Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
2522.pdf
Скачиваний:
34
Добавлен:
07.01.2021
Размер:
14.98 Mб
Скачать

Контрольные вопросы

1. Перечислите методы производства заготовок?

2. Как определяется экономичность производства заготовок?

3. Какие факторы являются определяющими при выборе способа производства заготовки?

4. Какие технологические свойства материала учитываются при выборе метода производства заготовки?

5. В какие случаях используются заготовки из проката?

6.

При как х способах литья и ОМД получаются заготовки повышенной

точности?

7.

Заготовки какой массы получают методами литья и ОМД (горячей объ-

ёмной штамповкой)?

С

8.

заготовок, получаемых горячей объёмной штамповкой на молотах,

КГШП и ГКМ?

9.

Как ми досто нствами о ладают заготовки, получаемые холодной объ-

ёмной штамповкой?

Типы 10. Какая технологбАческая оснастка используется при литье и ОМД?

3. ВЫБОР ЗАГОТОВКИ ИЗ СОРТОВОГО ПРОКАТА

Направленность раздела:

1. Ознакомление с правилами расчёта размеров заготовок из сортового проката.

2.Анализ чертёжа детали с целью выбора «расчётной» ступени вала;

3.Расчёт необходимого припуска Z0 min, определение наименьшего предельного размера DЗ min и выбор диаметра заготовки из сортового проката;

4.Определение действительного размера припуска на обработку поверхности выбранной ступени детали и длины заготовки.

Производство деталей машин непосредственно из сортового горячекатаного проката экономически оправдано только в единичном и мелкосерийном производстве небольших по размеру деталей, так как изготовление технологической оснастки для производства фасонной заготовки может существенно повысить себестоимость изготовления единичных деталей.

Для ступенчатых валов расчёт заготовки ведут по наибольшему диаметру детали, а при наличии нескольких ступеней одного диаметра – по ступени, к

которой предъявляют наиболее высокие требования по точности размеров и качеству поверхности (расчётная ступень).ДИ

Расчётный наименьший предельный диаметр заготовки DЗ min определяется так [1]:

DЗ min = Dд min + 2Z0 min ,

(3.1)

16

где Dд min – наименьший предельный размер расчётной ступени по чертежу; 2Z0 min – расчётный минимальный общий припуск на обработку по диаметру;

 

2Z0 min = 2[(Rz + h) + ∆в],

(3.2)

где Rz

– высота неровностей профиля выбираемого сортового проката (табл. 3.1);

С

 

h глубина дефектного поверхностного слоя выбираемого сортового проката

(обезуглероженный или отбеленный слой) (см. табл. 3.1); - суммарные отклонения расположен я поверхности (отклонения от прямолинейности, параллельно-

сти, перпенд

кулярности, соосности и т.д.) (табл. 3.2); εв

- погрешность установ-

из

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ки (выверки) заготовки на выполняемом переходе (табл. 3.3 и 3.4).

 

 

 

Отклонен я расположения оси детали от прямолинейности определяют ис-

ходя

геометр ческого соотношения параметров. Так, при установке заготов-

ки в центрах общее отклонение ∑к

в зависимости от кривизны профиля сорто-

 

 

 

бА

 

 

 

вого проката к (см. та л. 3.2) и длины детали составляет:

 

 

 

 

 

 

 

∑к = ∆к ∙ℓ.

 

 

 

 

 

 

 

(3.3)

 

При консольном закреплении заготовки в трёхкулачковом самоцентрирующем

патроне

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

к

 

( к )

.

 

 

 

 

(3.4)

 

 

 

 

 

2

0,25)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( К

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д

 

 

Погрешности установки (выверки)

εв

определяются по нормативам в зави-

симости от способа установки: в трёхкулачковом самоцентрирующем патроне –

радиальное биение (см. табл. 3.3), в центрах (см. табл. 3.4).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

И

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 3.1

 

 

 

Качество поверхности (мкм) сортового проката [1]

 

 

Диаметр проката, мм

 

 

 

 

Точность проката

 

 

 

высокая

 

 

повышенная

 

обычная

 

 

 

 

 

Rz

 

h

 

 

Rz

 

 

h

 

Rz

h

 

До

30

 

 

63

 

50

 

 

80

 

 

100

 

125

150

 

Св. 30

до

80

100

 

75

 

 

125

 

 

150

 

160

250

 

»

80

»

180

125

 

100

 

160

 

 

200

 

200

300

 

» 180

»

250

200

 

200

 

250

 

 

