Содержание.

Введение.

1. Анализ технологичности и выбор метода изготовления

2. Разработка чертежа поковки

3. Определение объема и массы поковки и заготовки, размеров исходной заготовки

4. Раскрой сортового проката. Определение нормы расхода металла.

5. Установление режима нагрева заготовок и выбор типа нагревательной установки

6. Расчет переходов штамповки

7. Определение усилий штамповки и выбор оборудования

8. Отделочные операции

9. Разработка конструкций штампов, деталирование

10. Планировка рабочего места

11. Составление технологической карты изготовления поковки

Список используемой литературы.

Введение.

Объемная горячая штамповка является одним из основных видов обработки металлов давлением. Объемная горячая штамповка производится в кузнечных и прессово-кузнечных цехах, а также на специализированных кузнечных заводах. В современной металлообработке кузнечная промышленность занимает высокое место. Она является одним из основных способов изготовления заготовок и деталей. Свободной ковкой и объемной штамповкой получают заготовки и детали массой до сотен тонн, размерами от нескольких сантиметров до десятков метров. Детали, полученные свободной ковкой и объемной штамповкой, отличаются высокой прочностью и ударной вязкостью, поэтому ответственные детали получают именно этим способом. Объемная штамповка отличается высокой производительностью. Помимо высокой производительности штамповка обеспечивает получение поковок с высокой точностью размеров. Она позволяет заметно уменьшить расход металла на изготовление детали и снизить трудоемкость при последующей обработки резанием. Кроме того, штамповка обеспечивает получение высокого качества поверхности поковок, при этом исключается необходимость последующей обработки резанием всей поковки, а обрабатывается только та часть, которая будет соприкасаться с другими деталями. Вместе с тем следует отметить, что штамповка обеспечивает получение деталей сложной формы, во многих случаях невыполнимых в условиях ковки без припусков.

Свободную ковку и объемную штамповку производят в кузнечных и кузнечно-штамповочных цехах.

Объемная штамповка отличается высокой производительностью, ее применяют при массовом и крупносерийном производстве. Серийное производство поковок различными способами объемной штамповки осуществляется на молотах, прессах и ГКМ. При штамповке на этом оборудовании может быть использован любой из основных типов штампов: открытый, закрытый и штамп для горячего выдавливания.

Основными направлениями развития машиностроения является повышение технологического уровня и качества продукции, средств автоматизации и приборов, значительное повышение экономичности и производительности производства, его надежности и долговечности. Разработка и осуществление системы мероприятий по снижению металлоемкости машин и оборудования, и существенному сокращению отходов и потерь металлопродукции за счет замены технологических процессов, основанных на резании металла, экономичными методами формообразования деталей, широкое внедрение в литейное производство электропечей, в кузнечное производство – метода без окислительного нагрева.

Дальнейшее совершенствование процессов горячей объемной штамповки повышает точность размеров и улучшает качество поверхностей, получаемых при обработке давлением, приводит к тому, что во многих случаях этот способ обработки полностью вытесняет традиционную обработку резанием. При горячей объемной штамповке формообразование заготовки происходит в полости ручья штампа на различных видах оборудования. Штамповка осуществляется в одно- и многоручьевых штампах. Для поковок более сложной формы при одноручьевой штамповке производят фасонирование заготовок на ковочных вальцах и другом оборудовании. Чаще применяется многоручьевая штамповка. В молотовых штампах применяются заготовительные, предварительные и окончательные ручьи. При всем многообразии применяемых методов, процесс горячей штамповки имеет следующую последовательность операций:

1. резка исходного материала на заготовки;

2. нагрев заготовки;

3. формообразование поковки;

4. обрезка облоя;

5. термообработка;

6. очистка поковок;

В настоящее время выпуск кованных и штампованных поковок составляет более 10 млн. тонн, примерно 40% поковок приходится на кованные поковки, 60% на штампованные. Совершенствование технологических машин и технологических процессов кузнечно-штампованного производства имеет высокое значение для осуществления важнейших экономических задач нашей страны.

1. Анализ технологичности конструкции детали и выбор способа изготовления

Конструкция детали должна быть технологична, то есть должна быть приспособлена к определенной технологии производства. В связи с этим требуется определить место изготовления поковки и дать оценку технологичности поковки. Технологические процессы ГОШ могут быть наиболее рациональными лишь при условии создания технологичной конструкции или формы детали, допускающей наиболее простое и экономичное изготовление. Поэтому технологичность горячештампованных деталей является наиболее важной предпосылкой прогрессивности технологических методов и экономичности производства.

Под технологичностью следует понимать такую совокупность свойств и конструктивных элементов, которые обеспечивают наиболее простое и экономичное изготовление деталей (в условиях данной серийности) при соблюдении технических и эксплуатационных требований к ним.

Эксплуатационно-технические требования к горячештампованным деталям следующие:

1. полное соответствие конструкции, назначению и условиям эксплуатации детали;

2. обеспечение требуемой прочности и твердости при минимальном расходе металла;

3. обеспечение необходимой точности и взаимозаменяемости;

4. соответствие специальным физическим, химическим или техническим условиям.

Основными показателями технологичности горячештампованных деталей являются:

1. Наименьший расход материала;

2. наименьшее количество и низкая трудоемкость операций;

3. отсутствие последующей механической обработки;

4. наименьшее количество требуемого оборудования и производственных площадей;

5. наименьшее количество требуемого оборудования и производственных затрат и сроков подготовки производства;

6. увеличение производительности отдельных операций и цеха в целом.

Общим результативным показателем технологичности является наименьшая себестоимость штампуемых деталей.

Поковка вилки карданного шарнира, массой 0,131 кг, относится к легким поковкам; производство поковок крупносерийное. При таком характере поковки получают штамповкой на молотах и КГШП. При получении таких поковок на КГШП будет большое количество облоя, необходимость использовать вальцовки приводит к использованию дополнительного оборудования, что экономически не выгодно. При штамповке на молотах, КГШП необходимо производить полный нагрев заготовки, вследствие чего уменьшаются потери металла на угар, уменьшаются электрозатраты.

Хотя процесс штамповки на молоте более сложный и трудоемкий. При нем образуется большее количество облоя, требующего увеличение кузнечных напусков и припусков, что ведет к большему расходу металла. Все же достоинство этого метода изготовления - возможность деформировать быстро и многократно в каждом ручье без применения сложного инструмента. А также отсутствия заклинивания рабочих частей. Метод требует меньше энергетических затрат. Энергия, расходуемая молотами на деформацию, это – кинетическая энергия падающих масс бабы, штока с поршнем и верхней частью молота. Скорость падающих частей в момент соприкосновения инструмента с металлом – 9 м/с.

Таким образом, проанализировав все выше сказанное, приходим к выводу, что данная поковка в целом технологична для изготовления на молоте.