Разработка технологии изготовления поковки “Шестерня” на прессе-автомате АМР-70 “Хатебур” (материал - 25ХГНМ, масса поковки - 2,244 кг)

Штанга кратного проката могут иметь различную длину в определённом интервале

12

размеров, однако они должны удовлетворять условию двойной кратности:

быть кратными величине длины отрезаемых заготовок L₃ с учётом доли отхода на торцевой обрезок L_T и кратными длине L_K, которая не должна быть меньше L_min

(минимальная допустимая длина штанг интервального проката), определяемой по прейскуранту (для горячештамповочной качественной стали всех сечений L_min=2000

мм).

Рис.3. Схема раскроя металлопроката кратной длины.

Кроме торцевого обреза учитывая потери металла, связанные с положительным отклонением длин штанг от номинальных размеров. Они составляют: Атах-предельное отклонение по длине проката. (ГОСТ 2590-88).

Д max = +30мм   при L_KP < 4м ; Дтах = +50мм    при L-< L_KP -< 6м A max = +70мм    при L_KP >■ 6м . Длина кратной штанги:

L_K=N- L_KP;

где: N - число заготовок;

._т    L_mm-L_T2000-27,5     __ .                               „

дг__mm------- 1__------------ >__₅₃д принимаем 53 заготовки.

L₃37,2                     ^г

L_Kp - длина расчетной кратной заготовки;

L_KP = L₃ ■ L_T IN = 37,2 • 27,5 /53 = 193мм;

L_K=N- L_KP= 53 • 19,3 = Ю22лш . Раскройный коэффициент: (1022-20-30) '               1022

4.3. Раскрой мерного проката

Штанги для мерного  проката также кратны длина отрезаемой  заготовки, но в отличие от интервального проката имеют одну и ту же длину:

l_M =N-L₃-L_T;

где: N - число заготовок при раскрое штанги длиной I_max = бООО.м на обрезке.

дг ₌ L_maa - L_r=6000-27^5 ₌                   принимаем 160.

L₃37,2

L_M=160-37,2 + 27,5 = 5979,5.

Раскройный коэффициент: (5979,5 -70- 20)

'            5979,5

13

4.4. Расчёт нормы расхода металла на поковку

п     — ^^{ЗАГ     у}

К_Р

rae:Q

заг - масса заготовки;

К_Р - расчётный коэффициент;

К_у - коэффициент учитывающий угар при подогреве; К_у=1,01. _Q%_{P3 a}0ж^₌ 2,244-1,01

К_Р0,98

_Q%P3= Q^^₌ 2,244-1,01 #,               0,95

■ _e%_{M =} g^^_{y =} 2,244-1,01 ^                0,98

4.5. Определение стоимости материала

Стоимость заказываемого металла на изготовление одной поковки с учётом реализации раскройных и кузнечных отходов при штамповке и дополнительных затратах на мерность определяется по формуле:

з_и=и_м-[^т^^м ■ Q_HP-Р■ fe„, -Qn)]',

где: И_м - цены металла по прайскруранту CPtftl'

П_м - дополнительные затраты на мерность (кратность),%; Qnp - норма расхода металла на одну поковку при раскрое металлопроката соответствующей мерности jfifPj'

Р - коэффициент цепки отходов; (Р=0,1-0,2);

{Q_np ~ Q_n)" масса расходов при раскрое и штамповке;

Qn - масса поковки''ftfP]'

В соответствии с прейскурантом оптовых цен стоимость проката И_м кратной длины на 3%, с мерной на 6%, больш@ > чем интервальной.

З^им=И_м- 1—12,31-0,15 -(2,31-2,244) =Я_М-2,3; З^км = И_м ■ —^ ■ 2,38 - 0,15 • (2,38 - 2,244) = И_и ■ 2,43;

З^мм=И_м- ^^-2,31-0,15-(2,31-2,244) = #_м-2,44.

По стоимости интервальный прокат дешевле и обеспечивает небольшие затраты на раскрой, поэтому выбираем данный вид проката.

14

5.   Установление   режиме  нагрева   заготовок   и   выбор   типа   нагревательной установки.

Температурный интервал штамповки является одним из самых основных термомеханических параметров, без знания которых невозможна разработка технологического процесса штамповки.

Температурный интервал имеет верхний и нижний пределы. Нагрев металла сопровождается изменением структуры и механических свойств металла: снижение прочностных свойств, а следовательно понижения сопротивлению деформирования; повышение пластичности - уменьшение потребляемой (требуемой) мощности оборудования.

Температурный интервал штамповки зависит от: массы заготовки, степени деформации, химического состава металла, металлургической технологии. Необходимо различать допустимый и рациональный интервал штамповки. Рациональный интервал устанавливается на основе допустимого интервала и опыта освоения технологического процесса.

При выборе типа нагревательного устройства необходимо учитывать следующие требования: требуемая температура; равномерный нагрев по поверхности и по сечению; минимальное окисление поверхности или величину угара и т.д..

В нашем случае при изготовлении детали на автоматической установке AMP-70 "Хатебур" необходимо применение индукционной нагревательной установки, т.к. автомат питается от эл. сети, также применение индукционной нагревательной установки повышает производительность труда, позволяет провести пощую автоматизацию и обеспечить высокую стабильность процесса, улучшить условия труда и сократить псшшметалла на окалииообразование.

15

5.1. Выбор температурного интервала.

Температурный интервал определяют по диаграмме состояния стали, пластичности и рекристаллизации.

Для стали 20ХГНМ температурный интервал составляет: максимальная температура нагрева металла перед штамповкой 1200 °С; минимальная температура окончания штамповки 800 °С. ffj

5.2. Выбор типа нагревательной установки.

Исходные данные:

1)  Материал заготовки - 20ХГНМ.

2)  Диаметр заготовки - 55мм=5,5 см.

3)  Длина заготовки - 3692мм=369,2 см.

шк)Интервал   времени   через   который   нужно   подавать   нагретые   заготовки   к ковочному механизму. 5)              Температура поверхности нагретой заготовки t=1200 °C.

Расчёт индуктора производится в следующем порядке:

^Частота тока:  / =-------- ~ [Гц];

1л-5

где: р - удельное электрическое сопротивление стали при 1200