3.1 Анализ характеристик материала

Исходя из состава материала, толщины детали выбираем категорию прочности КП 345 (1, с.52). Механические свойства материала не должны быть менее указанных в таблице 3.1.

Таблица 3.1 - Механические свойства материала не менее

σ0,2, МПа	σВ, МПа	HB	δ5, %	KCU, кДж/м2
345	590	1740 - 2170	18	590

Контроль механических свойств для данной, не столь ответственной детали, будет заключаться в определении твердости двух поковок из партии, прошедших совместную термообработку.

3.2 Анализ технологичности детали. Разработка чертежа поковки

Поковка может быть отнесена ко второй степени сложности С2 (1, с.72), т.к.

Плоскость разъема должна обеспечивать наименьшую глубину и наибольшую ширину ручья штампа. Исключения составляют поковки типа тел вращения, у которых процесс штамповки экономичнее при торцовой осадке или высадке. Предельная высота высаживаемой части заготовки поковки равна трем диаметрам. При большей длине разъем располагают вдоль оси.

Неуказанные на чертеже детали размеры внешних закруглений не менее 2 мм (1, с.71). В предположении изготовления поковки на молоте штамповочные уклоны составляют: 7º наружные и 10º внутренние.

Под отверстие 120 мм будет выполнена двухсторонняя наметка с перемычкой толщиной:

Исходный индекс для нахождения припусков на механическую обработку для группы материала М2 (1, с.88), группы сложности С2 и класса точности Т4 (1, с.89) будет равен 13. Припуск по высоте (1, с.90) составляет . После определения других допусков и расчета размеров поковки оформляем ее чертеж. Чертеж детали представлен на рисунке 3.2.

Рисунок 3.2 - Чертеж поковки

3.3 Определение массы и размеров исходной заготовки

Для расчета объема поковки V_п ее условно разбиваем на три участка простой геометрической формы объемом V_i - цилиндры 1, 2 и 3.

Площадь поковки в плане:

Объем поковки:

Масса поковки:

Поковка сравнительно сложная, имеет круглую форму, штамповать ее целесообразно осадкой в торец.

Толщина облоя:

Выбираем канавку №3 (1, с.68) площадью поперечного сечения при штамповке на молоте F_ок = 136 мм². Размеры облойной канавки представлены в таблице 3.2.

Таблица 3.2 - Размеры облойной канавки

№	Усилие пресса, МН	hо, мм	hм, мм	r, мм	bо, мм	bм, мм	Fок, мм2	Fм, мм2
3	16	2	4	1,5	9	25	136	18

Периметр поковки в плане, как сумма внешних частей длины геометрических фигур:

Объем облоя:

Объем перемычки:

Объем исходной заготовки:

Масса стальной исходной заготовки:

Так как заготовка относится к типу – круглых в плане, штампуемых осадкой в торец, то необходимости в построении эпюр сечений и диаметров нет. Подготовка таких заготовок для штамповки заключается в предварительной осадке заготовки вдоль оси на специальных осадочных площадках штампов. Осадку назначают, так как необходимо обеспечить устойчивость и правильную ориентацию заготовки в ручье, ликвидировать косину и неровности отрезано заготовки.

Для круглых в плане поковок, получаемых осадкой, диаметр исходной заготовки можно определить как

Профиль фасонной заготовки состоит из круга и входящих в него два круга меньшего диаметра. Выбираем исходную заготовку по расчетному диаметру исходной заготовки из сортамента проката:

Средний диаметр заготовки:

Степень разновысотности:

Относительная длина заготовки:

По диаграмме (1, с.77) находим, что для фасонирования заготовки необходим пережимной заготовительный ручей. Следовательно, заготовки требуемой формы могут быть получены одним из двух способов: на молоте при наличии пережимного ручья штампа или на ковочных вальцах. Последний способ предпочтителен при штамповке на молоте в условиях массового производства и является единственно приемлемым при штамповке на кривошипном прессе.

Длина исходной заготовки:

Масса исходной заготовки:

Коэффициент использования металла:

Отходы металла при обработке заготовки на металлорежущих станках по сравнению с кованной поковкой невелики (8%), однако ощутимы в балансе металла в серийном производстве. Отходы металла в стружку определяются припусками и напусками.

В целом рассматриваемую деталь можно считать технологичной, однако затраты на производство будут значительными.