3. Обоснование выбора вариантов заготовки

Ориентируясь на свойства материала детали (сталь 40Х - не является литейной), принимаем метод обработки металлов давлением. С учетом того, что производство среднесерийное, целесообразно получить заготовку горячей объемной штамповкой, т.к. она характеризуется более высокой производительностью и меньшей трудоемкостью, чем свободная ковка. Кроме того, горячей объемной штамповкой можно получить поковки более сложной формы.

Как вариант, рассмотрим получение поковки на паровоздушных штамповочных молотах. В данном случае деформация исходной заготовки производится за несколько ударов. Вместе с тем штамповка на молотах характеризуется большей универсальностью, простотой конструкции и меньшими значениями штамповочных уклонов по сравнению со штамповкой на КГШП, а также хорошим заполнением глубоких полостей.

Кроме того, для изготовления заготовки детали «Блок зубчатых колес» можно применить штамповку на кривошипных горячештамповочных прессах. КГШП применяются в условиях серийного производства для штамповки поковок близких по форме и размерам к готовым деталям. КГШП отличаются высокой производительностью, меньшими значениями припусков на механическую обработку, большей точностью размеров поковок, чем при штамповке на молотах. Деформация заготовки производится за один удар.

4. Определение припусков на механическую обработку, допусков и размеров заготовки

Исходные данные:

Расчетная масса поковки:

G_п.р.= G_д.·К_р.

По ГОСТ 7505-89 принимаем К_р.=1,6.

G_п.р.=5,888·1,6=9,421 кг.

Средняя массовая доля углерода составляет 0,4%, суммарная массовая доля легирующих элементов около 2,37% (0,27% Si, 0,65% Mn, 0,95% Cr, 0,15% Ni, 0,2% S, 0,15% Cu). Следовательно, группа стали М2.

Степень сложности определяем по формуле ,

где G_g - масса поковки,

G_ф - масса геометрической фигуры, в которую вписывается форма поковки.

В данном случае фигурой, описывающей форму поковки, является цилиндр. Размеры цилиндра определяются путем умножения соответствующих размеров детали на рекомендованный ГОСТ 7505-89 коэффициент 1,05.

Диаметр d_ф=174·1,05=182,7 мм.

Высота h_ф=70·1,05=73,5 мм.

Масса цилиндра

кг.

Следовательно, степень сложности поковки С2.

Конфигурация поверхности разъема штампов плоская.

Штамповка на кгшп

Класс точности поковки принимаем Т4. Согласно ГОСТ 7505-89 исходный индекс 14.

Таблица 4.1

Деталь		Заготовка
Номинальный размер Аiд, мм	Шероховатость Ra, мкм	Допуск ТАiз, мм	Допускаемые отклонения ES EI	Величина припуска ±KZ, мм	Номинальный размер Аiз, мм
Ø123	3,2	3,2	+2,1 -1,1	2·2,3=4,6	Ø
Ø174	3,2	3,6	+2,4 -1,2	2·2,5=5	Ø
Ø99	3,2	2,8	+1,8 -1,0	2·2=4	Ø
Ø36	3,2	2,5	+0,9 -1,6	-2·1,8=-3,6	Ø
70	3,2	2,8	+1,8 -1,0	2·2=4
20	6,3	2,5	+1,6 -0,9	1,8

Штамповочные наружные уклоны принимаем величиной 1°, внутренние уклоны - 3°. Радиус закругления наружных углов равен 2,5 мм, для внутренних углов - 5 мм.

Допускаемая высота торцового заусенца 7 мм.

Применим наметку с плоской перемычкой для последующего образования отверстия в заготовке. Толщину перемычки примем равную 40% от ширины детали, т.е. S=0,4·74=29,6 мм.