Производство меди (стр. 4 из 7)

Размер знаковых частей модели.

Размер знака на стержне, мм	Зазор, мм	Размер знака на модели, мм
Ш 95,3	2x0,2	Ш 5,7±1,0
35	---	35±0,7
17,5	0,2	17,7±0,7

3. Разработать технологический процесс получения поковки

3.1 Исходные данные

Для детали необходимо получить заготовку методом свободной ковки на молоте. В рассматриваемом примере для изготовления вала используется сталь 20 - конструкционная, низкоуглеродистая, качественная с содержанием углерода 0,2%.

3.2 Определение припусков и разработка чертежа поковки

Припуски на механическую обработку чаще всего назначаются на все размеры детали, что связано с наличием дефектного поверхностного слоя, значительных геометрических погрешностей формы и размеров поковки. Большое практическое значение имеют напуски при проектировании поковок валов с уступами, выступами и выемками.

Уступ - это любой участок поковки, диаметр которого больше хотя бы одного из прилегающих участков. Выемка - участок поковки, диаметр которого меньше диаметров обоих прилегающих участков. Выступ - участок поковки, диаметр которого больше диаметра обоих прилегающих участков.

Ковка коротких уступов и уступов с малой высотой экономически нецелесообразна. В таких случаях форму поковки упрощают, назначая напуски. Основные припуски δ и предельные отклонения ±Δ/2 для поковок, получаемых ковкой на молотах по ГОСТ 7829-70.

Схема назначения припусков и допусков.

Определение диаметральных размеров поковки.

Диаметр детали D, мм	Припуски и предельные отклонения (δ ± Δ/2), мм	Размеры поковки, мм
Ш 82	9 ± 3	Ш 91 ± 3
Ш 62	8 ± 2	Ш 70 ± 2

Для назначения припусков, предельных отклонений, расчета линейных размеров поковки определяют диаметр наибольшего сечения. В данном задании диаметр 82 мм.

Определение линейных размеров поковки.

Номинальный размер детали, мм	Припуски и предельные отклонения (δ ± Δ/2), мм	Размеры поковки, мм
620	(1,25·9 + 1,25·9) ± (2,5·3)	642,5 ± 7,5
200	(1,25·9 - 0,75·9) ± (0,5·3)	204,5 ± 1,5
100	(0,75·9 + 0,75·9) ± (1,5·3)	113,5 ± 4,5

После назначения припусков и определения размеров поковки проводим проверку выполнимости уступов в соответствии с условиями проверки.

Рассматриваемая поковка содержит:

концевой уступ высотой 10,5 ( (91-70) /2) мм и длиной 204,5 мм;

концевой уступ высотой 10,5 ( (91-70) /2) мм и длиной 324,5 (642,5- (204,5+113,5) мм;

Таким образом, все части рассматриваемой поковки являются выполнимыми (значения высот концевых уступов не менее 4 мм). Что даёт нам право не назначать напуски.

Окончательные размеры поковки приведены на рисунке.

3.3 Определение массы, размеров и вида исходной заготовки

Массу исходной заготовки определяют как сумму масс поковки и технологических отходов (отходы на угар, отходы прибыльной и донной части при ковке заготовки из слитка, отходы на выдру при ковке пустотелых заготовок, концевые отходы).

Определяющими факторами при выборе вида исходной заготовки служат масса поковки и марка материала.

Если масса поковки не превышает 200 кг, то в качестве исходной заготовки применяют прокат.

При массе поковки от 200 кг до 800 кг возможно применение проката и слитков. При массе поковки более 800 кг применяют слитки. Для подсчёта объёма V

, см , поковку разбивают на элементарные части и определяют объём по формуле:

=

=

+ +

(64,25 - (20,45 + 11,35)) = 2772,6

где V, V

, V - объёмы выступов и выемки поковки, см ;

l, l

, l

- длины выступов и выемки поковки, см;

D, D

, D - диаметры выступов и выемки поковки, см;

Массу

, кг, поковки подсчитывают по формуле:

G

10 · 7.85 · 2772,6 = 21,8

где

- плотность материала, равная для стали 7,85 г/см .

Концевые отходы при ковке назначаются с целью удаления дефектного слоя на торцах поковки и формирования окончательной длины поковки на заключительной операции. Длина левого концевого отхода

, см,

0,35 · D + 1,5 = 0,35 · 7,0 + 1,5 = 3,95

где D - диаметр левого выступа поковки, см.

Длина правого концевого отхода

, см,

0,35 · D + 1,5 = 0,35 · 7,0 + 1,5 = 3,95

где D

- диаметр правого выступа поковки, см.

Масса концевых отходов

, кг,

10 7,85 = 2,39

Определение массы

, кг, исходной заготовки производят с учётом отходов на угар из расчёта, что потери составляют 6,0% массы нагреваемого металла:

= 25,7

Основной формообразующей операцией при получении поковок рассматриваемого класса является протяжка. Для расчёта размеров исходной заготовки под поковку, получаемую протяжкой, определяют максимальное поперечное сечение поковки

= 65

где D

- диаметр поковки на участке максимального поперечного сечения, см.

Площадь поперечного сечения

, см , исходной заготовкой определяют по формуле:

= y · = 1,3 · 65 = 84,5

где y - степень уковки (у = 1,3 - 1,5 при получении поковки из проката).

Для рассматриваемого примера уточняют значение площади поперечного сечения

, в соответствии с ГОСТом 380-88 "Сталь горячекатаная круглая", ближайшее большее из стандартных значений площади поперечного сечения проката = 103,87 см при диаметре 115 мм.

Для расчёта длины исходной заготовки определяют объём

, см , исходной заготовки