300

 

320

400

 

17

 

 

 

 

 

 

Таблица 3.2

 

Кривизна профиля сортового проката, мкм, на 1 мм длины вала [1]

 

Характеристика

 

Длина проката, мм

 

 

 

проката

До 120

120 - 180

180 - 315

315 - 400

 

400 - 500

 

Без правки, при точ-

 

 

 

 

 

 

 

ности проката:

 

 

 

 

 

 

С

0,5

1,0

1.5

2,0

 

2,5

 

обычной

0,2

0,4

0,6

0,8

 

1,0

 

повышенной

 

 

 

 

 

 

 

высокой

0,1

0,2

0,3

0,4

 

0,5

При отрезке заготовки от прутка возникают погрешности, которые также необходимо уч тывать. При отрезке на ножницах и рубке на прессах получается вмятина в направлен , перпендикулярном к поверхности среза, достигающая 0,2 D, скос по торцу до 3о, которые необходимо учитывать при последующей обработке заготовок как по торцу, так и по диаметру (табл. 3.5).

После того как определён расчётный минимальный общий припуск на обработку (по д аметру) определяется расчётный наименьший предельный диа-

метр

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

заготовки

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 3.3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Погрешность (мкм) установки заготовок в трёхкулачковом

 

 

 

самоцентрирующем патроне без выверки [1]

 

 

 

Прутки горяче-

 

Направле-

 

 

 

Диаметр базы, мм

 

 

 

катанные:

 

 

ние смеще-

 

 

Св. 10 до 18

Св. 18

до 30

 

Св. 30 до 50

Св. 50 до 80

Св. 80 до 120

Св. 120 до 180

 

 

 

 

ния

Св. 6 до 10

 

 

 

 

 

 

заготовки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

бА

 

 

 

 

 

 

Повышенной

радиальные 100 120 150

200

300

450

650

 

точности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Обычной

 

 

осевое

70

80

100

 

230

200

300

420

 

точности

 

 

радиальное

-

200

220

 

280

400

500

800

 

 

 

 

 

 

 

Д

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 3.4

 

Погрешность (мкм) установки заготовок на станках

 

 

 

с выверкой по цилиндрической поверхности[1]

 

 

 

 

 

 

 

И

 

Способ установки

 

Метод выверки

 

 

Погрешность установки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

заготовки

 

 

На центрах и регулируе-

С двух концов в верти-

 

Мелких

500 – 1000

 

мых крестовинах

 

кальной и горизонталь-

 

 

Средних 1000 – 1500

 

 

 

 

 

ной плоскостях и на бие-

 

Крупных 2000 – 3000

 

 

 

 

 

ние

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18

Таблица 3.5

Точность и качество поверхности после отрезки сортового проката[1]

 

 

пособ отрезки

 

 

 

 

 

Квалитет

 

 

 

 

 

 

Rz +h, мкм

 

 

 

 

На ножницах

 

 

 

 

 

 

 

17

 

 

 

 

 

 

300

 

 

 

 

 

Приводными ножовками,

 

 

 

 

14

 

 

 

 

 

 

200

 

 

 

С

на

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

дисковыми фрезами

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

фрезерных станках

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Отрезными резцами на

 

 

 

 

 

13

 

 

 

 

 

 

200

 

 

 

 

 

токарных станках

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Обрубка на прессах

 

 

 

 

 

17

 

 

 

 

 

Rz = 150 – 300

 

 

 

 

детали

 

 

 

 

 

 

 

 

 

h = 1000 – 1600

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Его значен

округляется в

ольшую сторону

ближайшего по сортаменту

 

 

диаметра прутка (та л. 3.6). Тогда действительный общий припуск на обработ-

 

 

 

бА

 

 

 

 

 

 

 

 

ку «расчётной» ступени детали 2Z0

 

определяется по номинальным размерам за-

 

 

готовки Dз

 

D :

 

2Z0 = Dз

Dд..

 

 

 

 

 

 

 

(3.5)

 

 

 

В технолог ческой документации заготовка обозначается условно следую-

 

 

щим образом (Dпр – диаметр проката):

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D

пр

 

ГОСТ 2590

88

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Круг

 

 

 

стали

и её

ГОСТ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Марка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д

 

 

 

 

Припуск Zторца на подрезку одного торца проката может составлять от 2,0 до

 

 

3,0 мм в зависимости от диаметра проката.

