
- •Технология и организация производства продукции и услуг
- •Санкт-Петербург
- •Содержание
- •1. Цель и задачи курсового проектирования
- •2. Исходные данные для курсового проекта
- •3. Состав и объем проекта
- •3.1. Содержание расчетно-пояснительной записки
- •Содержание раздела 1 Проектирование технологического процесса:
- •3.2. Требования к графической части курсового проекта
- •3.3. График выполнения курсового проекта
- •4. Методические указания по выполнению разделов курсового проекта
- •4.1. Проектирование технологического процесса
- •4.1.1. Выбор способа получения заготовок
- •4.1.2. Расчет припусков
- •4.1.3. Расчет массы заготовок
- •4.1.4. Выбор лучшего варианта на основе экономического сравнения
- •4.1.5. Правила построения чертежа поковки
- •4.1.6. Определение размеров исходной заготовки
- •4.1.7. Разработка технологического процесса получения поковки
- •4.2. Проектирование технологической оснастки
- •4.3. Проект организации участка штамповки заготовок
- •1, 5, 9, 11 – Контейнер, 2 – печь, 3, 6, 10 – транспортер, 4 – кгшп, 7 – столик, 8 – обрезной пресс библиографический список Нормативно – правовые акты
- •Основная литература
- •Дополнительная литература
- •Приложение 1 Пример оформления титульного листа
- •Санкт-Петербург
4.1.7. Разработка технологического процесса получения поковки
Выбор оборудования производиться с учетом маршрута горячей объемной штамповки конкретной заготовки по данным номенклатурных каталогов оборудования.
Сначала определяется последовательность операций штамповки на основе укрупненного типового маршрута (таблица 23) с учетом варианта задания и результатов расчетов, выполненных в предыдущих работах. Для выбранных операций указываются переходы.
Таблица 23
Укрупненный типовой маршрут горячей объемной
штамповки
Номер операции |
Наименование и содержание операции |
Наименование оборудования |
Наименование приспособлений и инструментов |
005 |
Контрольная 1. Проверить прутки по сертификату |
Стилоскоп, твердомер ТШ |
Линейки |
010 |
Разделительная 1. Разделить прутки диаметром D на заготовки длиной L |
Пресс – ножницы, отрезные станки |
Ножницы, пилы |
015 |
Нагревательная 1. Нагреть заготовку |
Печи: газовые, электрические сопротивления, индукционные |
Корзина, клещи |
020 |
Штамповать Для поковок I группы возможны следующие переходы:
Для поковок II группы возможны следующие переходы:
|
Паровоздушный штамповочный молот, кривошипный горячештамповочный пресс |
Штампы |
025 |
Обрезная 1. Обрезать облой |
Прессы обрезные |
Штампы для обрезки |
030 |
Термическая 1. Нормализовать поковку |
Печи: газовые, электрический сопротивления |
Корзина, клещи |
035 |
Очистная 1. Очистить поковки от окалины |
Барабаны галтовочные, установки дробеметные, дробеструйные |
– |
040 |
Контрольная 1. Контролировать размеры и свойства поковок |
Твердомер ТШ |
Шаблоны, штангенциркули, кронциркули |
Выбор оборудования выполняется по приведенным ниже таблицам в соответствие с требуемыми значениями основного параметра.
При выборе ножниц сортовых (таблица 24) нужно ориентироваться на ближайший больший размер сечения исходной заготовки.
Таблица 24
Ножницы сортовые кривошипные
Модель |
Номиналь- ное усиле- ние, кН |
Наибольшие размеры поперечного сечения разрезаемого проката, мм, при σв=600 МПа |
Наибольшая длина отрезаемой заготовки, мм |
Габаритные размеры (длина ширина высота над уровнем пола), мм |
||
диаметр круга |
сторона квадрата |
ширина полосы |
||||
Н1330 |
1000 |
50 |
45 |
100 |
630 |
1000020003000 |
Н1334 |
2500 |
80 |
70 |
160 |
630 |
1125026002980 |
НА1534 |
2500 |
80 |
70 |
160 |
630 |
1088027003000 |
НА1536 |
4000 |
100 |
90 |
200 |
630 |
1120030003700 |
НА1538 |
6300 |
125 |
110 |
250 |
1000 |
1170041004700 |
НА1838 |
6300 |
125 |
110 |
250 |
1000 |
977043505835 |
НА1540 |
10000 |
160 |
140 |
320 |
1000 |
1120045004500 |
Н1542 |
16000 |
200 |
180 |
400 |
1000 |
1143050005150 |
НА0546 |
40000 |
320 |
300 |
450 |
1500 |
3350075007500 |
При выборе электропечей сопротивления (таблица 25) для нагрева заготовок под штамповку и термообработку нужно ориентироваться на размеры рабочего пространства печи (размеры заготовки должны быть меньше размеров камеры печи) и необходимую температуру нагрева (оборудование должно обеспечивать возможность нагрева заготовки до максимальной температуры перед ковкой) (таблица 26).
