1. Анализ конструктивных и технологических особенностей штампуемой детали

Поковка рычага относится к поковкам удлиненной формы в плане и штампуется на двух видах универсального оборудования: штамповочном молоте и кривошипном горячештамповочном прессе. На горизонтально-ковочных машинах ее изготовление не возможно, так как она на имеет круглые поперечные сечения.

Штамповка производится в открытых штампах от прутка, который, как правило, профилируется в соответствии с величиной площадей поперечных сечений поковки по длине:

- ПШМ: профилирование производится непосредственно на молотовом штампе в заготовительных ручьях;

- КГШП: профилирование производится на другом кузнечно-штамповочном оборудовании, стоящим с прессом в одной технологической линии, в случае невозможности выполнения спаривания двух поковок.

Рис. 1. Эскиз рычага

2. Технологическая часть

2.1. Конструирование поковки

Конструирование поковки включает этапы:

- назначение припусков;

- конструирование плоскости разъема штампа;

- назначение напусков и оформление чертежа поковки.

Назначение припусков

При конструирование поковки на двух выше указанных видах оборудования (ПШМ, КГШП) назначение припусков, напусков и отклонений формы геометрии поковки выполняется согласно ГОСТ 7505-89. Их величина назначается в зависимости от индекса который определяется в зависимости от массы поковки , степени ее сложности , группы стали и класса точности К.

Для определения массы поковки найдем массу детали:

, (1)

где ρ – плотность материала детали, ρ = 7,8 г/см³

V_д – объём детали, см³; V_д = 37,9см³

m_д =37,9·7,8 =295 г = 0,295 кг

Приближенное значение массы поковки , определяется выражением

, (2)

где m_д – масса детали, кг;

к_р =1,5 - расчетный коэффициент.

Тогда кг.

Степень сложности поковки С определяется по выражению:

(3)

- объем поковки; - объем фигуры (призмы с размерами: длина – 110 мм, высота 26 мм, ширина 40 мм), описывающей поковку. Тогда , где 0,32 <0,496< 0,63, что соответствует степени сложности поковки С2.

Группа стали М определяется в зависимости от массовых долей компонентов, входящих в ее состав. Сталь 30 ГОСТ 1050-88 относится к группе М1.

Класс точности изготовления Т имеет значения: ПШМ – 5, КГШП – 4.

Исходный индекс поковки N имеет значение: ПШМ - 10, КГШП - 8. Для поковок, штампуемых на ПШМ и КГШП, значения припусков, расчетных размеров и их допускаемых отклонений приведены в табл. 1, 2.

Таблица 1. Припуски, расчетные размеры и допускаемые отклонения размеров поковки, штампуемой на ПШМ

Размер детали, мм	Чистота поверхности, Ra	Основные припуски, мм	Дополнительные припуски, мм				Расчетные и принятые размеры поковки, мм	Допускаемые отклонения размеров
			Отклонения формы тела			Вид нагрева
			Смещение	Коробление	Эксцентри-ситет	Пламен-ный
Толщина
26	2,5	1,5х2		0,5х2		0,5х2	31	+0,9; -0,5
10	2,5	1,4х2		0,5х2		0,5х2	14,8≈15	+0,9; -0,5
6							8,5	+0,9; -0,5
1							3,5	+0,9; -0,5
14							14	+0,9; -0,5
Длина, ширина, диаметр
40							40	+1,1; -0,5
20							20	+0,9; -0,5
20	0,64	1,5х2	0,3х2			0,5х2	15,4≈15,5	+0,9; -0,5
10	0,64	1,5х2	0,3х2			0,5х2	5,4≈5,5	+0,9; -0,5
15							15	+0,9; -0,5
9,5							9,5	+0,9; -0,5
26							26	+0,9; -0,5
14							14	+0,9; -0,5
20							20	+0,9; -0,5
Межцентровое расстояние
80							80	±0,5

Таблица 2. Припуски, расчетные размеры и допускаемые отклонения размеров поковки, штампуемой на КГШП

Размер детали, мм	Чистота поверхности, Ra	Основные припуски, мм	Дополнительные припуски, мм				Расчетные и принятые размеры поковки, мм	Допускаемые отклонения размеров
			Отклонения формы тела			Вид нагрева
			Смещение	Коробление	Эксцентри-ситет	Индукци-онный
Толщина
26	2,5	1,3х2		0,4х2			29,4≈29,5	+0,7; -0,3
10	2,5	1,1х2		0,4х2			13	+0,7; -0,3
6							8	+0,7; -0,3
1							2,5	+0,7; -0,3
14							14,5	+0,7; -0,3
Длина, ширина, диаметр
40							40	+0,8; -0,4
20							20	+0,7; -0,3
20	0,64	1,2х2	0,2х2				17,2≈17	+0,7; -0,3
10	0,64	1,2х2	0,2х2				7,2≈7	+0,7; -0,3
15							15	+0,7; -0,3
9,5							9,5	+0,7; -0,3
26							26	+0,7; -0,3
14							14	+0,7; -0,3
20							20	+0,7; -0,3
Межцентровое расстояние
80							80	±0,3

Назначение напусков

Напуски включают: штамповочные уклоны, наметку под прошивку отверстия, радиусы закруглений и конструктивные упрощения отдельных элементов детали. Они зависят от формы и расположения плоскости разъема в штампе. Конструктивно форма поковок, штампуемых на ПШМ и КГШП, одинакова. Отличие состоит только в величине штамповочных уклонов: ПШМ – 7 - наружные, 10 - внутренние; КГШП - 5 - наружные, 7 - внутренние.

Плоскость разъема открытого штампа на ПШМ и КГШП имеет один вариант, при котором она проходит по середине высоты поковки.

Наметка под прошивку отверстия. При штамповке на ПШМ наметка не конструируется, так как диаметр отверстия, у которого ось совпадает с направлением движения, = 15,5 мм и 16 мм.

При штамповке на КГШП наметка конструируется на бобышке с = 17 мм, так как 16 мм. Из соотношения принимаем плоскую наметку , где - глубина углубления, - диаметр основания углубления.

Толщина перемычки определяется по выражению:

(4)

Тогда мм.

Диаметр отверстия, открываемого при пробивке:

(5)

Тогда 14 мм.

Радиусы закруглений назначаются согласно ГОСТ 7505-89. С учетом массы поковки и глубины полости штампа внешние радиуса закругления имеют значение мм. Принимаем мм. Внутренние радиуса закруглений определяются по выражению:

(6)

Тогда мм. Принимаем мм.

Объем поковки и ее масса равны:

- при штамповке на ПШМ: ; ;

-при штамповке на КГШП: ; .

Эскизы поковок, штампуемых на молоте (ПШМ) и прессе (КГШП) приведены на рис. 2. а, б.

а)

б)

Рис. 2. Эскиз штампуемых поковок:

а) – на молоте (ПШМ);

б) – на прессе (КГШП)