Расчёт параметров процессов литья и штамповки заготовок. Выполнение необходимых чертежей по каждому процессу

Министерство образования и науки Украины

Сумский государственный университет

Кафедра технологии машиностроения

ПРАКТИЧЕСКИЕРАБОТЫ

по дисциплине

 ”Технологические методы изготовления  заготовок  деталей машин”

Выполнил                                                                            Волков Д.В.

Группа                                                                                            ИВ-41

Вариант                                                                                              16

Проверил                                                                              Акилов А.И.

Сумы  2007

Задание

В соответствии с вариантом (16) согласно методических указаний рассчитать параметры процессов литья и штамповки заготовок, выполнить необходимые чертежи по каждому процессу.

Содержание

                                                                                                                                     С.

1 Разработка литой заготовки                                                             4

1.1 Определение массы детали                                                      4

1.2 Определение типа литья, припусков и допусков

      на линейные и диаметральные размеры                                 6

2 Разработка штампованной заготовки                                              7

2.1 Определение массы детали                                                      7

2.2 Определение припусков, допусков и допускаемых отклонений                                                                                                       6

  Литература                                                                                             8

1 Разработка чертежа литой заготовки

1.1 Определение массы детали

Масса детали определяется по формуле

m_д=r·V_д                                                     (1)

где  - плотность материала детали,  = 7,8 г/см³;                                                                           

        V_д- объем детали, см³.

Объем детали V определим суммой объемов простых фигур.

Определяем объем V₁ первой фигуры_.

Рисунок 1-Простая фигура для определения объема V_1.

,                                       (2)

 (мм³).

Определяем объем V₂ второй фигуры_.

,                                (3)

(мм³).

Рисунок 2-Простая фигура для определения объема V_2.

Определяем объем V₃ третей фигуры_.

 

 

Рисунок 3-Простая фигура для определения объема V_2.

,                                       (4)

(мм³).

Определяем общий объем детали (V_д) по формуле

V_д= V₁+ V₂+ V_3,                                                                                      (5)

V_д=214493,4+315452,25+141888,75=671834,4 мм³=671,83см³.

Итак,  m_д = 7,8 ·671,83 ≈5640,3 (гр).

1.2 Определение типа литья, припусков и допусков на линейные и диаметральные размеры

Припуски на механическую обработку размеров назначаем по ГОСТ 26645-85.   Данный стандарт распространяется на отливки из черных и цветных металлов и сплавов, также регламентирует допуски на размеры, массу и припуски на механическую обработку.

         Так как гильза цилиндра изготовлена из чугуна, годовая программа которой 100 тыс. шт., то для ее изготовления согласно [1, с.32, приложение 1] принимаем центробежное литье с горизонтальной осью вращения.

Класс размерной точности по [1, с.32, таблица 9]: 9т – 13, выбираю 12.

Степень коробления по [1, с.35, таблица10]: 2 – 5, выбираю 4                                                                                                                                                                                       

Степень точности поверхностей по [1, с.36, таблица 11]: 8 – 13, выбираю 10.

Шероховатость поверхностей отливки по [1, c.39, таблица 12]: Ra = 16 мкм.

Класс точности масс по [1, с.40, таблица 13]: 7т – 14, выбираю 12.

Допуск смещения отливки по плоскости разъема отливки по [1, с.3, таблица 1] – 6,4. 

Ряд припусков по [1, с.43, таблица 14]: 3 – 6, выбираю 4.

Допуск размера определяем по [1, с.2, таблица 1].

Допуск формы по [1, с.5, таблица 2].

Общий допуск по [1, с.45, таблица 16].

Вид механической обработки по [1, с.28, таблица 7]. Например, для Ø 128e 9:

допуск размера детали 0.1, допуск размера отливки 6,4; соотношение , следовательно, вид механической обработки – чистовая.

Величина припуска на сторону по [1, с.19, таблица 6].

Конечные размеры заготовки сведены в таблицу 1.

