5.1 Выбор способа получения заготовки

В нашем случае для изготовления детали массой 1,96 кг из серого чугуна целесообразно использовать в качестве заготовки отливку.

По геометрической форме отливку можно отнести ко 2-ой группе сложности [с. 407]

Годовой выпуск деталей соответствует серийному типу производства [т. 5.43, с. 465]

Для изготовления отливки выбираем литье по выплавляемым моделям.

Литьё по выплавляемым моделям применяется для изготовления отливок размерами от 0,5 до 1250 мм и массой от нескольких граммов до 100 кг, однако оптимальная масса отливок находится в пределах 0,2-12 кг. Данный способ обеспечивает возможность изготовления фасонных отливок, в том числе сложных по конфигурации и тонкостенных. Литье по выплавляемым моделям используют в различных условиях производства. При данном способе уменьшаются или полностью устраняются внутренние напряжения в отливках. Точность размеров и параметры шероховатости зависят от условий изготовления отливок, их массы, сложности, габаритных размеров и толщины стенок отливок.

5.2 Расчет размеров заготовки

5.2.1 Минимальная толщина стенок отливки 1,5 мм [т. 5.38, с. 456],

следовательно все стенки отливки могут быть изготовлены литьем.

5.2.2. Минимальный диаметр отверстий в отливке можно определить по формуле:

dmin = do + 0.1* S ( 5 )

где do – исходный диаметр, мм;

Для отливок из чугуна исходный диаметр рекомендуют 7 мм [с. 431]

S - длина стержня, мм.

В нашем случае минимальный диаметр отверстия:

dmin = 7 + 0.1* 56 = 12.5 мм

В отливке можно изготовить 2 центральных отверстия ø 40Н7 и 2 отв. ø 18, а на 4 отверстия ø 9 следует назначить напуски.

5.2.3 Формовочные уклоны отливки зависят от высоты формообразующей поверхности. В нашем случае высота формообразующей поверхности 56 мм., тогда величина формовочных уклонов β = 10  для наружных и β = 30  для внутренних [т.5.39, с. 457]

5.2..4 Минимальный радиус закруглений углов пересекающих поверхностей:

наружных Rн = 2 мм, внутренних Rв = 3мм

В нашем случае минимальный радиус закруглений 2 мм на наружную поверхность, что возможно обеспечить при литье.

5.2.5 Точность отливки

Класс размерной точности 5- 7 [т. 5.14, с. 427]

Принимаем 7 класс размерной точности.

Класс массы отливки 5- 7 [т. 5.14, с. 427]

Принимаем 7 класс массы отливки.

Ряд припусков 1- 2 [т. 5.14, с. 427]

Принимаем 2 ряд припусков.

Степень точности поверхности 1- 2 для ряда припусков 1- 2[т. 5.11, с. 420]

Принимаем 2 степень точности поверхности

Степень коробления определяем по элементу отливки с наибольшей степенью коробления( это толщина стенки основания); наибольший размер основания 92 мм, наименьший размер основания 17 мм

17/ 92 = 0.163, что соответствует степени коробления 2 – 8. [т. 5.7,Примечание с. 418]

Принимаем 5 степень коробления.

Так как при литье по выплавляемым моделям форма не имеет разъёмов и знаковых частей, то и величина смещения отливки по плоскости разъёма отливки отсутствует.

Обозначение точности отливки по стандарту[с. 428]

Точность отливки 7 – 5 – 2 -7 ГОСТ 26645 – 85

5.2.6 Шероховатость поверхности отливки в общем случае Rа 6,3 мкм [с. 455]

5.2.7 Выбор припусков на элементы отливки

Отверстие ø 40Н7 ( ) длиной 56s7( )

Допуск на размер отливки 0,9 (± 0,45 ) мм [т. 5.5, с. 416]

Основной припуск 1,4 … 2,0 мм на сторону [т. 5.12, с. 422]

Принимаем основной припуск 2,0 мм на сторону

Дополнительный припуск, компенсирующий коробление и отклонение расположения отливки:

- предельные отклонения коробления отливки ± 0.1 мм ( по длине 56 мм) [т. 5.7, с. 418]

- допуск неровностей поверхностей отливки 0,06 мм [т. 5.8, с. 419]

Так как ни одно из дополнительных отклонений не превышает половины допуска на размер отливки (± 0,45 мм), то дополнительный припуск не требуется.

