Главная страница
Навигация по странице:

  • 3. Обоснование выбора заготовки

  • Штамповка на КГШП

  • Штамповка на ГКМ

  • 5. Расчет массы заготовок

  • Выбор материала. Выбор материала Исходные данные


    Скачать 38.63 Kb.
    НазваниеВыбор материала Исходные данные
    Дата15.05.2019
    Размер38.63 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаВыбор материала.docx
    ТипДокументы
    #77158

    Выбор материала


    1. Исходные данные



    1.1. Чертеж детали «Обойма» по варианту №23.

    1.2. Материал детали Сталь 45 ГОСТ 1050-88.

    1.3. Тип производства – среднесерийное.
    2. Описание конструкции детали

    2.1 Описание конфигурации детали:
    Обойма представляет собой тело вращения и относится к типу дисков. Деталь цельная, простая.
    2.2 Габаритные размеры:

    - диаметр

    - длина
    2.3 Конструктивные особенности и элементы детали:

    Деталь имеет форму цилиндра, с габаритными размерами D=100 мм и l=23. Точность выполнения поверхности h14.

    Снизу со стороны торца имеется цилиндрический выступ диаметром D=80 мм, высотой 2 мм. Шероховатость торцевых поверхностей 1,25 мкм.

    В центре имеется сквозное гладкое коническое отверстие с наклоном внутренних стенок 10о, с шероховатостью поверхности 0,63 мкм. В указанном отверстии диаметрально противоположно расположено два цилиндрических выреза: d1= 12 мм с предельным отклонением +0,019 мм, имеющий шероховатость поверхности 0,63 мкм; d2=10 мм с предельным отклонением +0,016 мм, имеющий шероховатость поверхности 0,63 мкм. Оси отверстий расположены на окружности диаметром 60 мм.

    Остальные поверхности выполнены с шероховатостью . Это относится к внешнему диаметру 100 и образующей поверхности выступа диаметром 80. Предельные отклонения размеров h14, H14, ±IT 14/2 .
    2.4 Данные по материалу детали:
    Сталь 45 ГОСТ 1050 - 88 конструкционная, качественная.

    Плотность p=7,82 г/

    Таблица 2.1

    Химический состав стали 45

    Содержание элементов, %

    C

    Si

    Mn

    Ni

    S

    P

    Cr

    Cu

    N

    0,45 – 0,50

    0,17 – 0,37

    0,50 – 0,80

     0 – 0,3

     0 – 0,04

    0 – 0,035

    0 - 0,25

     0 – 0,3

    0 – 0,008



    Таблица 2.2

    Предел кратковременной прочности

    Временное сопротивление разрыву

    Твердость НВ

    Относительное удлинение

    Ударная вязкость

    Относительное сужение поперечного сечения

    МПа

    МПа

    МПа

    %

    кДж/см2

    %

    360

    600

    220

    16

    49

    40



    2.5 Данные по массе детали:


    Расчет массы детали производился в КОМПАС -3D V10 Plus. .

    3. Обоснование выбора заготовки
    Исходя из конструкции и конфигурации детали и ее размеров, как метод производства можно предложить обработку металла давлением.

    В пользу этого выбора также говорят и технологические свойства металла детали: сталь 45 обладает относительно высокой пластичностью: относительное удлинение составляет 16%, ударная вязкость равна 49 кДж/см2, относительное сужение поперечного сечения – 40%.

    Предполагаемые точность и качество поверхности заготовки позволяют использовать способы обработки металлов давлением.

    Серийность производства позволяет предположить использование объемной штамповки.

    В нашем случае основными рассматриваемыми методами будут: штамповка на кривошипном горячештамповочном прессе (КГШП) и штамповка в горизонтально-ковочной машине (ГКМ). После расчетов как основной будет выбран тот способ, который наиболее выгоден с экономической точки зрения.


    4. Определение припусков на механическую обработку, допусков и размеров заготовки

    Исходные данные:

    Расчетная масса поковки:

    Мп.р = Мд·Kр

    По ГОСТ 7505 - 89 принимаем Кр =1,6

    Мп.р=0,354*1,6= 1,157 кг

    Средняя массовая доля углерода составляет 0,45%, суммарная массовая доля легирующих элементов около 0,92%. Следовательно, группа стали М2.

    Степень сложности определяем по формуле , где - масса поковки, - масса геометрической фигуры, в которую вписывается форма поковки.
    В данном случае фигурой, описывающей форму поковки, является цилиндр. Размеры цилиндра определяются путем умножения соответствующих размеров детали на рекомендованный ГОСТ 7505-89 коэффициент 1,05.