Таблица 25
Камерные электропечи сопротивления с окислительной
атмосферой
Модель |
Мощность, кВт |
Номинальная температура, °С |
Размеры рабочего пространства, мм |
Габаритные размеры, мм |
СНО-3.6.2/10-И3 |
14,6 |
1000 |
300600200 |
96013551515 |
СНО-4.8.2,5/10-И3 |
25 |
1000 |
400800250 |
111619401730 |
СНО-6.12.4/10-И3 |
77,4 |
1000 |
6001200400 |
156025202040 |
СНО-8.16.5/10-И3 |
86 |
1000 |
8001600500 |
216032302750 |
СНО-9.14.7/10-И1 |
123,2 |
1000 |
9001400700 |
207051002720 |
СНО-3.4.2,5/13-И2 |
30 |
1300 |
300400250 |
157517401960 |
СНО-4.8.2,5/13-И2 |
50 |
1300 |
400800250 |
135020751960 |
СНО-3,2.6.2,5/15-И1 |
23,5 |
1500 |
320600250 |
143535902700 |
Таблица 26
Температурные интервалы ковки, °С
Сталь (сплав) |
Максимальная температура нагрева металла перед ковкой |
Минимальная температура окончания ковки |
||||
Интенсивное обжатие |
Проглаживание |
|||||
Слиток |
Заготовка |
Слиток |
Заготовка |
Слиток |
Заготовка |
|
Ст0 |
1280 |
1300 |
750 |
700 |
700 |
700 |
Ст2сп, Ст2пс, Ст2кп, Ст3сп, Ст3пс |
1280 |
1300 |
750 |
750 |
700 |
700 |
Ст5сп, Ст5пс |
1260 |
1260 |
750 |
750 |
700 |
700 |
Ст6сп, Ст6пс |
1250 |
1250 |
780 |
780 |
700 |
700 |
10, 10кп, 15, 15кп |
1280 |
1300 |
750 |
700 |
700 |
700 |
20, 25, 30, 35 |
1280 |
1280 |
750 |
750 |
700 |
700 |
40 45 50 55 60 15Х, 20Х, 15К, 20К,22К 35Х, 40Х 45Х, 50Х 20Г 30Г, 40Г 50Г 10Г2 45Г2 50Г2 65Г 20ХН |
1250 1250 1250 1240 1220 1260 1250 1220 1260 1220 1220 1200 1200 1200 1200 1200 |
1250 1250 1250 1240 1220 1260 1250 1250 1260 1250 1250 1250 1200 1200 1250 1250 |
780 780 800 800 800 800 800 800 800 800 800 750 800 830 800 850 |
800 750 800 800 800 750 800 780 750 800 780 800 800 800 780 860 |
700 700 700 730 700 700 700 700 700 750 750 750 750 760 750 780 |
700 700 700 730 700 700 700 760 700 760 760 780 750 750 760 800 |
50ХН, 60ХН |
1220 |
1200 |
800 |
800 |
700 |
700 |
12ХН2 |
1230 |
1250 |
820 |
860 |
760 |
800 |
При выборе ПШМ (таблица 27) основной параметр – масса падающих частей Go в килограммах:
при штамповке круглых в плане поковок в открытых штампах необходимую массу падающих частей определяют по формуле
(33)
где Dп – диаметр поковки, мм; σт – предел текучести материала при данной температуре, МПа (выбирается для минимальной температуры ковки (таблица 26) по таблице 28); b – ширина мостика облойной канавки, мм; ho – толщина мостика облойной канавки, мм.
при штамповке некруглых в плане поковок необходимую массу падающих частей находят по формуле
(34)
где
Dпр
– приведенный диаметр поковки, мм;
,
Fп
– площадь проекции поковки в плане,
мм2;
lп
– длина поковки в плане, мм;
– средняя ширина поковки в плане, мм.
