Визначення тривалості нагрівання
Розробка технологічного процесу кування поковки деталі «Планка».
Поковка деталі «Планка» виготовляється із сталі Ст3 ГОСТ 380-71.
Ескіз деталі представлений на рис.
Рис.1 Ескіз деталі «Планка»
Визначаємо об'єм та масу деталі за формулами:
1.Вибір варіанта технологічного процесу кування.
Так як маса деталі дорівнює 142,1 кг, то кування поковки виробляємо на пароповітряному кувальному молоті.
2.Розробка креслення поковки.
2.1. Призначення припусків на механічну обробку та допусків на розміри поковки.
Відповідно до ГОСТ 7829-70 призначаємо припуски на механічну обробку та допуску на розміри поковки за табл.63 с.452 [1] на всі розміри деталі. Результати зводимо до таблиці.
Складання креслення поковки.
За табличними та розрахунковими даними складаємо креслення поковки.
Рис.2 Креслення поковки «Планка»
Визначення обсягу та маси поковки.
Визначаємо об'єм та масу поковки за формулою:
Визначення виду та розмірів заготівлі.
Визначення виду заготівлі.
Оскільки маса поковки дорівнює 180 кг, то вихідною заготовкою буде прокат.
Визначення обсягу та маси заготівлі.
Визначаємо обсяг заготівлі за формулою:
;
- Об'єм відходів. Приймаємо =0,01% від .
-Обсяг чаду металу при нагріванні. Приймаємо чад металу 4% (с.477 [1])
Визначаємо масу заготовки за формулою:
Визначення розмірів заготівлі.
Приймається за ГОСТ 4693-77 (с.74 [1]) квадратного перерізу зі стороною квадрата 200мм.
Визначаємо довжину заготівлі за формулою:
Визначення виду, числа тапослідовності ковальських операцій.
Відповідно до класифікації поковок (табл.74, с.478) поковка деталі «Планка» відноситься до 3-ї групи, 1-ї підгрупи.
Визначення кількості, виду та послідовності операцій.
Для цієї поковки приймаємо дві основні ковальські операції: протяжка і пережим уступів (таб.74, с. 478 [1]).
4.2. Розрахунок першої операції - протяжки.
Приймаємо ширину та висоту перерізу поковки відповідно рівними 214,5 мм та 174,1 мм.
Визначаємо довжину протягнутої заготовки
Рис.3. Ескіз заготовки після протягування
4.3. Розрахунок другої операції - пережим уступів.
Розміри заготовки після другої операції відповідають розмірам гарячого кування. Розміри гарячої поковки отримують за рахунок збільшення розмірів холодного поковки на 1,2% (величина усадки сталі).
Рис.4 Ескіз гарячого кування «Планка».
Розробка теплового режиму кування.
5.1. Визначення температурного інтервалу кування та штампування.
Для сталі Ст3 приймаємо температурний інтервал кування та штампування по таб.1, с.219 [1], який становить 1280-750°С.
5.2. Вибір нагрівального пристрою.
Як нагрівальний пристрій для даної заготовки приймаємо камерну полум'яну піч, що працює на газоподібному паливі.
Визначення тривалості нагрівання.
Тривалість нагріву даної заготовки визначаємо по таб.4 с.227 [1], яка становить t»1,5 години.
6. Визначення технологічного зусилля та вибір обладнання.
6.1. Визначаємо масу падаючих частин молота при протяжці заготовки за формулою с.441 [1]
де - Коефіцієнт враховує форму бойків. Приймаємо =1 для плоских бойків(С.444 [1]);
- Подача в см;
і - висота та ширина заготовки в см;
- межа плинності при температурі кування. Приймаємо = 25МПа (таб.2 с.132 [1]); -Ступінь деформації за останній удар. Приймаємо =0,1
- обсяг заготівлі см 3
Вибір обладнання.
Приймаємо пароповітряний кувальний молот з масою частин 5т, що падають (с.287 [1], [2]).