Проектирование и расчет поковки
скачать (74 kb.)
Доступные файлы (3):
моя ткм.doc | 100kb. | 22.11.2010 21:29 | ![]() |
Чертеж.bak | |||
Чертеж.cdw |
содержание
- Смотрите также:
- Расчетно-графическая работа - Проектирование поковки [ расчетно-графическая работа ]
- Проектирование технологического процесса изготовления поковки [ документ ]
- Расчёт и проектирование ствола. Калибр 152,6 мм [ лабораторная работа ]
- проектирование и расчет станочного приспособления на точность [ лабораторная работа ]
- Контрольна робота - Виробництво заготовок деталей машин [ лабораторная работа ]
- Расчет и проектирование автоподналадчиков технологического оборудования и оснастки [ реферат ]
- Проектирование машиностроительного производства [ курсовая работа ]
- Проектирование и расчет трикотажного переплетения (жаккард) на машине КЛК-11 [ курсовая работа ]
- Башмак для точной установки по уровню тяжелых станков [ документ ]
- Голубева Л.В., Глаголева Л.Э., Степанов В.М., Тихомирова Н.А. Проектирование предприятий молочной отрасли с основами промстроительства [ документ ]
- Курсовой проект - Проектирование супергетеродинного приемника [ курсовая работа ]
- Проектирование и расчет металлорежущего инструмента [ документ ]
моя ткм.doc

материал - сталь 40 ГОСТ 1050-88;
штамповочное оборудование - КГШП;
штамповка - открытая.
1. РАСЧЕТ ПОКОВКИ
Характеристики материала: сталь 40 - среднелегированная сталь с 0,4 % С, подвергаемая закалке и высокому отпуску. После такой обработки сталь приобретает структуру сорбита, хорошо работает на удар. Закалку производят в масло, отпуск при 550 - 650 0С. Механические свойства после термообработки: 0,2 = 320 Мпа, В = 500 Мпа, = 18 %.
Таким образом, после термообработки категория прочности составляет КП 245. Технологические режимы: интервал ковки - 1200…800 0С. Судя по материалу, деталь ответственного назначения, группа испытаний IV.
^
Первоначально при назначении припусков определяется ориентировочная величина массы поковки Мп по формуле:
Мп = Мдкр,
где Мп - расчетная масса поковки, кг;
Мд - масса детали, кг;
кр - расчетный коэффициент, устанавливаемый в зависимости от конфигурации поковки, кр = 1,4…1,8. Примем кр = 1,5.
Масса детали определяется по формуле
Мд = VдQ,
где Vд - объем детали, г/см3;
Q - плотность материала, г/см3, для стали 40 Q = 7,8 г/см3.
Объем детали подсчитаем как суммарный объем элементарных геометрических фигур. Так как для зубъев не указана конкретная форма, то упростим их, заменив эвольвенту прямой, соединяющей впадину и вершину зуба. Тогда получим:
Vд = V1 – V2 – V3 – V4 – V5 – V6
где:
V1 = R21 h1 = 3.14 52 2.8 = 219.8 см3;
V2 =2( R22 h2) = 2(3.14 0.5252 2.8) = 4.84659 см3;
V3 = 4( R24 h4) = 4(3.14 0.5252 2.1) = 7.269885 см3;
V4 = 4( R24 h4) = 4(3.14 0.852 0.7) = 6.35222 см3;
V5 = ( R25 h5) = (3.14 2.52 1.7) = 33.3625 см3;
V6 = ( R26 h6) = (3.14 32 1.1) = 31.086 см3
Получим
Vд = 219.8 - 4.84659 - 7.269885 - 6.35222 - 33.3625 - 31.086 = 136.883 см3.
Мд = 136.8837,8 = 1.068 кг.
Таким образом, масса поковки
Мп = 1.0681,5 = 1.602 кг.
^
Степень сложности определяется по формуле
Кс = Vп / Vфиг,
где Vфиг - объем фигуры поковки. Поковка вписывается в цилиндр радиуса 50 мм и высотой 28 мм. Таким образом:
Кс = 136.883/ (2.852) = 0,62.
По значению коэффициента Кс для поковок определяется степень их сложности. Таким образом, данной поковке соответствует степень сложности С2.
^
При определении группы стали исходят из среднего массового содержания углерода и других легирующих элементов. Так как сталь 40 содержит углерода 0,4 %, то она относится ко второй группе М2.
^
По точности изготовления стальные поковки, согласно ГОСТ 7505 - 89 делятся на 5 классов. Класс точности поковки назначается в зависимости от технологического процесса и оборудования, на котором осуществляется этот процесс. По ГОСТ 7505-89 при открытой штамповке на КГШП классы точности Т4 и Т5. Примем класс точности Т4.
^
Исходный индекс определяется в зависимости от массы, марки стали, степени сложности и класса точности поковки и используется для последующего назначения основных припусков, допусков и допускаемых отклонений. Данная поковка имеет исходный индекс 9.
^
Основные припуски на механическую обработку поковок устанавливаются в зависимости от исходного индекса, линейных размеров и шероховатости поверхности детали.
Определим основные припуски и занесём значения в таблицу 1.
Допуски и допускаемые отклонения линейных размеров поковки назначаются в зависимости от исходного индекса и размеров поковки. Найдем значения допусков и занесём в таблицу 1.
Таблица 1
№ п/п | Размер детали, мм | Шероховатость детали Ra, мкм | Основной припуск, Zосн | Дополнительный припуск, Zдоп | Суммарный припуск Z | Размеры поковки, мм | Допуск на размер поковки |
^ | |||||||
1 | 100 | 0,326 | 1,5 | 0,3 | 1,8 | 103,5 | +1,1 -0,5 |
2 | 60±0,02 | 0,5 | 1,5 | 0,3 | 1,8 | 56.4 | +0,9 -0,5 |
3 | 50±0,02 | 0,5 | 1,5 | 0,3 | 1,8 | 46.4 | +0,9 -0,5 |
^ | |||||||
1 | 28 | 0,326 | 1,4 | 0,3 | 1,7 | 31,4 | +0,8 -0,4 |
^
Для облегчения извлечения поковки из ручья на все поверхности, перпендикулярные плоскости разъема, назначаются штамповочные уклоны. Штамповочные уклоны назначаются по ГОСТ 7505-89 на все вертикальные поверхности поковки. Поэтому, в соотвествие с ГОСТ 7505-89, при штамповке в открытых штампах с использованием КГШП, выбираем внешние штамповочные уклоны - 30, внутренние штамповочные уклоны - 50.
Значения радиусов закруглений устанавливаются в соответствие с ГОСТ 7505-89 в зависимости от массы поковки и глубины ручья. В нашем случа

