Методические указания по процессам фориообразования спец15.02. Методические рекомендации для студентов по видам самостоятельной работы Перечень рекомендуемой литературы Задания к контрольной работе
 Скачать 2.35 Mb.
|
|
Пример. 1. Выбор вида и метода получения заготовки. Деталь – «Стакан» Т25-4205034. С учѐтом материала детали, еѐ конфигурации, массы, размера партии принимается метод получения заготовки – отливка центробежным литьѐм. Этот метод используется в серийном производстве для получения пустотелых отливок сложной конфигурации, с тонкими стенками. Затвердевание металла под давлением приводит к уплотнению металла и повышению механических свойств, в то же время происходит отделение газов, неметаллических примесей и вытеснение их на внутреннюю поверхность отливки, что учитывается в расчѐте припусков на внутреннюю поверхность стакана. V πr 2 h; hT V πh(3a 2 h 2 ); V πh(3a 2 3b 2 h 2 ); 20 2. Выбор общих припусков и допусков на механическую обработку. Припуски на обработку назначаются по ГОСТ 26645-85. Припуски назначаются для размеров: 162 f 9( 0.043 0.143 110 h10(-0.14); Ra = 6,3 мкм.; 55±1,5 ; Ra = 6,3 мкм.; 45h14(-0.,62); Ra = 6,3 мкм.; 90 J7( +0.022 0.013 80Н14(+0,74); Ra = 12,5 мкм.; Класс размерной точности отливки Принимается -9 7 – 12 [т.9, с.33] Степень коробления элементов отливки При 10 166 = 0,06 3-6 [т.10, с.35] Принимается -4 Степень точности поверхности отливки 6 – 11 [т.11, с.36] Принимается -8 Ряды припусков на обработку отливки 2 – 5 [т.14, с.43] Принимается Допуски размеров отливки -3 162 : 110 : 55: 45: 90: Т=2,8; Т=2,4.; Т=2; Т=2; Т=2,2; 80: Т=2,2. [т.1, с.4] Допуски форм и расположения элементов отливки Т= ±1,2 мм Допуски неровностей Т=±0,32 Суммарный допуск: [т.2, с.5] [т.3, с.6] 162: Т=3,32; ) ; Ra = 6,3 мкм.; ) ; Ra = 1,6 мкм.; 21 110 : 55: 45: 90: 80: Т=3,92.; Т=3,52; Т=3,52; Т=3,72; Т=3,72. Вид окончательной обработки. Соотношение между допусками размеров детали и отливки: 162: 0 ,1 3,32 = 0 ,03 110 : 0 ,14 3,92 = 0 ,04 55: 45: 1,5 3,52 0 ,62 3,52 = 0,42 = 0 ,18 90: 0 ,035 3,72 = 0 ,01 80: 0 ,74 3,72 = 0 ,19 Вид окончательной обработки: [т.7, с.28] 162:: 110 : 55: 45: 90: 80: чистовая чистовая чистовая чистовая тонкая черновая Общий припуск на сторону: [т.6, с.18] 162:: 110 : 55: 45: 90: 80: z=3,4 мм; z=3,9 мм; z=3,9 мм; z=3,9 мм; z=5,0 мм; z=2,6 мм; 22 Минимальный литейный припуск: Zmin=0,3 мм Размеры отливки 162+2∙3,4=168,8 мм; 110+2∙3,9=117,8 мм; 55+3,9=58,9 мм; 45-3,9=41,1 мм; 90-2∙5=80 мм; 80-2∙2,6=74,8 мм; [т.5, с.8] Принимается169±1,7 Принимается118±2,0 Принимается 59±1,8 Принимается 41±1,8; Принимается80±1,7; Принимается 74±1,7 Класс точности массы отливки Принимается 8 6-13 [т.13,с.41] Точность отливки: 9 – 4 – 8 – 3 – 8 ГОСТ 26645-85. 3. Расчет массы заготовки и коэффициента использования материала. Масса заготовки тз=Vзаг∙, где Vзаг – объѐм заготовки; - плотность чугуна, кг/см3 Для определения объѐма заготовки определяются объѐмы припусков на механическую обработку. Vприп. = V1+V2+V3,+V4+V5+V6+V7+V8+V9+V10 +V11 где V3 ; V10 –имеют форму цилиндров; Остальные объѐмы - форму колец Рисунок 6 – Схема расположения припусков на заготовке. 23 Vö = π D 2 4 L Vк h ( R2 - r 2 ) Vприп.= π∙(0,4∙(8,42-4,22)+1,0∙(8,452-72)+2∙1,02/4∙1,0+0,4∙(8,452-5,92)+0,3∙(5,92- 5,152)+2,9∙(5,92-5,52)+0,9∙(42-3,72)+0,3∙(5,452-5,452)+6∙6,52/4∙1,0+4,9(4,52- 4,02)=151,7 см3 Масса припусков тприп.=Vприп∙, тприп.