Оглавление

Введение 1

1. Анализ конструкции детали и выбор способа получения поковки 2

2. Определение массы детали 3

3. Конструирование поковки 5

4. Определение номинальных размеров поковки 8

5. Определение допусков на размеры поковки 10

6. Расчет исходной заготовки под штамповку 11

6.1 Определение объема поковки 12

6.2 Определение объем и массы перемычки 13

6.3Определение объема и массы облоя 13

7. Расчет размеров исходной заготовки 14

8. Переходы штамповки 15

9. Определение массы падающих частей молота. Выбор оборудования. 16

Библиографический список 17

Введение

Основная сложность, с которой сталкиваются при обработке резанием, - чрезмерно большие припуски. Это удорожает процесс механической обработки и снижает её производительность. Один из путей сокращения трудозатрат, связанный с уменьшением припусков, - применение прогрессивных видов заготовок, имеющих форму, приближенную к форме детали. К таким заготовкам относятся, например, поковки, получаемые объемной штамповкой. Этот вид заготовок нашел широкое применение в массовом и крупносерийном производствах, таких как, автомобиле- , тракторостроение и т.д., благодаря сравнительно высокой производительности изготовления поковок и их последующей механической обработки, а также высокому коэффициенту использования металла.

Очевидно, что о того, насколько грамотно и рационально спроектирована заготовка, во многом зависит себестоимость продукции и её качество. Поэтому целью данного контрольного задания является приобретение умения и навыков проектирования заготовок, получаемых объемной штамповкой.

1. Анализ конструкции детали и выбор способа получения поковки

Деталь, подлежащая изготовлению представляет, собою коническое зубчатое колесо;

Материал детали – сталь 12ХН3А ГОСТ 4543-71;

Производство – крупносерийное;

В качестве заготовки используем поковку, штампуемую на паровоздушном молоте двойного действия в открытом штампе;

Рисунок 1. Колесо зубчатое

Нагрев заготовок – индукционный.

2. Определение массы детали

Разобьем деталь на 4 части, большую-усеченный конус 50 мм, малую-усеченный конус высотой 25 мм и отверстия будем рассматривать как усеченный конус высотой 20 мм и прямоугольник высотой 55 мм.

Рисунок 2.Рассчетный эскиз детали

Найдем суммарную площадь:

1. 

2. 

3. 

4. 

Плотность стали 12ХН3А:

Масса детали:

3. Конструирование поковки

2.1 Для поковки конического зубчатого колеса плоскость разъема штампа примем на стыке конических поверхностей диаметром .

2.2 В качестве черновых технологических баз, т.е. баз, используемых на первой операции механической обработки поковки, примем нижнюю поверхность колеса и боковую поверхность.

2.3 Припуски на механическую обработку поковок можно определить как табличным, так и расчетно-аналитическим метолами. Рассмотрим методику определения общих припусков, номинальных размеров поковки и допусков на них табличным методом в соответствии с ГОСТ7505-89.

Одним из факторов, учитываемых при назначении припусков на обработку и допусков на размеры поковок является расчетная масса поковки.

Ориентировочную величину массы поковки допускается вычислять по формуле /1, с.8/

где - расчетный коэффициент для конического зубчатого колеса /1,с. 31, табл. 20/.

Следовательно, рассматриваемая поковка относится к интервалу масс от 20 до 50 кг /1,с. 9, табл. 2/.

Поковки в зависимости от их конструктивных характеристик и материала разделяются на несколько категорий /1,с. 7, табл.1/.

По точности изготовления поковка конического зубчатого колеса, получаемого на молоте, относится к классу Т4 /1, с. 28, табл. 19/.

По материалу (сталь 12ХН3А с содержанием углерода 0,65%) поковка принадлежит к группе М3.

По конфигурации поверхности разъема штампа поковка относится к категории «П».

Степень сложности поковки определяется величиной отношения массы к массе геометрической фигуры, в которую вписывается поковка. При определении размеров описывающей поковку фигуры допускается увеличивать в 1,05 раза линейные размеры детали, определяющие положение её обработанных поверхностей /1, с.30/.

В качестве описывающеё фигуры примем цилиндр с диаметром основания и высотой . Масса фигуры:

Величина:

Таким образом, по данному критерию поковка должна относится к группе С3.

В соответствии заданным значениям группы стали М3, степени сложности С1 и класса точности Т4, устанавливаем исходный индекс. Исходный индекс поковки зубчатого колеса – 18.

Припуск на механическую обработку включает основной и дополнительный припуски. Дополнительный припуск учитывает отклонение формы поковки. Величины припусков назначают на одну сторону. Основной припуск в зависимости от исходного индекса, шероховатости поверхности и линейных размеров детали, отсчитываемых от черновых технологических баз, устанавливается по табл.3 /1, с.12-13/.

При назначении величины припуска на поверхность, положение которой определяется двумя и более размерами поковки, устанавливается наибольшее значение припуска для данной поверхности.

Основные припуски на обработку цилиндрических поверхностей колеса в размер:

( ) – 4,3 мм

( ) – 3,3 мм

Основные припуски на обработку торцов поковки в размер:

Поверхность детали Б ( ) находится на расстоянии 55 мм от её базовой поверхности. Поэтому припуск на обработку этого торца равен 3,2 мм.

Поверхность детали В ( ) является базовой поверхностью. Поэтому припуск на обработку этого торца равен 2,2 мм.

Поверхность детали Е ( ) находится на расстоянии 75 мм от её базовой поверхности. Поэтому припуск на обработку этого торца равен 3,3 мм.

Принимаем на кон6ические поверхности Г, Е, Д равный 3,2 мм т.к. он имеет максимальной значение.

Припуск на поверхность А будет равен припуску на

Для поверхности А припуском будет являться пересечение поверхностей Е и Г, а для поверхностей Г и Д припуск диаметра .

Дополнительный припуск определяется в зависимости от класса точности Т4 поковки, её массы и формы поверхности разъема штампа /1, с.14, табл.4,5/.

Дополнительный припуск на обработку поковки конического зубчатого колеса, учитывающий:

смещение плоскости разъема штампа – 0,5 мм /1, с.14, табл.4/.

отклонение от плоскостности – 0,6 мм /1, с.14, табл.5/.

Величина штамповочного уклона для поковки вследствие её конструктивных особенностей /1, с.26, табл.18/.

на наружной поверхности -

на внутренней поверхности – .