Окончательный размер отверстия отливки, мм:

ø 40 – 2* 2 = ø 36 ± 0,45

Поверхность 56s7( )

Допуск на размер отливки 1.0 (± 0.5 ) мм [, т. 5.5, с. 416]

Основной припуск 1,4 … 2,0 мм на сторону [ т. 5.12, с. 422]

Принимаем основной припуск 2,0 мм на сторону

В связи с технологическими возможностями производства принимаем общий припуск на размер отливки h = 3,3 мм.

Окончательный размер отливки, мм:

56 + 2* (3,3) = 62,6 ± 0,7

Поверхность 96( )

Допуск на размер отливки 1.1 (± 0.55 ) мм [т. 5.5, с. 416]

Основной припуск 1,6 … 2,4 мм на сторону [ т. 5.12, с. 422]

Принимаем основной припуск 2,4 мм на сторону

В связи с технологическими возможностями производства принимаем общий припуск на размер отливки h = 3 мм.

Окончательный размер отливки, мм:

96 + 2* (3) = 102 ± 0,5

Чертеж заготовки представлен на рис.

5.2 Исходные данные для расчета штампованной поковки

5.2.1 Расчетная масса по ковки [ формула 6.2, с.553]

Мп.р.= Мд. х Кр (6)

Мп.р = 10,1 х 1,5 = 15,15 кг,

Где Мд.- масса детали, кг.

Кр.- расчетный коэффициент [ таблица 6.29, с.553]

5.2.2 Класс точности –Т4 [ таблица 6.27, с.548]

5.2..3 Группа стали М2 [ с.549]

среднемассовая доля углерода до 0,35%

5.2.4 Размеры описывающей поковку фигуры (цилиндр), мм

диаметр 215 мм (определяется по рисунку 1);

длина 215 мм (определяется по рисунку 1);

Расчетная масса описывающей фигуры – 61,24 кг.

По формуле [ формула 6.1, с.549] имеем:

С = Gп : Gф = 15,15 : 61,24 = 0,25 (7)

Степень сложности С3 [ таблица 6.28, с.551]

Конфигурация поверхности разъема штампа –П (плоская)

5.2.5… Исходный индекс 15 [ рисунок 6.22, с.556]

5.2.6… Штамповочный уклон на наружной поверхности не более 5⁰ [ таблица 6.41, с.566]

5.2.7 Минимальный радиус закругления наружных углов 5 мм [ таблица 6.39, с.565]

5.2.8 Допускаемые отклонения размеров поковки [ таблица 6.34, с.559]

Неуказанные предельные отклонения размеров принимаются равными 1,5 квалитету допуска соответствующего размера поковки с равными допускаемыми отклонениями.

Неуказанные допуски радиусов закругления выбираются [ таблица 6.40, с.565]

Допускаемая величина смещения по поверхности разъема штампа 1,2 мм [ таблица 6.36 с.562]

Таблица 5 – Общие сведения о заготовке

Диаметр ступени детали, мм	Шероховатость, Ra	Общий припуск на обработку, мм	Диаметр, длина заготовки, мм	Допуск размера заготовки, мм
Ø 215	6,3	6,2	Ø 221,2	+3,3-1,7
Ø 165	3,2	5,8	Ø 170,8	+3,3-1,7
Ø 145	6,3	3,8	Ø 148,8	+3,0-1,5
Ø 45	6,3	13,8	Ø 31,2	+2,4-1,2
12	3,2	5,4	17,4	+2,4-1,2
215	6,3	6,2	221,2	+3,3-1,7
20	6,3	3,1	23,1	+2,4-1,2
25	6,3	5,3	30,3	+2,4-1,2

Характеристика заготовок, полученных методами обработки давлением представлена в таблице приложения .