    =1,05**π*d2*h*p

    =1,05*0,25*3,14*(100)2*23*0,00782=1,482 кг



    Следовательно, степень сложности поковки С1. Конфигурация поверхности разъема штампов плоская.
    Штамповка на КГШП

    Класс точности поковки принимаем Т3. Согласно ГОСТ 7505-89 исходный индекс 9.

    По специальным таблицам [1] находим необходимые параметры, представленные в таблице 4.1

    Таблица 4.1

    Деталь

    Заготовка

    Номинальный размер Аid, мм

    Шероховатость

    Ra, мкм

    Допуск

    TAiз, мм

    Допускаемые отклонения

    ES

    EI, мм

    Величина припуска

    ±KZ, мм

    Номинальный размер Аiз,

    мм



    6,3

    1,4

    +0,9

    -0,5

    +2*1,5=3,0





    0,63

    1,4

    +0,9

    -0,5

    -2*1,4=-2,8



    23

    1,25

    1,2

    +0,8

    -0,4

    +2*1,5=3




    Штамповочные наружные уклоны принимаем величиной 3°. Радиусы закругления наружных углов равна 2,5 мм.


    Штамповка на ГКМ

    Класс точности поковки принимаем Т4. Согласно ГОСТ 7505-89 исходный индекс 11.

    По специальным таблицам [1] находим необходимые параметры, представленные в таблице 4.1

    Таблица 4.1

    Деталь

    Заготовка

    Номинальный размер Аid, мм

    Шероховатость

    Ra, мкм

    Допуск

    TAiз, мм

    Допускаемые отклонения

    ES

    EI, мм

    Величина припуска

    ±KZ, мм

    Номинальный размер Аiз,

    мм



    6,3

    2,0

    +1,3

    -0,7

    +2*1,3=2,6





    0,63

    2,0

    +1,3

    -0,7

    -2*1,8=-3,6



    23

    1,25

    1,6

    +1,1

    -0,5

    +2*1,6




    Штамповочные наружные уклоны принимаем величиной 3°. Радиусы закругления наружных углов равны 2,5 мм. Допускаемая высота торцового заусенца 4 мм.

    5. Расчет массы заготовок

    Расчет массы заготовки производился в КОМПАС -3D V10 Plus

    Масса заготовки, получаемой на штамповкой на КГШП , mз=0,989 кг

    Масса заготовки, получаемой на штамповкой на ГКМ , mз=1,143 кг
    6. Расчет технико-экономических показателей заготовок
    Количественный уровень технологичности способа получения заготовки может быть определен после расчета себестоимости заготовки по сравниваемым вариантам.

    Себестоимость S = [3]

    - базовая стоимость 1 тонны заготовок, руб.;

    Sотх - базовая стоимость 1 тонны отходов, руб.;

    Q - масса заготовки, кг;

    q - масса детали, кг,

    - коэффициент, зависящий от класса точности;

    - коэффициент, зависящий от группы сложности заготовок;

    - коэффициент, зависящий от массы заготовок;

    - коэффициент, зависящий от марки материала,

    - коэффициент, зависящий от объема производства заготовок.

    Коэффициент весовой точности:



    1. Для поковок, получаемых на КГШП:

    С1=150 руб; Sотх= 27 руб; q=0,679 кг; Q=0,926 кг;

    Kt=1,03 Kc=0,77 Kв=1 Kм=1,18 Кп=1

    S=




    1. Для поковок, получаемых на ГКМ:

    С1=150 руб; Sотх= 27 руб; q=0,679 кг; Q=1,012 кг;

    Kt=1,02 Kc=0,77 Kв=1 Kм=1,18 Кп=1

    S=



    Из расчетов видно, что себестоимость заготовки, изготовленной на КГШП, ниже, а коэффициент весовой точности выше, чем у заготовки, изготовленной на ГКМ. Поэтому предпочтительным будем считаться изготовление заготовки на КГШП.

    7. Выбор оборудования и оснастки

    1) Основное оборудование:

    - кривошипный горячештамповочный пресс.

    2) Инструмент (оснастка):

    - закрытый штамп,

    - пробивочный штамп,

    - ножи

    - калибровочный штамп,

    3) Вспомогательное оборудование:

    - пресс-ножницы,

    - индукционная установка ТВЧ,

    - кривошипный пресс,

    - шарнирно-рычажный чеканный пресс;

    - обжиговая печь,

    - пескоструйная установка


    написать администратору сайта