Таблица 1 – Припуски и допуски на механическую обработку, в миллиметрах

№ Поверх-ности	Номиналь­ный раз­мер	Допуск размера	Допуск формы	Общий допуск	Вид механи­ческой обра­ботки	Половина общего допуска	Ряд при­пуска	Величина припуска	Оконча­тельный размер
1	Ø140	6,4	0,32	6,4	чистовая	3,2	4	6,3	Ø 152,63,2
2	Ø128	6,4	0,32	6,4	чистовая	3,2	4	6,3	Ø 140,63,2
3	Ø122	6,4	0,24	6,4	чистовая	3,2	4	6,3	Ø 134,63,2
4	Ø113	6,4	0,24	6,4	тонкое	3,2	4	7,1	Ø 98,83,2
5	L280	8,0	0,64	8,0	получистовое	4	4	6,5	L290,54
6	L40	4,4	0,24	5,0	получистовое	2,5	4	4,5	L48,54
7	L230	7,0	0,5	8,0	получистовое	4	4	6,5	L227,54
8	L15	3,6	0,24	4	получистовое	2	4	4,0	L232

2 Разработка штампованной заготовки

2.1 Определение массы детали «шестерня»

Массу детали определяем по формуле

m_д=r·V_д                                                   (2)

где  - плотность материала детали,  = 7,8 г/см³;            

V_д- объем детали, см³.

 Примем объем детали как алгебраическую сумму объемов простых по форме ее частей, т.е.

 Тогда:     m_д = 7,8 · 26,37 =205,6 (г) = 0,205 (кг).

Учитывая тип детали, е материал, массу и конфигурацию поверхности принимается способ изготовления заготовки на кривошипных  горячештамповочных прессах – КГШП (открытая).

  Штамповка на КГШП обладает следующими технологическими и эксплуатационными показателями :

-  высокая жесткость пресса позволяет получать более точные поковки, особенно по высоте;

-  наличие выталкивателей дает возможность снизить на 20-30% припуски и в 2-3 раза уменьшить штамповочные уклоны, что обеспечивает  значительную экономию металла и снижение затрат на механическую обработку;

-  высокая производительность;

-  КПД в 3 раза выше , чем на молотах;

-  себестоимость изготовления поковок  на 10-30% ниже, чем на молотах;    

-  улучшенные условия труда.

 

  2.2 Определение припусков, допусков и допускаемых отклонений

Класс точности  [2, с.28, приложение 1] – Т4.    

Группа стали  [2, с.7, таблица 1] – М2.               

Ориентировочную расчетную массу поковки определяем по формуле:

                                         (3)

где К_р – коэффициент по [2, с.31, приложение 3],    К_р = 1,6.

G_п = 0,205·1,6 = 0,328 (кг).

          Расчетная масса описывающей фигуры определяется по формуле:               

0,538 (кг)

  Отношение G_п /G_ф = 0,328 / 0,538 = 0,60 что по [2, с.29, приложение 2] соответствует степени сложности – С2                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          .

  Конфигурация поверхности разъема штампа – П (плоская).

  Исходный индекс по [2, с.9, чертеж 9] – 4.

Основные припуски по [2, с.12, таблица 3]:

1)  на высоту H = 26 ( Ra = 3,2 мкм ) – 0,8 мм;

2)  на диаметр d = 16 ( Ra = 2,5 мкм ) – 0,8 мм.

Дополнительные припуски, учитывающие:

- смещение по поверхности разъема штампов – 0,1 мм ([2], таблица 4).

- отклонение от плоскостности – 0,3 мм ([2], таблица 5);

  Штамповочные уклоны по [2, с.26, таблица 18]:

- на наружной поверхности принимаем 5º;

- на внутренней поверхности принимаем 7º.

  Размеры поковки:

- высота 26 + (0,8 + 0,1 + 0,3) · 2 = 28,4  мм, принимаем 28 мм;

- диаметр 16 - (0,8 + 0,1 + 0,3) · 2 = 13,6 мм, принимаем 14 мм.

Допускаемые отклонения размеров ([2], c.17, таблица 8):

- высота 28  ; 

- диаметр 14    ;     

   Неуказанные допуски радиусов закругления: 31,0 мм.

Литература

1.  ГОСТ 26645-85*. Отливки из металлов и сплавов. Допуски размеров, массы и припуски на механическую обработку.

2.  ГОСТ 7505-89*. Поковки стальные штампованные. Допуски, припуски и штамповочные напуски.

3.  Демьяник Д.Ф., Тарадонов В.И. Методические указания и задания к выполнению практических и контрольных работ по курсу "Проектирование и производство заготовок" ч. 1 для студентов всех форм обучения специальностей 12.01, 12.02 и 12.06. - Сумы.: СФТИ, 1992. - 39с.

4.  Демьяник Д.Ф., Тарадонов В.И. Методические указания и задания к выполнению практических и контрольных работ по курсу "Проектирование и производство заготовок" ч. 2 для студентов всех форм обучения специальностей 12.01, 12.02 и 12.06. - Сумы.: СФТИ, 1992. - 39с.