Разработка технологического процесса изготовления и термической обработки заготовки, страница 2

Для изготовления заготовки используем метод горячей объемной штамповки на кривошипном горячештамповочном прессе из-за следующих их преимуществ над молотами:

·  Более высокий к.п.д. КГШП с индивидуальным электродвигателем имеет экономический к.п.д. (в 2- и более раз больший, чем у молотов и достигает 6-8 %).

·  Более высокая производительность за счет сокращения числа ударов в каждом ручье до одного.

·  Повышенная точность размеров поковок. Постоянство хода пресса уменьшает отклонение размеров поковок по высоте. Более совершенные конструкции штампов на прессах обеспечивают меньшую величину смещения половин штампов, в связи с чем, точность поковок повышается.

·  Увеличенный коэффициент использования металла. Наличие уменьшенных припусков, напусков и допусков является следствием более совершенной конструкции штампов КГШП, снабженных нижним и верхним выталкивателями. Экономия металла достигает десятков процентов.

·  Улучшенные условия труда.

·  Сниженная себестоимость продукции. При штамповке на КГШП себестоимость продукции снижается за счет расхода металла и эксплуатационной стоимости.

3.2.Припуски на механическую обработку

Для определения степени сложности поковки нам необходимо найти объем

 детали и объем фигуры, в которую деталь вписывается.

V_детали=202216(мм³)

V_фигуры=393882(мм³)

Таким образом, деталь относится ко второй степени сложности С2.

V_детали=202216(мм³)= V_детали=0,000202216(м³)

ρ_стали=7,850 кг/м³

Тогда масса детали:

m=v×ρ=1,59 кг

Группа стали М1(табл.1).

Точность изготовления – 2 класс.

Нагрев заготовки – пламенная печь.

Масса детали согласно п.1.4 равна1,59 кг, т.е. до1,6 кг.

Радиус закругления углов:

Æ108 – 2,0;     Æ56 – 2,0;

Штамповочные уклоны по 5˚ и 7˚:

40 – 1,9;

Припуски на обработку:

25 – 1,9.

Размеры поковки, мм:

Æ108+2×2,0=Æ112;

25+1,9=26,9;

Æ122+26,9×tg5°=Æ114,4;

Æ56-2×2,0=Æ52;

40+2×1,9=43,8;

Æ52-43,8×tg7°=Æ46,6.

Допуски на размеры поковки:

Æ114,4;

Æ52;

Æ46,6;

43,8;

26,9.

Допуски на внутренние радиусы: R3⁺³.

Заусенцы по периметру среза 0,8

Несоостность отверстия Æ46,6 относительно Æ52 не более 1,5

Группа поковок по ГОСТ 8479-70

3.4. Выбор исходной заготовки

Облойная штамповка – это штамповка в открытых штампах с технологически необходимым отходом (облоем).

Масса исходной заготовки находится по следующей формуле:

G_исх.= G_пок.+G_заг.+G_уг.,

  где: G_исх – вес исходной заготовки; G_пок. – вес поковки; G_заг – вес отхода в заусенц; G_уг – вес металла на угар.

Найдем массу поковки. Для этого нам необходимо  найти объем поковки, и, уже ранее приводимой формуле высчитать ее массу.

V_пок.=3,5×10^-4 (м³);

G_пок.= 3,5×10^-4 (м³)× 7850 (кг/м³)=2,748 (кг.

G_заг=(0,5¸0,8)×gצ_з×S,

 где:

g=7850 (кг/м³) - удельный вес металла;

¦_з – площадь сечения канавки для заусенца:

G_заг=0,65×7850×3,14×0,114×2×10^-4=0,367 (кг).

G_уг=2%( G_пок.+ G_заг)=0,062 (кг).

G_исх=3,177 (кг).

Исходя из массы исходной заготовки, для штамповки мы применяем сортовой прокат (катанку круглого сечения) диаметром 70 мм.

Тогда, длину катанки найдем по формуле:

Прокатный металл обычно разделывают на заготовки в заготовительном отделении кузнечно-штамповочного цеха.

Наиболее дешевой, производительной и распространенной разделкой является резка их на пресс ножницах.

3.5.Разработка режима нагрева и охлаждения

       Температура начала ковки:  t_к=1200°С.

       Температура окончания  ковки:  t_к`=850°С.

       Нагрев легированной конструкционной сталь осуществляется в полуметодической печи.

            Время нагрева заготовки в печи рассчитываем по формуле Н.Н.Доброхотова

,

 где: Z – общая продолжительность нагрева, включая  выдержку, ч; D₀ – диаметр заготовки, м.

            Коэффициент a для легированной стали принимается равным 20.