В соответствии с вариантом задания (прил. 1) начертить эскизы заданной готовой детали, поковки и открытого штампа.
2. Выбрать температурный интервал обработки.
3. Определить время нагрева заготовки.
4. Произвести расчет параметров горячей объемной штамповки (табл. 1).
Таблица 1 - Результаты расчетов
Наименование параметра Численное
значение
Способ производства (массовое, серийное, единичное)
Масса детали GД, кг
Масса поковки GП, кг
Масса исходной заготовки GЗ, кг
Коэффициент использования металла К, %
Температурный интервал нагрева заготовки, °С
Время нагрева заготовки в печи Т, ч
Усилие деформирования PД, кг
Усилие пресса на обрезку облоя РО, кг
Вариант 7. Шестерня Сталь 70.Производство серийное
4. Содержание отчёта
1. Название работы2. Цель работы3. Эскиз детали4. Эскиз поковки5. Эскиз штампа6. Расчёт основных параметров горячей объёмной штамповки (табл.1).
Решение
Проектирование технологического процесса горячей объёмной штамповки заключается в разработке чертежа (эскиза) поковки, выполняемого на основании чертежа (эскиза) готовой детали (рис. 1, 2) и расчёте основных параметров штамповки, которые заносятся в (табл. 1).
Рисунок 1 – Эскиз делали «шестерня»
Рисунок 2 – Эскиз поковки
Перед разработкой эскиза поковки предварительно определяется масса заданной детали по формуле:
GД = V×γ, (1)
где GД – масса детали, кгγ – плотность металла (для стали γ = 7,85 г / см3).V – объём детали, см3.
V =(π×D2н/4 - π×D2вн/4) × h, (2)
где Dн, Dвн, h – соответственно – наружный и внутренний диаметр детали и ее высота. Тогда
Vд =( π×1082н/4 - π×562вн/4) × 25 + ( π×842н/4 - π×642вн/4) × 15 = 202216 мм3 = 202,2 см3;
GД = 202,2 ×7,85 = 1587,4 г.
Таблица 1 - Результаты расчетов
Наименование параметра Численное
значение
Способ производства (массовое, серийное, единичное) серийное
Масса детали GД, кг 1,6
Масса поковки GП, кг 2,5
Масса исходной заготовки GЗ, кг 2,9
Коэффициент использования металла К, % 54,0
Температурный интервал нагрева заготовки, °С
1180-800
Время нагрева заготовки в печи Т, ч 0,77
Усилие деформирования PД, кг 936531
Усилие пресса на обрезку облоя РО, кг 360956
Разработка эскиза поковки осуществляется в следующей последовательности:
1. Выбирается плоскость разъёма штампа. Она должна обеспечивать возможность свободного извлечения поковки из штампа, препятствовать возможному сдвигу одной части штампа относительно другой, плоскость разъёма должна пересекать вертикальные поверхности поковки.
2. На поверхности поковки, подлежащих механической обработке (обозначенные знаком), назначают припуски. Их выбирают по таблицам из ГОСТов в зависимости от габаритных размеров и массы поковок и от требований к поковкам (табл. 2 методических указаний к работе (МУ)).
3. По тем же таблицам назначают допуски – допустимые отклонения размеров поковок из-за возможной их недоштамповки по высоте, сдвига штампов, их износа.
4. Штамповкой не всегда можно получить сложную конфигурацию поковки. Поэтому для упрощения формы назначают напуски, представляющие собой часть объёма поковки, добавляемую для облегчения её изготовления
. К напускам также относят штамповочные уклоны, внутренние радиусы закруглений, перемычки отверстий.
5. В штампах с одной плоскостью разъёма нельзя получить сквозное отверстие в поковках. Поэтому в них делают наметку отверстия сверху и снизу, а между ними остается перемычка, толщина которой S = 0,1×dотв поковки. Отверстия диаметром менее 30 мм в поковках не делают, их получают сверлением.
6. На боковые поверхности поковки (перпендикулярные плоскости разъёма штампа), для облегчения извлечения её из штампа, назначаются штамповочные уклоны. Различают наружные α и внутренние β уклоны. Внутренние уклоны на 2о – 3о больше наружных, т.к. при охлаждении поковки её внутренние поверхности прижимаются к штампу, а наружные отходят от стенок штампа, уменьшая вероятность застревания поковки в штампе (табл. 3, рис. 3 МУ).
Рисунок 3 - Наружные R и внутренние R1 радиусы закругления поковок, плоская перемычка под прошивку, наружные α и внутренние β штамповочные уклоны
На основании данных табл. 3 МУ (при h/d = 40/108 = 0,37, что менее 2,0) принимаем α = 30 и β = 50.
7. На пересекающиеся поверхности поковки назначаются наружные R и внутренние R1 радиусы закруглений (рис. 3 МУ), которые необходимы для лучшего заполнения полости штампа металлом, предохранения его от преждевременного изнашивания и поломок, а также для получения качественных поковок. Величина радиусов закруглений регламентируется ГОСТ 7505 – 74 .
Для облегчения изготовления штампа радиусы следует для каждой поковки унифицировать, т.е. выбираем 2,5 мм.
8. Эскиз поковки (рис. 2) составляется на основе эскиза детали с учётом припусков на механическую обработку, допусков на размеры и технологических напусков (штамповочных уклонов, перемычек в отверстиях, внутренних радиусов закруглений и др.).
9. Расчёт объёма и массы поковки выполняем по эскизу поковки, разбивая весь объём на элементы, представляющие собой правильные геометрические тела.
Vп =( π×1142н/4 - π×502вн/4) × 31 + ( π×902н/4 - π×582вн/4) × 15 = 324327,46 мм3 = 324,3 см3;
Gп = 324,3 ×7,85 = 2546,0 г.
10. Определение массы исходной заготовки осуществляется по формуле:
Gз = Gп + Gy + Go, (3)
где Gз – масса исходной заготовки, кг;Gп – масса поковки, кг;
Gy – масса металла идущего на угар при нагреве заготовки, кг (угар при нагреве в пламенных печах принимают равными 3 % от массы поковки);
Go – масса облоя, кг (принимается равной 10 – 15 % от массы поковки).
Тогда
Gy = 2546,0 × 0,03 = 76,4 г = 0,076 кг;
Go = 2546,0 × 0,125 = 318,2 г = 0,318 кг.
После подстановки полученных данных в (3) получим
Gз = 2,546 + 0,076 + 0,318 = 2,940 кг.
11
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24.