=151,7 ∙0,007= 1,062 кг. Масса заготовки m заг = тприп+ тдет mзаг. =1,838+1,062=2,9 кг. Коэффициент использования металла К и . м . тдет тзаг. . . 1 ,838 2 ,9 0 ,63 Коэффициент использования металла показывает, что 63% металла заготовки идет на изготовление детали, остальное – в стружку. 33. 34. 35. 36. 37. 38 39. 40. 41. Физическая сущность пластической деформации. Влияние различных факторов на пластичность. Основные законы обработки металлов давлением. Назначение нагрева и явления, происходящие в металле заготовки. Методы обработки давлением. Сущность процесса прокатки. Продукция прокатного производства. Инструмент н оборудование прокатного производства. Технология прокатного производства. Сущность процесса волочения. Инструмент и оборудование. Технология волочения. 42. Сущность процесса прессования. Инструмент и оборудование. Технология прессования. 43. Сущность процесса профилирования. Инструмент н оборудование. Технология профилировання. 44. 45. 46. Сущность процесса ковки. Основные операции ковки. Оборудование для ковки. Технологический процесс ковки. 24 47. Общие сведения о процессах горячей и холодной объемной и листовой штамповок. 48. Сущность процесса н способы горячей объемной штамповки. 49. Горячая объемная штамповка на молотах. 50. Горячая объемная штамповка на прессах. - 51. 52. 53. Горячая объемная штамповка на горизонтально-ковочных машинах. Технологический процесс горячей объемной штамповки. Вспомогательные и отделочные операции горячей объемной штамповки. 54. 55. 56. Сущность процесса холодной листовой штамповки. Технологические операции холодной листовой штамповки. Техника безопасности при обработке металлов давлением. 57-66. Рассчитать размеры поковки. Определить коэффициент использования материала. Выполнить рабочий чертеж заготовки. Таблица 2 – Исходные данные к заданиям 57-66 Рисунок 7 - Эскиз детали, для заданий 57-66
25 Методика выполнения задания. 1. Выбирается способ изготовления заготовок. При выборе способа изготовления заготовок нужно исходить из назначения заготовки достигаемых экономических показателей. Принимается штамповочное оборудование. 2. По чертежу детали определяются поверхности, на которые необходимо назначить припуски, выписываются их размеры с допусками, требуемой шероховатостью. 3. Определяются исходные данные для расчѐта. Стандарт (ГОСТ 7505-89) распространяется на стальные штампованные поковки массой не более 250 кг и (или) с линейным габаритным размнром не более 25000 мм, изготовленные горячей объѐмной штамповкой. Стандарт устанавливает наибольшие величины допуска размеров, отклонений формы, припусков, кузнечных напусков и наименьшие радиусы закруглений наружных углов. Исходные данные для расчѐта допусков и допускаемых отклонений и припусков на поковки включают в себя: расчѐтную массу поковки, класс точности поковки, группу стали, степень сложности поковки, конфигурацию разъѐма штампа, исходный индекс. 3.1. Ориентировочная расчѐтная масса поковки определяется умножением массы детали на расчѐтный коэффициент. mр mд К р Расчѐтный коэффициент определяется из таблицы 20 Приложения 3. 26 3.2. Класс точности поковки определяется по таблице 19 приложения 1. 3.3. Группа стали определяется по таблице 1 , исходя из средней массовой доли углерода в стали. 