takya.ru страница 1
скачать файл
Петрозаводский государственный университет
Кафедра технологии металлов и ремонта
Расчетная работа по теме:
Технология производства заготовок в машиностроении методом горячей объёмной штамповки.

Исполнитель: студент группы 62103

ТМО Головачёв Е.О.

Руководитель:

Малинен П.А.


Петрозаводск

2010

Оглавление


  1. Исходные данные, общие сведения о горячей объёмной штамповке. 3

  2. Определение исходного индекса. 4

1.Масса поковки. 4

2.Класс точности. 4

3.Группа стали 4

4.Степень сложности 4

5.Исходный индекс 4


  1. Определение припусков на механическую обработку 5

  2. Определение объёма и размеров заготовки проката 6

6.Объем металла исходной заготовки.. 6

7.Теоретический диаметр заготовки с учётом рекомендаций возможности осадки заготовки в штампе 6



  1. Выбор оборудования. 8

  2. Конструирование штампа. 9


1. Исходные данные, общие сведения о горячей объёмной штамповке.


Диаметр 1,мм.

60

Диаметр 2,мм.

80

Диаметр 3,мм.

170

Диаметр 4,мм.

200

H, мм.

20

h, мм.

7

∆h, мм.

3

Марка стали 25XГТ.

Объёмная штамповка – один из способов обработки давлением, при котором свободное течение металла ограничивается поверхностями полости штампа. Металл заполняет полость (ручей) штампа, которая имеет форму изделия – поковки. Около 20% всех деталей машин изготавливается горячей штамповкой. Преимущества горячей объёмной штамповки выявляются при сравнении различных видов полученных деталей. Например, стоимость штампованных деталей с последующей обработкой резанием в 2 – 2,5 раза ниже стоимости тех же деталей, изготовленных только резанием.

Штамповкой изготовляют поковки массой до 400 – 500кг, в отдельных случаях – до 2 – 5 т. Обработке давлением поддаются углеродистые и легированные стали, сплавы на основе магния, титана, алюминия, меди.

Независимо от штамповочного оборудования процесс получения поковок получения поковок состоит из следующих основных этапов: подготовки заготовок, оформления поковок и отделочных операций. Подготовку поковок начинают с определения их объёма, по которому находят длину и диаметр (поперечный размер) заготовки.

Штамповка выполняется горячештамповочным прессом.




2.Определение исходного индекса.
2.1.Масса поковки.

Массу поковки определяют по формуле:


Мр.п.= Мдр
Мр.п – расчётная масса поковки.(кг)

Мд – масса детали.(кг)

Кр – расчётный коэффициент

y плотность металла (для стали – 7, 85 г/см3)

Мд =2,735 кг.

Кр =1.5 (таблица 1.1)

Мр.п =4,103 кг.
2.2.Класс точности.

Класс точности - Т4. (таблица 1.2)


2.3.Группа стали.

Группа стали – М1 (таблица1.3)


2.4.Степень сложности детали.
С = Сп.ф.
Сп. – масса поковки

Сф – масса геометрической фигуры, в которую вписывается форма поковки.

При определении размеров описывающих геометрическую форму поковки, допускается исходить из увеличения габаритных линейных размеров детали в 1,05 раза.


С = 2,735 /4,103=0.91

Степень точности = С1


2.5.Исходный индекс.

Исходный индекс = 12



3.Определение припусков на механическую обработку.
Припуски на механическую обработку определяются (по таблице 1,5). По исходному индексу и номинальным размерам.


Начальный размер, мм.

Величина припуска, мм.

Полученный размер, мм.

200

2.0

204

170

1.7

166,6

80

1.9

76,2

60

1.4

57,2


Допуски допустимые отклонения линейных размеров поковки определяются (по таблице 1,6). По исходному индексу и номинальным размерам.


Начальный размер, мм.

Допуски, мм.

Допустимое отклонение, мм.

204

2,8

+1.8 -1.0

166,6

2.8

+1.8 -1.0

76,2

2.2

+1.4 -0.8

57,2

2.2

+1.4 -0.8

20

2,0

+1.2 -0.8

10

2,0

+1.2 -0.8

23

2,0

+1.2 -0.8


4.Определение объёма и размеров заготовки проката.
4.1. Объем металла исходной заготовки определяют из чертежа по формуле:

Vзаг=Vпок+Vз+Vв+Vуг
Vзаг - объём заготовки, см3

Vпок- объём поковки, см3

Vз- объём заусенца, см3

Vв- объём выдры при прошивки отверстия, см3

Vуг- объём угара металла, см3
Объём заусенца определяется по формуле:
Vз=P*F

P- периметр расположения заусенца

F- площадь сечения заусенца, которая выбирается по данным ( таблицы 1.7)

Vз= 150,720 см3


Объём выдры определяется по толщине плёнки в поковке,получаемой при наметки отверстий:

Vв=S*d

S- толщина перемычки, мм.

d- диаметр прошиваемого отверстия, мм.


h- высота прошиваемого отверстия ,мм.