Таблица 27
Молоты штамповочные паровоздушные
Модель |
Номинальная масса падающих частей, кг |
Наименьшая высота без хвостовиков, мм |
Расстояние между направляющими в свету, мм |
Габаритные размеры (длина ширина высота над уровнем пола), мм |
МА2140 |
1000 |
220 |
500 |
260013004470 |
К05.501 |
1600 |
220 |
520 |
300016004400 |
МА2143 |
2000 |
260 |
600 |
290017004700 |
МА2145 |
3150 |
340 |
710 |
340019005450 |
МА2147 |
5000 |
400 |
800 |
37002006470 |
М2150 |
10000 |
450 |
1000 |
440027007225 |
М2152 |
16000 |
500 |
1180 |
450024507920 |
М2154 |
25000 |
600 |
1320 |
500029848600 |
Таблица 28
Свойства материалов после нагрева
Марка сплава (стали) |
Температура испытания, С |
т |
в |
|
|
К |
МПа |
% |
МПа |
||||
40 |
700 800 900 1000 1100 1200 |
101 71 55 29 24 16 |
145 113 72 50 38 26 |
48 52 55 69 60 87 |
85 97 100 100 100 100 |
0,64 0,86 1,4 2,02 2,55 3,91 |
45 |
700 800 900 1000 1100 |
140 65 55 35 22 |
171 115 77 51 35 |
43 58 62 72 81 |
96 98 100 100 100 |
0,56 0,85 1,30 1,96 2,86 |
50 |
700 800 900 1000 1100 |
89 46 16 11 8 |
117 83 51 37 29 |
39 45 43 35 41 |
98 100 100 100 100 |
0,83 1,20 1,96 2,7 3,45 |
20Х |
700 800 900 1000 1100 |
120 64 52 34 21 |
152 95 86 52 34 |
48 56 64 78 98 |
89 74 88 97 100 |
0,58 0,78 1,02 1,88 2,94 |
40Х |
700 800 900 1000 1100 |
145 55 42 24 11 |
178 100 71 44 26 |
33 59 65 68 68 |
78 98 100 100 100 |
0,44 0,98 1,41 2,27 3,85 |
45Г2 |
800 900 1000 1100 1200 |
99 56 36 27 17 |
122 75 50 36 26 |
34,5 54 59 63 72 |
98 98 100 100 100 |
0,8 1,31 2,00 2,78 3,85 |
При выборе КГШП основным параметром является усилие прессовании (таблица 29), расчет которого при штамповке в закрытом штампе выполняется по формуле
(35)
где r1 – радиус закругления поковки около пуансона (радиус закругления внутренних углов с чертежа поковки), мм; r2 – естественный радиус закругления дна матрицы (радиус закругления наружных углов с чертежа поковки), мм; Hп – высота поковки, мм; d – диаметр поковки, мм.
Таблица 29
Прессы кривошипные горячештамповочные
Модель |
Краткая техническая характеристика |
|||
Номинальное усилие, т |
Размеры стола, мм |
Мощность, кВт |
Габариты, мм |
|
К862С |
630 |
640х820 |
28 |
2900х2200 |
К8540 |
1000 |
770х980 |
55 |
4350х3500 |
К8542 |
1600 |
940х1200 |
90 |
8400х3400 |
К8544 |
2500 |
1200х1400 |
125 |
4680х5350 |
К68546 |
4000 |
1570х1620 |
160 |
6200х5500 |
К8546В |
6300 |
1900х1950 |
400 |
8600х5900 |
Выбор пресса для обрезки облоя (таблица 30) нужно производить по усилию прессования из таблицы 31, которое определяется в зависимости от массы падающих частей молота, на котором была получена поковка. При этом надо учитывать, что 1 т падающих частей молота соответствует 1000 т усилия пресса.
При выборе очистных галтовочных барабанов (таблица 32) основные параметры – объем загрузки и диаметр барабана (заготовки должны поместиться в барабан). При выборе очистных дробеметных барабанов (таблица 33) нужно ориентироваться на наибольшую массу поковки и ее диагональный размер.
Таблица 30
Прессы обрезные однокривошипные
Модель |
Номиналь- ное усилие, кН |
Ход ползуна, мм |
Расстояние между подштамповой плитой и ползуном при верхнем положении регулировки, мм |
Размеры стола, мм |
Габаритные размеры (длина ширина высота над уровнем пола), мм |
КВ9532 |
1600 |
250 |
390 |
800800 |
270025004530 |
КИ9532 |
1600 |
250 |
390 |
800800 |
220019003550 |
КИ9534 |
2500 |
320 |
390 |
800800 |
250024003800 |
КД9536 |
4000 |
400 |
470 |
10001000 |
348033506080 |
КГ9538 |
6300 |
400 |
570 |
12501250 |
365034506370 |
КА9540 |
10000 |
500 |
680 |
12501250 |
431038206980 |
КА9542 |
16000 |
630 |
810 |
16001600 |
467046708110 |
Таблица 31
Соответствие массы падающих частей штамповочного
молота и необходимого усилия прессования обрезного пресса
Мhч, кг |
1000 |
1600-3150 |
4000-6300 |
6300-10000 |
Мhч, кН |
1600 |
2500 |
4000 |
6300 |
Таблица 32
Барабаны очистные галтовочные
Модель |
Объем загрузки, м3 |
Наибольшая масса загрузки, кг |
Диаметр барабана, мм |
Размер загрузочного люка, мм |
Габаритные размеры, мм |
0Б900 |
0,8 |
1800 |
900 |
1250560 |
393012401635 |
Таблица 33
Барабаны очистные дробеметные
Модель |
Объем загрузки, м3 |
Наибольшая масса очищаемой заготовки, кг |
Наибольшая объемная диагональ очищаемых заготовкок, мм |
Наибольшая масса загрузки, кг |
Габаритные размеры, мм |
42213 |
0,3 |
80 |
400 |
800 |
450040006050 |
42216 |
1,2 |
400 |
600 |
3000 |
590060006000 |
42223 |
0,3 |
40 |
200 |
500 |
450040006050 |
При выполнении данного пункта курсового проекта в расчетно-пояснительной записке необходимо привести заполненную для конкретной детали таблицу 23 с указанием характеристик выбранного оборудования.
На основе таблицы заполняются маршрутные карты.