Розрахунок штампованої заготівлі
Застосування об'ємного штампування при серійному та масовому виробництві. Вивчення переваг та недоліків методу штампування. Розміри штампування та їх допустимі відхилення. Високотемпературна обробка різних металів, нагрітих до кувальної температури.
Надіслати свою гарну роботу до бази знань просто. Використовуйте форму нижче
Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань у своєму навчанні та роботі, будуть вам дуже вдячні.
Розміщено наhttp://www.allbest.ru/
Розрахунок штампованої заготівлі
Гаряча об'ємна штампування - це вид обробки металів тиском, при якій формоутворення поковки з нагрітої заготовки здійснюють за допомогою спеціального інструменту - штампу. Течія металу обмежується поверхнями порожнин (а також виступів), виготовлених в окремих частинах штампу, так що в кінцевий момент штампування вони утворюють єдину замкнуту порожнину (струм) конфігурації поковки. Як заготовки для гарячого штампування застосовують прокат круглого, квадратного, прямокутного профілів, а також періодичний. Застосування об'ємного штампування виправдане при серійному та масовому виробництві. При використанні цього способу значно підвищується продуктивність праці, знижуються відходи металу, забезпечують високу точність форми виробу та якість поверхні. Штампуванням можна отримувати дуже складні за формою вироби, які неможливо отримати прийомами вільного кування.
Недолік такого способу штампування - необхідність видалення облої при подальшій механічній обробці. Штампуванням у відкритих штампах можна отримати поковку всіх типів.
1. Вихідні дані
Штампувальне обладнання КДШП
Матеріал сталь 25хгт ГОСТ 4543-71
(За ГОСТ4543-71): З (0,22-0,29%); Si(0.17 - 0.37%); Мп(0,8 - 1,1%); Ni(до 0,3%); S(до 0,035%); Р(до 0,035%); Cr(1 -1,3%); Ti(0.03 - 0.09%); Сu (до 0,3%)
2. Розрахунок маси деталі
штампування обробка метал кувальний
Vотв = 1,5 2 * 3,14 * 7,5 = 53см 3
Vц1 = 3,14 * 2,25 2 * 1,9 = 30см 3
Vц2 = 3,14 * 2,25 2 * 4,2 = 67 см 3
2.1 Маса поковки -3,06 кг (розрахункова)
Розрахунковий коефіцієнт - Кр = 1,8 ([1] додаток 3 стор35)
2.2 Клас точності - Т1 ([1] додаток 1, стор. 28) Прецизійне штампування
Спосіб штампування, при якому забезпечується встановлена точність однієї або декількох функціональних поверхонь, які не піддаються остаточній обробці. В даному випадку – «проточки» на шестірні та продовження, як конусна частина.
2.3 Група стали -М1([1] додаток 1, стор. 8) Середня масова частка вуглецю в сталі 25 ХГТ 0,25%, сумарна частка легуючих елементів 2,3% (Si-0.17%, Mn-0.8%; Ni- 0,3; Cr -1%; Ti-0,03%; Cu-0,3%)
2.4 Ступінь складності -С4([1]додаток 2, стор.30)
Відношення товщини полотна до діаметрального розміру:
2.5 Конфігурація поверхні роз'єму штампу П (пласка) таблиця1, стр 8 [1] ГОСТ 7505-89
2.6 Вихідний індекс 13 ([1] таблиця 2, стор. 10)
3. Припуски та ковальські напуски
3.1 Основні припуски на розміри ([1] таблиця 3; стор. 12)
1.1-діаметр 127мм та чистота поверхні 3,2
0,8 - діаметр 40 мм та чистота поверхні 12,5
1,0 - товщина 75 мм та чистота поверхні 3,2
0,9 - товщина шестерні 14 та чистота поверхні 3,2
3.2 Додаткові припуски, що враховують:
Зміщення поверхнею роз'єму штампу - 0,1([1] таблиця 4; стор. 14)
Відхилення від площинності - 0,2 ([1] таблиця 5; стор.14)
3.3Штампувальний ухил:
На зовнішній поверхні - трохи більше 5°; приймаємо 5 °
На внутрішній поверхні - трохи більше 7°; приймаємо 7 °
4. Розміри штампування та їх допустимі відхилення
4.1 Розміри штампування:
Діаметр 127 + (1,1 +0,1 +0,2) * 2 = 129,8; приймаємо 131 мм
Діаметр 40+(0,8+0,1+0,2)*2 =42,2; приймаємо 43 мм
Товщина 75 + (1 + 0,2) = 76,2; приймаємо 77 мм
Товщина 14 + (0,9 +0,2) * 2 = 16,2; приймаємо 17 мм
4.2 Радіус закруглення зовнішніх кутів – 2 мм (мінімальний); приймаємо 3 мм таблицю 7; стор.15 [1] ГОСТ 7505-89)
4.3 Допустимі відхилення розмірів (мм) ([1] таблиця 8; стр.17)
Діаметр -; Діаметр Товщина Товщина
4.4 Невказані граничні відхилення розмірів п.5.5[1], тобто.