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 3.6 [1]

 

 

 

Сталь горячекатаная круглая (ГОСТ 259088)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

И

 

 

 

 

 

 

 

 

Предельные отклонения (мм) по диаметру при то-

 

 

 

Диаметры

 

 

 

 

 

 

 

чении проката точности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

высокой

повышенной

 

обычной

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

-

 

+

 

 

 

-

 

+

 

-

 

 

 

5; 5,5; 6; 6,3; 6,5; 7 – 9

 

0,1

 

 

 

0,2

0,2

 

0,5

 

0,3

 

0,3

 

 

 

10 – 19

 

 

 

0,1

 

 

 

0,3

0,2

 

0,5

 

0,3

 

0,5

 

 

 

20 – 25

 

 

 

0,2

 

 

 

0,3

0,2

 

0,5

 

0,4

 

0,5

 

 

 

26 – 48

 

 

 

0,2

 

 

 

0,5

0,2

 

0,7

 

0,4

 

0,7

 

 

 

50; 52 – 58

 

 

0

 

 

 

0,8

0,2

 

1,0

 

0,4

 

1,0

 

 

60; 62; 63; 65; 67; 68

 

0,3

 

 

 

0,9

0,3

 

1,1

 

0,5

 

1,1

 

 

80; 82; 85; 90; 95

 

 

0,3

 

 

 

1,1

0,3

 

1,3

 

0,5

 

1,3

 

 

120 - 150

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,6

 

2,0

 

0,8

 

2,0

 

 

210 - 250

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,2

 

3,0

 

19

Таблица 3.7 [1]

Припуск на подрезку одного торца проката

 

Номинальный диаметр

 

 

Св. 30

Св. 50

 

Св.60

Св. 80

 

 

 

проката, мм

 

 

До 30

до 50

до 60

 

до 8о

до 150

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Припуск Zторца, мм

 

 

2

2

3

 

3

3

 

 

 

 

 

 

Контрольные вопросы

 

 

 

 

использовать

 

 

 

 

 

 

 

1. Что есть прокат

как его получают?

 

 

 

 

С2. Когда для как х

 

конфигурации деталей экономически целесообраз-

 

но

 

 

заготовки

 

проката?

 

 

 

 

 

 

 

3.

Как м рац ональным спосо ом определяется необходимый диаметр за-

 

 

 

 

обработке

 

 

 

 

 

готовки из проката?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

Как уч тываются дефекты проката при расчёте заготовки?

 

 

 

5.

С какой точностью производится прокат?

 

 

 

 

 

 

6.

Как вл яет способ закрепления заготовки на учёт погрешностей при её

 

механической

 

?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.

Погрешности при отрезке заготовки от прутка проката?

 

 

 

 

8.

Способы отрезки заготовки от прутка проката?

 

 

9.Как обозначается размер заготовки из проката в технологической документации?

10.Какой размер припуска устанавливается на подрезку торцов?А

4. ПРОИЗВОДСТВО З ГОТОВОК МЕТО ОМ Л ТЬЯ

Направленность раздела:

Д

1.Ознакомление с основными принципами выбора способа литья.

2.Анализ чертёжа детали с целью выбора расчётных параметров на механическую обработку отливки;

3.Выбор положения отливки в литейной форме, установлениеИ

плоскости разъёма модели и формы; 4. Определение припусков на механическую обработку детали, допусков

на размеры отливки; 5. Оформление чертёжа отливки с постановкой размеров и допускаемых

отклонений.

Значение литейного производства исключительно велико. Например, в тракторостроении масса литых деталей составляет около 60%. Литьём получают детали как простой, так и очень сложной формы с внутренними полостями, которые невозможно или очень трудно получить другими способами (корпус

20

двигателя внутреннего сгорания, пустотелая лопатка турбины и т.п.).

Метод литья заключается в заливке расплавленного металла в специально подготовленную литейную форму.

Литьё в разовые песчано-глинистые формы является наиболее распространённым способом получения заготовок деталей машин; является наиболее простым и дешёвым по сравнению с другими способами получения отливок, не имеет ограничений по массе, размерам и сложности деталей. Однако уступает другим способам литья (таким, как литьё по выплавляемым моделям, в оболочковые формы, под давлением и др.) по качеству получаемой поверхности отливок и точности размеров. При выборе данного способа необходимо учитывать тип производства, массу отливки, требования по качеству поверхности и точности размеров друг е факторы.

Чертёж элементов л тейной формы выполняется непосредственно на чер-

С

 

должен содержать все необходимые данные

теже готовой детали (р с. 4.1)

для изготовлен я технологической оснастки (моделей отливки, стержневых

ящиков и т.д.) контроля отливки в соответствии с ГОСТ 2.423-73 [8].