27 3.4. Степень сложности поковки определяется по приложению 2. Степень сложности является одной из конструктивных характеристик формы поковок, качественно оценивающей еѐ и используется при назначении припусков и допусков. Степень сложности определяют путем вычисления отношения массы (объема) Gп поковки к массе (объему) Gф геометрической фигуры, в которую вписывается форма поковки. Геометрическая фигура может быть шаром, па- раллелепипедом, цилиндром с перпендикулярными к его оси торцами или прямой правильной призмой (рис. 5). Рисунок 8 – Описывающие фигуры. Размеры описывающей фигуры определются умножением габаритных размеров детали на коэффициент К=1,05. Массу описывающей фигуры определяется по формуле mф Vф , Где Vф – объѐм описывающей фигуры, γ – плотность стали, γ=0,0007 кг/см3 При вычислении отношения Gп/Gф принимают ту из геометрических фигур, масса (объем) которой наименьший. При определении размеров описывающей поковку геометрической фигуры допускается исходить из увеличения в 1,05 раза габаритных линейных раз меров детали, определяющих положение ее обработанных поверхностей. Степеням сложности поковок соответствуют следующие численные значения отношения Gп/Gф: C1 - св. 0,63 С2 - св.0,32 до 0,03 включ. СЗ - св. 0,16 до 0,32 С4 – св. 0,32 до 0,16 28 Степень сложности С4 устанавливается для поковок с тонкими элементами, например, в виде диска, фланца, кольца (рисунок 9 ), в том числе с пробиваемыми перемычками, а также для поковок с тонким стержневым элементом, если отношения l/D; l/L; l/(D-d ) не превышают 0,20 и t не более 25 мм (где D — наибольший размер тонкого элемента. T - толщина тонкого элемента, L — длина тонкого элемента, d - диаметр элемента поковки, толщина которого превышает величину t). Рисунок 9 – Чертежи поковок для определения степени сложности. Для поковок, полученных на горизонтально-ковочных машинах, допускается определять степень сложности формы в зависимости от числа переходов: С1 — не более чем при двух переходах; С2 — при трех переходах; СЗ —при четырех переходах; С4 — более чем при четырех переходах, или при изготовлении на двух ко- вочных машинах. 3.5 Конфигурация поверхности плоскости разъѐма определяется технологом и обозначается по таблице 1 29 3.6. Исходный индекс. Исходный индекс для последующего назначения основных припусков, допусков и допускаемых отклонений определяется в зависимости от массы, марки стали, степени сложности и класса точности поковки (табл. 2). Для определения исходного индекса по табл. 2 в графе «Масса поковки» находят соответствующую данной массе строку и, смещаясь по горизонтали вправо или по утолщенным наклонным линиям вправо вниз до пересечения с вертикальными линиями, соответствующими заданным знамениям группы стали М, степени сложности С, класса точности Т, устанавливают исходный индекс (от 1 до 23). Примеры (рис. 6): 1. Поковка массой 0,5 кг, группа стали Ml, степень сложности С1, класс точности Т2. Исходный индекс — 3. 2. Поковка массой 1,5 кг, группа стали М3, степень сложности С2, класс точности Т1. Исходный индекс — 6. Рисунок 10 – Примеры определения исходного индекса. Исходный индекс должен быть указан на чертеже поковки. 4. Припуски и кузнечные напуски. Припуск на механическую обработку включает основной, а также дополнительные припуски, учитывающие отклонения формы поковки. Величины припусков следует назначать на одну сторону номинального размера поковки. Основные припуски на механическую обработку поковок в зависимости от исходного индекса, линейных размеров и шероховатости поверхности детали по ГОСТ 2789 устанавливаются по табл. 3. Припуски на толщину поковки, подвергаемой холодной или горячей калибровке, устанавливаются согласно приложению 4. 