2. Расчет заготовки штамповки:

• Припуски назначаются на штампованные заготовки по ГОСТ 7505 – 93 ([21] с.98, [24] с.528);

• Масса детали М_дет, кг (если масса не известна)

, (12)

где V_дет – объем детали, см³;

ρ – плотность материала, г/см³;

Примечание – Для стали ρ = 7,85 г/см³ ([10] c.436);для чугуна ρ = 7,1 г/см³.

Объем детали (цилиндрической формы) V_дет, см³

, (13)

где D – диаметр наружной поверхности, см

l – длина детали, см.

Масса детали (класса “Вал ступенчатый”) М_дет, г

(14)

Окончательно преобразуя формулу (11), вынеся постоянные значения за скобку, получим массу ступенчатой детали в килограммах для стали см. формулу (12).

Масса детали (класса вал ступенчатый) М_дет, кг

М_дет = 0,00612·(d₁²см ּl₁ см + d₂²см ּl₂ см…+… d_n²см ּl_n см, (13)

где d₁, d₂, … d_n –диаметры первой, второй и последующих ступеней вала, см;

l₁, l₂, …l_n – длина ступеней вала соответственно, см;

0,00612 – коэффициент для стали, ( 0,00557 – для чугуна).

Масса детали класса втулка (колесо зубчатое, диск с отверстием) М_дет, кг

М_дет = 0,00612·(D²_см – d²_см)·L_см, (15)

где D, d – наружный и внутренний диаметры втулки соответственно, см;

L – длина втулки, см.

Примечание – При сложной форме детали, ее конструкцию следует разбить на простые фигуры, имеющие центральное отверстие и тогда формула (13) приобретет вид

М_дет = 0,00612·[(D² ₁ – d² ₁ )·l₁ + (D² ₂ – d² ₂ )·l₂ …+…(D² _n – d² _n )·l_n ] (16)

Ориентировочная величина расчетной массы поковки М _{п р} , кг ([23] c. 8)

М _{п р} = М _д ּК _р, (17)

где М _{п р} – расчетная масса поковки, кг;

М _д – масса детали, кг;

К _р – расчетный коэффициент, устанавливаемый в соответствии с приложением 3 таблица 20 ([23] c. 8).

Класс точности поковки – Т … ([23] приложение 1, таблица 19 c. 28).

Группа стали – М … ([23] таблица 1 c. 8).

Конфигурация поверхности разъема штампа – …. ([23] таблица 1 c. 8).

Степень сложности С ([23] приложение 2, c. 30):

• размеры описываемой поковку фигуры (цилиндр), см:

• диаметр – D см ·1,05;

• длина – L см·1,05;

• масса описываемой фигуры G_ф, кг

G_ф = 0,00612 · (D см · 1,05)² · (L см · 1,05). (18)

Степень сложности поковки – С … (с.30), т.к. соотношение

G_п = (М_п.р.) / G_ф. (19)

Исходный индекс – … (таблица 2 с. 10).

Можно проверить правильность определения индекса по формуле

ИИ = НИ + (М… – 1) + (С… – 1) + 2∙(Т… – 1), (20)

где НИ – номер интервала массы поковки М_п.р. (см. таблицу 3 с.12 ГОСТ );

М – группа стали;

С – степень сложности;

Т – класс точности.

Примечание – При расчете формулы на буквы в скобках не обращать внимания! Например:

НИ = 7 + (М3 – 1) + (С1 – 1) + 2(Т3 – 1) = 7 + (3 – 1) + (1 – 1) + 2(3 – 1) =13.

Припуски на механическую обработку, мм (таблица 3 с. 12).

Дополнительные припуски, учитывающие:

• смещение по поверхности разъема штампа – …, мм (таблица 4 с. 14);

• отклонение от плоскостности – ..., мм (таблица 5 с. 14).

Штамповочный уклон, град (таблица 18, с. 26):

• на наружной поверхности – … ;

• на внутренней поверхности – … .

Радиус закруглений наружных углов – … мм (таблица 7 с. 15).

Определение размеров заготовки – штамповки в таблице 10 (см. образец выполнения в таблице 10 данных методических указаний).

Определение массы заготовки – штамповки по полученным размерам М_заг, кг.

Расчет коэффициента использования материала штамповки к_им по формуле (16).

Вычерчивание эскиза заготовки – штамповки в пояснительной записке по размерам, полученным в таблице 10, с указанием всех размеров, допусков, припусков, шероховатости заготовки и технических требований на ее изготовление в произвольном масштабе, соблюдая пропорции и в соответствии с требованиями стандартов

Таблица 4 Определение размеров заготовки – штамповки (пример)

Наименование поверхности	Размеры детали, мм	Rа, мкм	Класс точности	Группа стали	Конфигурация разъема штампа	Степень сложности	Исходный индекс	Расчет припуска, мм	Допуск, мм	Размеры заготовки с допусками, мм	гост
Наружная	Ø24 к6	1,6	Т3	М3	П	С1	13	2(2+0,5+0,4)= 2·2,9=5,8		Ø	7505-93
Наружная	Ø40 h9	6,3	Т3	М3	П	С1	13	2(1,8+0,5+0,4)= 2·2,7=5,4		Ø
2 торца	232	3,2						2(2,3+0,5+0,4)= 2·3,2=6,4
Торец	100	1,6						1,8+0,5+0,4=2,7 3,2-2,7=0,5

Выполним эскиз заготовки штамповки.

Рисунок 3 – Эскиз заготовки штамповки

Определим массу заготовки штамповки

Масса заготовкиМ_заг, кг

М_заг = 0,00612·(d²_загсм × L_загсм), (21)

где d_заг–диаметр заготовки, см;

L_заг– длина заготовки, см;

0,00612 – коэффициент для стали, ( 0,00557 – для чугуна)

.К_им = , (22)

К_им = .

Примечание – Обязательно следует сделать вывод, какой из методов получения заготовки приемлем для условий заданного единичного типа производства по коэффициенту использования материала.