Лабораторная работа №4

Оценка технологичности метода и

расчёт припусков на механическую обработку

заготовок из проката

Цель работы: изучить методику расчётов припусков на механическую обработку для заготовок из проката, ознакомиться с методами оценки технологичности получения заготовок.

Задание:

1. Произвести расчёт заготовки в соответствии с вариантом задания.

2. Выполнить чертёж заготовки с указанием в технических требованиях коэффициента выхода годного, коэффициента весовой точности, коэффициента использования материала.

1. 1. Общие сведения

Прокатке подвергают до 90% всей выплавляемой стали и большую часть цветных металлов. При прокатке металл пластически деформируется вращающимися валками.

Форму поперечного сечения прокатанной полосы называют профилем. Совокупность форм и размеров профилей, получаемых прокаткой, называют сортаментом. Весь сортамент проката изготовляется в соответствии с ГОСТ. Сортамент прокатываемых профилей разделяется на четыре основные группы: сортовой, листовой, трубный и специальные виды проката.

Припуск на обработку – слой материала, удаляемый с поверхности заготовки в процессе её обработки для обеспечения заданной шероховатости поверхности, формы и размеров детали.

Промежуточных припуск – слой материала, удаляемый при выполнении отдельного технологического перехода (операции).

Общий припуск – слой материала, удаляемый при выполнении всей технологических переходов, при обработке данной поверхности.

Количество технологических переходов при механической обработке определяется, как правило, в зависимости от требования к качеству поверхности и точности размеров.

Припуски на механическую обработку и допускаемые предельные отклонения регламентируются государственными и отраслевыми стандартами.

Для оценки технологичности метода изготовления заготовки часто используют следующие показатели:

1. Коэффициент выхода годного, равный отношению массы заготовки М_заг к массе исходного материала М_ме:

.

2. Коэффициент весовой точности определяется как отношение массы готовой детали М_дет к массе заготовки М_заг:

.

3. Коэффициент использования материала оценивают как отношение массы готовой детали М_дет к массе исходного материала М_ме:

.

2. Методика расчёта припусков на механическую обработку и коэффициентов для детали типа «Палец»

1. Исходной заготовкой является круглый прокат. Сначала определяется количество необходимых технологических операций для получения цилиндрических и торцевых поверхностей, в зависимости от предъявляемых требований к качеству поверхности.

2. Определяется диаметр заготовки Dзаг.

3. Определяется припуск на обработку торцевых поверхностей ΔΣ.

4. При изготовлении заготовок из проката его разрезают на мерные заготовки, поэтому необходимо знать величину потерь металла при разрезании. Она равна ширине реза h и зависит от применяемого метода резания.

5. Из полученных ранее данных находится длина проката по формуле:

(1),

где n – количество деталей, шт, L₁ – длина детали, мм.

Необходимо учесть, что заготовки диаметром до 9 мм поставляются в мотках, диаметром свыше 9 мм – в прутках. Стандартные длины прутков: 1) от 3 до 6 м из углеродистой стали обыкновенного качества и низколегированной стали; 2) от 2 до 6 м из качественной углеродистой и легированной стали; 3) от 1,5 до 5 м из высоколегированной стали. Исходя из этого, определяется количество прутков и длина одного прутка.

6. Определяется площадь поперечного сечения (S) и масса 1 м проката (m).

7. Вычисляется масса всего необходимого проката по формуле: (2),

где L – округлённое до большего целого числа метров значение длины проката.

8. Вычисляется масса детали по формуле: (3),

где V_дет – объём детали, ρ – плотность материала детали (для стали ρ=7,85 г/см³).

9. Вычисляется масса заготовки по формуле: (4),

где V_заг – объём заготовки.

10. Рассчитывается коэффициент использования материала: (5),

где n – количество выпускаемых деталей.

11. Рассчитывается коэффициент выхода годного: (6).

12. Рассчитывается коэффициент весовой точности: (7).

13. Выполняется чертёж заготовки. В графе материал указывается условное обозначение круга по ГОСТ.

Пример условного обозначения: 1) прокат горячекатаный круглый, диаметром 70 мм, обычной точности прокатки В по ГОСТ 2590-88, из стали марки 20 по ГОСТ 1050-88, с качеством поверхности группы б (предназначен преимущественно для холодной механической обработки), без термической обработки: ;

2) прокат круглого сечения, диаметром 30 мм, обычной точности прокатки В по ГОСТ 2590-88, из стали 38ХС по ГОСТ 4543-71: .