30 Дополнительные припуски, учитывающие смещение поковки, изогнутость, отклонения от плоскостности и прямолинейности, межцентрового и межосевого расстояний, угловых размеров, определяются исходя из формы поковки и технологии ее изготовления (табл. 4, 5, 6). В зависимости от класса точности Т устанавливаются дополнительные припуски на механическую обработку. Величина дополнительного припуска, учитывающего отклонения угловых размеров, устанавливается по согласованию между изготовителем и потребителем. Разрешается округлять линейные размеры поковки с точностью до 0,5 мм. При назначении величины припуска на поверхность, положение которой определяется двумя и более размерами поковки, устанавливается наибольшее значение припуска для данной поверхности. Минимальная величина радиусов закруглении наружных углов поковок в зависимости от глубины полости ручья штампа устанавливается по табл. 7. При изготовлении поковок по классу точности Т5 с применением пламенного нагрева заготовок допускается увеличение припуска для поковок с массой: 31 до 3,2 кг - до 0,5 мм; 3,2 - 10,0 кг - до 0,8 мм ; св. 10,0 кг - до 1,0 мм . 5. Размеры поковки и их допускаемые отклонения. Наружные размеры поковки расчитываются путѐм сложения с размером детали припуска на обработку и кузнечных напусков. Внутренние – путѐм вычитания. Разрешается округлять линейные размеры поковки с точностью до 0,5 мм. Радиус закругления наружных углов поковки в зависимости глубины полости ручья штампа устанавливается по таблице 7. Допускаемые отклонения размеров. Допуски к допускаемые отклонения линейных размеров поковок назначаются в зависимости от исходного индекса и размеров поковки по табл. 8. Допускаемые отклонения внутренних размеров поковок должны устанавливаться с обратными знаками. Допуски толщины поковки, подвергаемой холодной или горячей калибровке, устанавливаются по приложению 4. Допуск размеров, не указанный на чертеже поковки, принимается равным 1,5 допуска соответствующего размера поковки с равными допускаемыми отклонениями. 32 Допускаемая величина смещения по поверхности разъема штампа определяется в зависимости от массы поковки, конфигурации поверхности разъема штампа и класса точности и не должна превышать значений, приведенных в табл. 9. Допускаемая величина остаточного облоя определяется в зависимости от массы поковки, конфигурации поверхности разъема штампа и класса точности и назначается то табл. 10. В местах перехода для радиусов до 10 мм допускается назначать удвоенную величину остаточного облоя. Величина срезанной кромки не должна уменьшать установленный припуск. Допускаемая величина высоты заусенца на поковке по контуру обрезки облоя не должна превышать: 33 2 мм—для поковок массой до 1,0 кг включ.; 3 мм 5 мм 6 мм - - - св. 1,0 кг до 5,6 кг включ.; св. 5,6 кг до 50,0 кг; св. 50,0 кг., а при пробивке отверстия эта величина может быть увеличена в 1,3 раза. 6. Расчѐт массы заготовки, коэффициента использования материала. Для определения коэффициента использования материала заготовки нужно определить еѐ массу и отношение массы детали к массе заготовки. Массу заготовки рассчитывают исходя из ее объема и плотности материала. mз Vз, кг , где р - плотность материала в кг/см3. V з - объѐм заготовки, см 3 . Объѐм заготовки определяют по формулам геометрии, представив заготовку как сочетание элементарных геометрических фигур. Коэффициент использовани я материала Ки. м. mд mз | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||