Автор работы: Пользователь скрыл имя, 10 Января 2012 в 19:06, курсовая работа
Штамповка является кузнечным процессом, при котором течение металла принудительно ограничивается поверхностями полостей (а также выступов), изготовленных в отдельных частях инструмента — штампа, так что в конечный момент штамповки они образуют единую замкнутую полость по конфигурации поковки (см. рис. 1).
По сравнению со свободной ковкой штамповка имеет ряд преимуществ, среди которых можно отметить следующее.
стр.
1. Обоснование целесообразности изготовления поковки горячей объёмной штамповкой в открытом штампе 2
2. Определение массы детали 3
3. Определить % содержание основных и легирующих элементов, входящих в состав стали 4
4. Определяем класс точности поковки Т1, Т2, Т3, Т4, Т5 в зависимости от вида основного деформирующего оборудования 4
5. Определяем группу стали М1,М2,М3 в зависимости от массовой доли углерода 4
6. Определяем объём тела (мм3), в который вписывается поковка 4
7. Определяем степень сложности поковки С1,С2,С3 5
8. Выбрать плоскость разъёма штампа 5
9. Определить исходный индекс «И» для последующего назначения основных припусков, допусков и основных отклонений 6
9.1. Определить основные припуски на размеры детали 6
9.2. Определить дополнительный припуск, учитывающий смещение поверхности разъёма штампа 7
9.3. Определить дополнительный припуск, учитывающий отклонение от плоскостности 7
9.4. Рассчитать размеры поковки и округлить согласно ГОСТ 7505-89 7
9.5. Выбрать радиусы закругления наружных углов поковки по глубине полости ручья штампа 7
9.6. Определим штамповочные уклоны на наружной и внутренней поверхности поковки 7
9.7. Определить допускаемые отклонения размеров поковки 8
9.10. Определим допускаемую величину остаточного облоя 8
9.11. Определить допускаемое отклонение от плоскостности 8
9.12. Определить допускаемое отклонение от концентричности пробитого отверстия относительно внешнего контура поковки 8
9.13. Определим допускаемое смещение по поверхности разъёма штампа 9
9.14. Определить допустимую величину высоты заусенца 9
10. Произвести расчёт наметки под прошивку отверстия в поковке 9
11. Рассчитать заусенечную канавку штампа 9
12. Определить размеры исходной заготовки для поковки 10
13. Определить температурный интервал штамповки 12
Литература
9.5.
Выбрать радиусы закругления наружных
углов поковки по глубине полости ручья
штампа ([3], табл. 7).
| Масса поковки, кг | Глубина полости ручья штампа, мм | Минимальная величина радиусов закруглений |
| Свыше
6,3 до 16,0 включительно
(13,7) |
Свыше 50 | 4,0 |
9.6.
Определим штамповочные уклоны на наружной
и внутренней поверхности поковки ([3],
табл. 18).
| Оборудование | Штамповочные уклоны, град. | |
| На наружные поверхности | На внутренние поверхности | |
| Кривошипный горячештамповочный пресс | 7 | 10 |
9.7.
Определить допускаемые отклонения размеров
поковки ([3], табл. 8, стр. 17-19).
| Исходный индекс | Обозначение
размера |
Размер,
мм |
Отклонение, мм | |
| Верхнее | Нижнее | |||
| 14 | d1 | 156 | +2,1 | -1,1 |
| d3 | 45 | +1,8 | -1,0 | |
| h2 | 84 | +1,8 | -1,0 | |
| h3 | 63 | +1,8 | -1,0 | |
9.10.
Определим допускаемую величину остаточного
облоя ([3], по п. 5.8.).
| Масса
поковки,
кг |
Класс
точности |
Допускаемая величина остаточного облоя, мм |
| свыше
10 до 20 включительно
(13,7) |
Т4 | 1,2 |
9.11.