Приймаються рівними 1,5 допуску відповідного розміру поковки з рівними відхиленнями, що допускаються.
4.5 Невказані допуски радіусів заокруглення за п.5.23 ([1] таблиця 17; стор.26) Допуск мм
4.6 Допустима величина залишкової облої ([1] таблиця 10; стор.21) 0,5 мм
4.7 Допустиме відхилення від площинності [1] [2] (таблиця 13; стр.23) 0,4 мм
4.8 Зміщення, що допускається, по поверхні роз'єму штампу 0,3 мм ([1]таблиця9; стор.20)
4.9 Допустима величина висоти задирки 3 мм ([1] по п.5. 10; стор.21)
5.0 Визначення коефіцієнта використання металу (КІМ)
КІМ =; Розраховуємо масу заготівлі як: М = V * с
Vшест.=р*r 2 *1.7=3.14*6.55 2 *1.7 =229см 3
V1 = р * r 2 = 3,14 * 2,15 2 * 19,5 = 28,3 см 3
V2 = р * r2 = 3,14 * 2,1 2 * 4,2 = 58,2 см 3
Vзаг. = 28,3 +58,2 +229 = 315,5 см 3
Мзаг. = 315,5 * 7,812 = 2464,6 = 2,4646 кг КІМ = = 0,69 * 100% = 69%
Низький КІМ обумовлений тим, що згідно з пунктом 6.4 (стор.27)[1] ГОСТ7505-89, «впадини та заглиблення в поковці, колиїх осі паралельні напрямку руху однієї з рухомих частин штампу, а діаметр або найменший поперечний розмір не менше 30 мм, виконують глибиною до 0,8 їх діаметра або найменшого поперечного розміру-при виготовленні на молотах і пресах і до 3-х діаметрів - при виготовленні на горизонтально-кувальних машинах». У цьому прикладі при діаметрі 26 мм - поглиблення не виконуються.
Кування- це високотемпературна обробка різних металів (залізо, мідь та її сплави, титан, алюміній та його сплави), нагрітих до кувальної температури. Для кожного металу існує своя кувальна температура, яка залежить від фізичних (температура плавлення, кристалізація) та хімічних (наявності легуючих елементів) властивостей. Для заліза температурний інтервал 1250-800 °С, для міді 1000-650 °С, для титану 1600-900 °С, для алюмінієвих сплавів 480-400 °С.
- кування на молотах (пневматичних, парових та гідравлічних)
Машиннековкувиконують на спеціальному обладнанні - молотах з масою падаючих частин від 40 до 5000 кг або гідравлічних пресах, що розвивають зусилля 2-200 МН (200-20000 тс), а також на кувальні машини. Виготовляють кування масою 100 т і більше.
Кування є одним із економічних способів отримання заготовок деталей. У масовому та великосерійному виробництвах переважне застосування має кування в штампах, а в дрібносерійному та одиничному - вільне кування
1. Вибір виду поковки згідно з табл. 1, [3], стор.5
Для даної деталі підходить №5-круглого перерізу з буртом
2. Припуски та граничні відхилення для гладких поковок вибираємо відповідно до [3] рис. 2 та табл.2 для 1 групи точності: - 9±1
127 +3 * 9 = 154 ± 1 мм 40 + (3 * 9) = 67 ± 1 мм
3. Припуски та граничні відхилення на загальнудовжину і розміри від єдиної бази до уступів і виступів вибираємо відповідно до [3] чорт 6. (Стор.18) За базу вибираємо торець виступу найбільшого діаметра.
