий с фланцем. Вытяжка деталей ступенчатой формы. Реверсивная вытяжка. Вытяжка деталей сферической, параболической и криволинейной форм. Вытяжка конических изделий. Многооперационная последовательная вытяжка в ленте. Вытяжка коробчатых изделий. Усилие и работа при вытяжке без утонения. Обжим. Отбортовка. Раздача и формовка	16
4	Штамповка листовых неметаллических материалов [1, 4, 7]. Основные виды и свойства неметаллических штампуемых материалов. Разделительные операции. Формоизменяющие операции.	2
5	Штамповка в единичном и мелкосерийном производстве [4, 7, 9, 10]. Разделительные операции штамповки эластичным инструментом. Формоизменяющие операции штамповки эластичным инструментом. Гидростатическая штамповка. Ротационная вытяжка. Штамповка взрывом. Штамповка с использованием энергии пороховых газов и газовых смесей. Электрогидроимпульсная штамповка. Магнитноимульсная и магнитноэластоимпульсная штамповка.	4
6	Технологические требования к конструкции листоштампованных деталей [4, 7, 9]. Общие технологические требования. Технологичность деталей, получаемых с помощью разделительных операций. Технологичность деталей, получаемых с помощью формоизменяющих операций.	2
7	Конструирование штампов холодной листовой штамповки [2, 4, 7, 9-11]. Классификация штампов и их деталей. Типовая конструкция штампа. Материалы для изготовления деталей штампов. Проектирование рабочего инструмента разделительных штампов. Проектирование рабочего инструмента формоизменяющих штампов. Конструирование и расчет прижимов, съемников и выталкивателей. Выбор и расчет плит штампов. Хвостовики, упоры. Выбор и расчет направляющих элементов. Механические приводы штампов. Выбор прессового оборудования	11

2.2 Практические занятия

№ п/п	Наименование и содержание работы	Объем, час.
1	Расчет размеров заготовок [1, 2, 10]. Выбор формы и расчет размеров заготовок из листовых материалов аналитическими, графическими и графо-аналитическими методами.	2
2	Определение технологических параметров вырубки заготовок [1, 2, 9-11]. Расчет усилия, величины зазора, перемычек, ширины листа. Раскрой материала.	2
3	Проектирование матриц [4, 9-11]. Матрицы бандажированные, составные, сплошные. Выбор конструкции и размеров. Расчет матриц на изгиб, прочность и жесткость.	2
4	Проектирование пуансонов [4, 9-11]. Выбор конструкции пуансона, способа крепления. Определение рабочей длины пуансонов. Расчет их на прочность, устойчивость, смятие.	2
5	Проектирование съемников [1, 9-11]. Выбор конструкции съемника. Расчет на прочность съемников, деталей прижима. Проектирование направляющих планок.	2
6	Проектирование упругих элементов штампов [1, 4, 9-11]. Определение рабочего хода упругого элемента съемника, выталкивателя, прижима.	2
7	Выбор и расчет пружинных и эластичных элементов штампов [1, 4, 9-11]. Расчет длины, диаметра упругого элемента. Определение числа витков витых пружин.	2
8	Энергосиловые параметры операций [1, 2, 4, 10-11]. Расчет усилий, работы разделительных и формообразующих операций. Выбор пресса.	2

2.3 Лабораторные работы

№ темы	Содержание лабораторных работ	Объем, час.
1	2	3
1	Отбортовка круглых отверстий [2, 4, 7, 9-12]. Ознакомление с операцией отбортовки. Определение геометрических параметров отбортовки. Расчет предельного коэффициента отбортовки и высоты борта. Определение усилия и работы отбортовки.	4
2	Гибка одноугловая [4, 7, 9, 11, 13]. Ознакомление с операцией гибки. Определение положения нейтрального слоя и минимально допустимого радиуса гибки. Учет пружинения материала. Расчет усилия и работы гибки. Конструктивные элементы гибки.	4
3	Штамповка эластичным инструментом [4, 7, 9, 14]. Ознакомление с операцией вырубки-пробивки эластичными средами. Определение геометрических размеров вырезаемого контура. Расчет высота вырезного шаблона, эластичного инструмента и припуска на обрезку. Определение давления, усилия и работы вырезки.	4
1	2	3
4	Штампы для холодной листовой штамповки [2, 4, 7, 9-11, 15]. Ознакомление с устройством штампов для листовой штамповки. Классификация штампов. Типовая конструкция штампа. Крепление деталей штампов и выбор материалов для их изготовления. Закрытая высота штампа и пресса. Основные правила выполнения чертежей штампов для холодной листовой штамповки.	4

2.4 Курсовой проект

Тема: Проектирование штампа и техпроцесса изготовления детали.