Определить допускаемое отклонение от
плоскостности ([3], по п.5.16.).
| Наибольший
размер поковки,
мм |
Класс
Точности |
Определяем
допускаемое отклонение от плоскости,
мм |
| От
100 до 160
включительно (157,5) |
Т4 | 0,8 |
9.12.
Определить допускаемое отклонение от
концентричности пробитого отверстия
относительно внешнего контура поковки
([3], табл.12).
| Наибольший
размер поковки,
мм |
Класс
Точности |
Допускаемое наибольшее отклонение от концентричности отверстия, мм |
| От
100 до 160 включительно
(157,5) |
Т4 | 1,0 |
9.13.
Определим допускаемое смещение по поверхности
разъёма штампа ([3], табл. 9).
| Масса
поковки,
кг |
Класс
точности |
Допустимое
смещение по поверхности разъема
штампа,
мм |
| Свыше
10 до 20 включительно
(13,7) |
Т4 | 1,0 |
9.14. Определить допустимую величину высоты заусенца ([3], по п. 5.10.).
Допускаемая
величина высоты заусенца на поковке по
контуру обрезки облоя не должна превышать:
5
мм – для поковок массой
свыше 5,6 кг до 50,0 кг включительно.
10. Произвести расчёт наметки под прошивку отверстия в поковке ([4], стр. 7-8).
Конструирование
наметки под прошивку сводится к
определению толщины перемычки:
где d0 – диаметр отверстия поковки, мм
h – высота отверстия поковки, мм
S – толщина перемычки, мм
Получаем: (h = 84 d0 = 45)
S = 6,71 мм
11. Рассчитать заусенечную канавку штампа ([4], стр. 8-9).
По формуле:
где - толщина пережимного мостика, мм;
- наружный диаметр поковки, мм.
=157,5 мм
Получаем
= 2,3625 мм.
мм |
мм |
мм |
мм |
Площадь сечения заусенечной канавки, см 2 |
| 2,3625 | 5 | 10 | 28 | 2,01 |
12. Определить размеры исходной заготовки для поковки ([4], стр. 9-11).
По формуле
где - объём заготовки см ;
объем поковки см 2;
- объем заусенца см 2;
объем перемычки см ;
угар,
,
=1,0
, так как применяется нагрев в электропечах
(индукционный нагрев).
Объем
поковки определяем по формуле
где объем детали, мм3;
коэффициент, учитывающий увеличение
объема детали за счет припусков и напусков
(
=1,3).
VП
= 1,3 * 1095016,125 = 1423,52 см3
Объем
заусенца определяем по формуле
где - площадь сечения канавки для заусенца, см2;
- периметр поковки по разъему штампа, см;
К - коэффициент заполнения
VЗ
= 0,5 * 2,01 * π * 15,6 = 49,22 см3
Объем
перемычки определяем по формуле
где - диаметр отверстия поковки, см;
S - толщина перемычки, см;
VПЕР
= (3,14 * 4,52) * 0,671 / 4 = 10,66 см3
Определим
объём заготовки
VЗАГ
= (1423,52 + 49,22 + 10,66) * 1,01 = 1483,5 см3
Диаметр
исходной заготовки определяем по формуле
где - диаметр поковки, см;
- объем заготовки, см ;
, где
- длина заготовки, см (принимаем m =
2).
DЗАГ
= 1,08 * 9,05 = 9,774 см
Принимается по ГОСТу 2590-71 DЗАГ = 100 мм
Длину
заготовки определяем по формуле
где - длина заготовки, см;
- объем заготовки, см3;
-диаметр проката, см.
LЗАГ
= (4,32 * 1483,5) / (3,14 * 10 2) = 20,4 см
Принимается
LЗАГ = 210 мм.
13.
Определить температурный интервал штамповки
([4], Приложение 1)
| Марка стали |
Температура начала ковки max ,°С | Температура конца ковки | Рекомендуемый интервал температур ковки, °С | |
| Не
выше |
Не
ниже | |||
| Сталь 45Х | 1200 | 870 | 800 | 1180-830 |