L = (L+1.5д +1.5д)±1.5(Д/2+Д/2) = (75+13.5*2)±3*2 =102 ±6 мм
4. Додатковий припуск Дd=87мм – 4 мм
127*14 > 40 * (19 + 42) 1778 2 * h; V = 3,14 * 6,8 2 * 10,3 = 1495,5 см 3
- Маса заготівлі - V*с; G = 1495,5 * 7,812 = 11682,8 = 11,7 кг
Через невеликі розміри деталі поковку неможливо виконати з максимальним наближенням до форми деталі. Тому низький КІМ, але заготівля більш простої форми полегшує трудомісткість отримання заготовки.
Список використаної літератури
1. ГОСТ 7505-89 « Поковки сталеві штамповані. Допуски, припуски та ковальські напуски» (Державний комітет СРСР з управління якістю продукції та стандартів).
2. Проектування поковок, що штампуються на молотах, штампах та ГКМ.
Методичні вказівки до виконання практичної роботи «Технологічні процеси в машинобудуванні» для студентів очної та очно-заочної форм навчання спеціальності 151001. «Технологія машинобудування».
3. ГОСТ7062 -79 «Поковки з вуглецевої та легованої сталі, що виготовляються куванням на пресах».
Розміщено на Allbest.ru
Подібні документи
Види штампування листових матеріалів, що відрізняються за типом оснастки, що застосовується. Сутність процесу гарячого об'ємного штампування, його застосування при серійному та масовому виробництві. Особливості штампування у відкритих штампах, основні стадії перебігу металу.
Фізичні основи об'ємного штампування, характеристика обладнання, оснащення та інструментів. Основні режими роботи, використовувані матеріали та вироби. Геометрична точність поковки. Патентне дослідження методу обробки. Розрахунок зусилляштампування.
Огляд способів холодного штампування. Розробка технології, визначення технологічних параметрів та конструкції штампів для холодного об'ємного штампування. Вибір матеріалу деталі, інструменту та обладнання. Опис маршрутної технологічної карти.
Фізичні основи магнітно-імпульсного штампування. Устаткування для штампування вибухом, електрогідравлічного, магнітно-імпульсного штампування та ударного штампування. Оснащення, інструменти та умови обробки при магнітно-імпульсному та гідровибуховому штампуванні.
Обґрунтування раціональності способу гарячого об'ємного штампування. Переваги штампування на кривошипних гарячештампувальних пресах (КГШП). Технологічна розробка процесу штампування деталі з прикладу деталі " втулка " - вибір матеріалу, розрахунки, схеми.
Особливості та переваги штампування на горизонтально-кувальній машині. Класифікація поковки. Конструкція обладнання. Вимоги до проектування технологічних процесів штампування на горизонтально-кувальній машині. Охолодження та термообробка поковок.
Імпульсні методи обробки металів тиском. Відомості про вибухові речовини: обладнання для штампування вибухом. Процес гідровибухового штампування. Електрогідравлічні установки для штампування деталей. Сутність магнітно-імпульсної обробки металів.
Вплив технологічних параметрів і жорсткості пресів на точність виробу. Дослідження щодо встановлення впливу початкових параметрів заготівлі на максимальну силу штампування. Розробка пластичного запобіжника для КГШП силою 25 МН.
Аналіз конструктивних і технологічних особливостей деталі, що штампується. Вибір способу штампування, конструювання її переходів та розрахунок розмірів та подібної заготівлі. Конструювання штампу (молотового, обрізного). Розрахунокзавершальних та оздоблювальних операцій.
Економічна ефективність обробки металу тиском. Процес отримання поковок гарячого об'ємного штампування. Розрахунок режиму різання під час свердління. Технологія токарної обробки. Переваги штампування у закритих штампах. Точність обробки заготовок.