^
Для нашего случая выбираем углубление (наметку) с глухой перемычкой. Наибольший диаметр вычислим по формуле:
dосн = D - 2 Z = 60 - 21.5 = 57 мм,
где Z - номинальный припуск на обработку.

r1 = Rвн + 0,1hв + 2 мм,
r1 = 2 + 0,1 1.1 + 2 = 5.1 мм.
r2 = Rвн + 0,1hв + 2 мм,
r2 = 2 + 0,1 1.7 + 2 = 5.7 мм.
Толщина плоской перемычки может быть определена по следующей формуле:


Диаметр прошиваемого отверстия наметки dотв выбирается меньше требуемого диаметра отверстия детали D с учетом припуска на механическую обработку Z и радиуса закругления у перемычки r, штамповочного уклона β и высоты наметки h:
dотв = dосн - 2 [(h-S/2) tg β + r].
где β = 5° при штамповке на КГШП.
dотв = 57 - 2 [(11-5.14/2) tg 50 + 5.1] = 45.3 мм.
Далее рассчитаем наименьший диаметр наметки dо во внутренней плоскости разъема штампа по формуле
dо = dотв + 2r = 26,589 + 219,75 = 66,089 мм.
^
Рассчитаем объем поковки Vп.
Vп = V'1 + V'2 – V'3 – V'4 – V'5
где:
V'1 = ( (r2+ r12 + r12 r2) h)/3 = 1/3 1.7 (10.382+10.39782+10.3810.3978) = 144.007 см3
V'2 = ( (r2 + r12 + r12 r2) h)/3 = 1/3 1.1 (10.382+10.39782+10.3810.3978) = 93,196 см3
V'3 = ( (r2 + r12 + r12 r2) h)/3 = 1/3 0,843 (2,822+2.8022+2.812,802) = 20.84 см3
V'4 = ( (r2 + r12 + r12 r2) h)/3 = 1/3 1.443 (2.322+2.3072+2.322,307) = 24.25 см3
V'5 = r2 h = 0.514 2.2652= 8.2799 см3
получим:
Vп = 144,007 + 93,196 - 20,84 - 24,25 - 8,2799 = 183,8331 см3
Для определения объема исходной заготовки необходимо рассчитать материал, идущий на отходы в виде угара, облоя, перемычки и клещевины.
Отход на угар определяем по формуле
Vуг = Куг Vп/100,
приняв Куг = 0,5, как для cлучая безокислительного нагрева:
Vуг = (0,5∙183,8331)/100 = 0,92 см3.
Для расчета отхода на облой определяем:
площадь поковки в плане
Sпп= R2= 3,14∙52 = 78,5 см2;
по формуле

вычисляем толщину облоя

по формуле
Fм=вoho
вычисляем площадь поперечного сечения мостика облойной канавки, определив по табл. 9 ширину мостика b0 = 8 мм и зная h0:
Fм = 0,133 ∙ 0,8 = 0,1064 см2;
по формуле
Fоб = z Fм
вычисляем площадь облоя, выбрав коэффициент заполнения для несложной поковки (группы С2) z = 1,75:
Fоб = 1,75∙ 0,1064 = 0,1862 см2;
рассчитаем периметр поковки П по ее наружному диаметру (100 мм):
П = D = 3,14∙10,0 = 31,4 см.
Объем облоя, рассчитанный по формуле
Vоб=Fоб П
по известным площади облоя Fоб и периметру П составит:
Vоб = 0,1862∙31,4 = 5,85см3.
Вычислим отход на прошиваемую перемычку (выдру) при диам

Vпер = (45,3/2)20,514 = 827,99 см3.
Для поковок, получаемых деформированием в торец, клещевина отсутствует, т. е. Vкл = 0.
Объем исходной прутковой заготовки Vисх вычисляем по формуле:
Vисх = Vп + Vуг + Vоб + Vпер + Vкл
Vисх=183,8831+0,92+5,85+827,99 = 1018,65 см3.
Диаметр исходной заготовки определяем по формуле

Для этого коэффициент устойчивости выбираем К= 2.

По ГОСТ 2590-88 ближайшее большее значение диаметра прутка составляет 80 мм. Для данного диаметра сечение прутка составляет S = 49,63 см2.
Длина исходной заготовки определяется как отношение объема поковки на ее сечение:
L ис. заг. = 1018,65/49,63 = 205,2 мм.
Проверяем величину коэффициента устойчивости:
К = Нзаг/Dзаг= 205,2/80 = 2,565,
что соответствует рекомендациям для штамповки на КГШП.
Скачать файл (74 kb.)