Разработка чертежа отл вки производится с учетом того, что:

- выбор положен я отл

литейной форме и плоскостей разъёма моде-

вки

 

ли и формы про звод тся с учётом конфигурации отливки, наличия высту-

пающих частей,

жесткости,

углу лений и других элементов детали, кото-

рые могут препятствоватьреберсво одному извлечению моделей из полуформ. Наи-

шлак, отпавшие частичкиАформы, усадочные изменения формы; меньшие значения класса точности размеров и ряда припусков относятся к простым отливкам, средние - к отливкам средней сложностиД, большие значения – к сложным отливкам мелкосерийного и индивидуального производства.

более ответственная часть отливки должна располагаться внизу, т.к. в верхней части отливки оказываются естественные литейные дефекты – газовые пузыри,

Определение размеров припусков на механическую обработку (табл. 4.3) начинают с определения допусков размеров отливок (табл. 4.2), которые служат

исходными данными (ГОСТ 26645–85).

И

Наибольшая величина припуска по данным конкретного допуска назначается только на верхнюю поверхность (вершину) отливки, т.к. в ней могут скапливаться литейные дефекты - газовые пузыри, шлак, отпавшие частички формы, усадочные погрешности поверхности. Полученная по табл. 4.2 величина допус-

ка ∆ проставляется на соответствующий размер отливки (заготовки) ± .

2

21

Си бА Д И

Рис. 4.1. Чертежи корпуса подшипников (а) и заготовки-отливки (б); на чертеже отливки тонкими линиями нанесен контур детали после механической обработки

22

Таблица 4.1

Классы точности размеров и ряды припусков на механическую обработку отливок (ГОСТ 26645-85)

 

пособ литья

 

Наибольший

 

 

 

 

 

 

Тип сплава

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Цветные

Цветные

 

 

Ковкий высо-

 

С

 

габаритный

 

с температу-

с температу-

 

копрочный и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

размер от-

 

 

 

рой

 

 

 

 

рой

 

 

легированный

 

 

 

 

ливки, мм

 

 

плавления

плавления

 

чугун, сталь

 

 

 

 

 

 

 

 

ниже 700 оС

выше 700 оС,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

серый чугун

 

 

 

 

 

 

 

глинистые

 

 

 

 

Классы точности размеров

 

 

 

 

 

Литьё в сырые

 

До 630

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сухие песчано-

 

 

 

 

 

 

 

6 – 11

 

 

 

7т – 12

 

 

7 – 13т

 

 

фор-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ряды припусков

 

 

 

 

 

мы

 

 

 

 

 

 

 

2 – 4

 

 

 

 

2 – 4

 

 

 

2 – 5

 

 

табл

 

 

 

 

 

 

Таблица 4.2

 

Примечан е: 1. В

 

це пр ведены классы точности и ряды припусков на механическую

 

обработку только для л тья в песчано-глинистые формы. 2. При выборе класса точности

 

размеров отл вок следует руководствоваться следующим: при классе 5 -7

может быть полу-

 

чена точность размеров детали при механической обработке по IT9 – IT11; при классе

 

7 – 9т – IT10 – IT13; при классе 9 – 16 – IT10 – IT 13.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Допуски размеров отливок (ГОСТ 26645-85)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Интервалы

 

 

 

 

 

 

 

Классы точности размеров

 

 

 

 

 

 

 

номинальных

 

 

А

 

 

 

 

 

 

 

7

8

9

10

11т

11

 

12

 

13т

 

размеров, мм

 

 

Допуски размеров отливок (в мм) не более

 

 

 

 

 

До 4

 

0,40

0,50

 

0,64

 

0,80

 

1,0

 

1,2

 

1,6

 

2,0

 

-

 

-

 

 

 

Св. 4 -»- 6

 

0,44

0,56

 

0,70

 

0,90

 

1,1

 

1,4

 

1,8

 

2,2

 

2,8

 

-

 

 

 

Св. 6 -»- 10

 

0,50

0,64

 

0,80

 

1,0

 

1,2

 

1,6

 

2,0

 

2,4

 

3,2

 

4,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д

 

 

 

 

 

 

Св. 10 -»- 16

 

0,56

0,70

 

0,90

 

1,1

1,4 1.8 2,2 2,8

3,6

 

4,4

 

 

 

Св. 16 -»- 25

 

0,64

0,80

 

1,0

 

1,2

 