S = 4.875 см

Vв = 31.68 см3


Vпок = V1+V2+V3 = 174,27+123,6375+50,554=348,615 см3

Vуг = (Vпок+Vз)*1% = 4,99 см3

Vзаг=536,005 см3
4.2. Теоретический диаметр заготовки с учётом рекомендаций возможности осадки заготовки в штампе.



D – диаметр заготовки, мм;

K – нормируемый коэффициент, K=1.25……2.5;

V – объём заготовки, мм3.
Штамповка производится путём осадки нагретой цилиндрической заготовки в торец, длина заготовки выбирается в пределах 1,25….2,5 диаметра;


d=80 мм.

5. Выбор оборудования.

Резка металла на части выполняется на механических пилах и ножницах, электроискровым и анодно-механическим методами. От правильного выбора оборудования зависит расход энергии, производительность, точность и качество получаемой поковки. Для отрезки сортового проката используют пресс-ножницы гильотинного типа. Резка заготовок выполняется за один рабочий ход пресс-ножниц. Для снижения усилия резки заготовки нагревают, снижая их прочность во время разделительной части.

Усилие отрезки определяется по формуле:
Рср=0,75*(Ксрв*Fср)/103
Pср – усилие отрезки, кН (1кН = 100 кГс)

Кср – коэффициент, учитывающий состояние режущих кромок ножей пресс-ножниц, (1.0; 1.7)

σв - предел прочности, МПа (1МПа = 100кГс/мм2)

Fср – площадь среза прутка проката, мм2


Рср = (0,75*120*120*3,14)/(1000*4) = 735
Модель ножниц – НБ1429
Выбор оборудования для штамповки.

В качестве оборудования для штамповки используются штамповочные молота. Для выбора модели штамповочного молота определяют массу падающих частей, куда входят: подвижные части привода, баба молота, верхняя половина штампа.

Исходя из массы поковки – 2,5 кг – масса падающих частей равна 1,5 т, наибольший рабочий ход бабы – 1200мм, масса молота с шаботом – 58, 3 т, а масса шабота 40т, следовательно модель молота – М2143.

6. Конструирование штампа.

Молотовый штамп состоит из верхней 3 и нижней 4 частей с плоскостью разъема 6, которая намечается с учётом возможности свободного извлечения поковки. Внутренняя полость штампа 5повторяет форму поковки с учётом штамповочных уклонов. При охлаждении поковки её внутренние поверхности прижимаются к штампу, а наружные отходят от стенок штампа, снижая вероятность застревания поковки. Увеличив размеры спроектированный поковки на 1,2% для учёта температурной усадки получают чертёж горячей поковки, по которому изготовляют полость штампа. Штамповка сопровождается серией нарастающих ударов, число которых сильно зависит от облоя Кольцевая облойная канавка состоит из мостика 1, создающего перемычку, ограничивающую преждевременный выход металла из фигуры штампа. Отходя на облой является весомым слагаемым норма расхода металла, поэтому заусенец должен иметь минимальные размеры. Размеры h3 высоты облойного мостика 1, в мм, определяют по зависимости:


Стойкость штампа.

Штамп который будут изготовлять поковки для шестерни прослужит для изготовления 6000 штук, по таблице 1.13.


Термическая обработка штамповок.

После горячей штамповки поковки должны обязательно проходить термическую обработку. Процесс отжига заключается в нагреве стальных поковок от 700 до 900 градусов Цельсия. Отжиг способствует изменению зёрен в поковке, устранению внутренних напряжений, приданию относительной мягкости стали, облегчающей обработку поковок на металлорежущих станках.


Дефекты штампованных заготовок.

Наиболее характерные дефекты: вмятины, недоштамповка выступов, углов, закруглений и ребер, смещение по плоскости разъема, повышенная кривизна, отклонение от западного допуска, брак при термической обработке и очистке от окалины.
скачать файл



Смотрите также:
Технология производства заготовок в машиностроении методом горячей объёмной штамповки
94.8kb.
1. Технология производства гнуто-клееных заготовок из шпона
1163.96kb.
Рабочая программа дисциплины материаловедение. Технология конструкционных материалов. Форма обучения
166.84kb.
Предназначен для плоскостной обработки заготовок из различных пород древесины и получения базовой поверхности заготовок высокого качества и широкого диапазона размеров
63.93kb.
«Производство карбоксиметилцеллюлозы (кмц) и полианионной целлюлозы (пац)». Приведены исходные данные и методика расчета материальных и тепловых балансов производства ингибиторов коррозии
288.06kb.
Тематический план по предмету: «Технология производства сварочных конструкций» № темы
15.78kb.
Описана технология прессования заготовок для снаряжения тэн-ов, работающих при больших тепловых нагрузках
25.28kb.
Ооо птк полимер-технология
57.15kb.
Конструирование и технология производства эва
80.46kb.
Закрытое формование 02/08 Органические пероксиды для закрытого формования
143.87kb.
Задача Составить математическую модель, решить задачу симплекс-методом
20.34kb.
Лабораторная работа №3-о определение скорости звука в воздухе методом сложения взаимно перпендикулярных колебаний
46.88kb.