1,6

 

2,0

2,4

 

3,2

 

4,0

 

5,0

 

 

 

Св. 25 -»- 40

 

0,70

0,90

 

1,10

 

1,4

 

1,8

 

2,2

2,8

 

3,6

 

4,4

 

5,6

 

 

 

Св. 40 -»- 63

 

0,80

1,0

 

1,20

 

1,6

 

2,0

 

2,4

3,2

 

4,0

 

5,0

 

6,4

 

 

 

Св. 63 -»-100

 

0,90

1,10

 

1,40

 

1,8

 

2,2

 

2,8

3,6

 

4,4

 

5,6

 

7.0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

И

 

 

Св.100-»-160

 

1,0

1,20

 

1,60

 

2,0

 

2,4

 

3,2 4,0 5,0 6,4 8,0

 

Св.160-»-250

 

1,10

1,40

 

1,80

 

2,2

 

2,8

 

3,6

4,4

 

5,6

7,0

9,0

 

 

 

Св. 250-»- 400

 

1,20

1,60

 

2,0

 

2,4

 

3,2

 

4,0

5,0

 

6,4

8,0

10,0

 

 

23

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 4.3

 

Припуски на механическую обработку (ГОСТ 26645-86)

 

 

 

 

 

 

 

 

Допуски размеров

 

Ряды припусков

 

 

 

отливок, мм

2

3

 

4

5

 

 

 

 

Припуск на механическую обработку (в мм) не более

 

 

в.0,40 до 0,50

1,1/1,4

1,5/2,0

 

2,0/2,6

3,0/3,4

 

 

-"- 0,50

-"- 0,60

1,2/1,6

1,6/2,2

 

2,2/2,8

3,2/3,6

 

 

-"- 0,60

-"-0,80

1,3/1,8

1,8/2,4

 

2,4/3,0

3,4/3,8

 

 

-"- 0,80

-"- 1,0

1,4/2,0

2,0/2,8

 

2,6/3,2

3,6/4,0

 

 

-"- 1,0 -"- 1,2

1,6/2,4

2,2/3,0

 

2,8/3,4

3,8/4,2

 

 

и

2,4/3,2

 

3,0/3,8

4,0/4,6

 

 

-"- 1,2 -"- 1,6

2,0/2,8

 

 

С

 

 

 

 

 

 

 

-"- 1,6 -"- 2,0

2,4/3,2

2,8/3,6

 

3,4/4,2

4,2/5,0

 

-"- 2,0

-"- 2,4

2,8/3,6

3,2/4,0

 

3,8/4,6

4,6/5,5

 

 

-"- 2,4 -"- 3,0

3,2/4,0

3,6/4,5

 

4,2/5,0

5,0/6,5

 

-"- 3,0

бА

5,0/6,5

5,5/7,0

 

-"- 4,0

3,8/5,0

4,2/5,5

 

 

 

-"- 4,0

-"- 5,0

4,4/6,0

5,0/6,5

 

5,5/7,5

6,0/8,0

 

 

-"- 5,0

-"- 6,0

5,5/7,5

6,0/8,0

 

6,5/8,5

7,0/9,5

 

 

-"- 6,0

-"-8,0

6,5/9,5

7,0/10,0

 

7,5/11,0

8,5/12,0

 

 

-"- 8,0

-"- 10,0

9,0/12,0

 

10,0/13,0

11,0/14,0

 

 

 

 

 

Д

 

 

 

 

 

И

Рис. 4.2. Варианты назначения разъемов и положения отливок в формах: а – отливка; б, в – варианты размещения стержней; г – форма в сборе (начало)

24

Си

1. Имеет либАметод литья ограничения при производстве сложных деталей? 2. Какие способы литья используется при производстве фасонныхзаготовок? 3. Какая технологическая оснастка используется при формировании литей-

Р с. 4.2. Вар анты назначения разъемов и положения отливок в формах: а – отливка; , в – варианты размещения стержней;

г – форма в с оре (окончание)

Контрольные вопросы

ной формы?

4. Какие условия определяют размеры припусков на механическую обра-

ботку отливки?

Д

 

5. Как устанавливаются пределы допускаемых отклонений размеров полу-

чаемой отливки?

 

6. На какую поверхность отливки назначается максимальный припуск и по

какой причине?

И

 

7. Как обозначается положение отливки в литейной форме?

8. Какое положение отливки в литейной форме считается наиболее рациональным?

10. Как отделывается отливка перед направлением её на механическую обработку?

25

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]