ОРГ срс Тарасова

длина l'1; l'2; l'3 по отношению к ширине бойка Вб составляет величину не менее, указанной в табл. 5.

При этом:

-если высота h'1; h'2; h'3; … уступа менее значений, указанных в табл. 4, то уступ отковывают по диаметру соседнего выступа;

-если длина уступа менее значений, приведенных в табл. 5, то его отковывают в том случае, когда объем напуска при доведении его длины до выполнимой меньше, чем объем напуска при отковке его по диаметру соседнего выступа.

Таблица 5 - Минимальная длина выполнимого уступа

Выемку (рис. 2, б) выполняют, если длина l2'' между засечками (рис. 2, в) перед ковкой выемки по отношению к ширине бойка Bб составляет величину не менее указанной в табл. 6;

- если длина l2'' участка поковки, присекаемого для получения выемки, менее указанной в табл. 6, то на диаметр выемки назначают напуск из расчета, чтобы длина присечки l2'' была равна соответствующему значению в табл. 6.

Таблица 6 - Минимальная длина участка между засечками

Фланец (рис. 2, г) выполняют, если его длина l' более высоты выступа h'1 , взятой с коэффициентом 1,2, но не менее 0,2D' ;

- если длина l'1 фланца меньше высоты выступа h'1, взятой с коэффициентом 1,2 или меньше 0,2D', то длину фланца доводят до выполнимого размера за счет напуска со стороны торца или со стороны уступа, исходя из условий минимального объема напуска;

Бурт (рис. 2, г) выполняют, если его длина l' более высоты h'2 меньшего прилегающего уступа, но не менее 0,2D' ;

- если длина бурта l' менее высоты h'2 меньшего прилегающего уступа или менее 0,2D' , то длину бурта l' доводят до выполняемого размера за счет напуска со стороны любого из торцов из условия, чтобы объем напуска был минимальным.

11

Рисунок 2 - Примеры поковок с уступами, выемками, фланцами и буртами (соответственно а - г)

4 ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

Тема: Проектирование заготовки для заданной детали из заданной марки стали методом свободной ковки на молотах (по ГОСТ 7829).

Задание: Назначить основные и дополнительные припуски предельные отклонения, проверить выполнимость концевых и промежуточных уступов, буртов, фланцев и выемок для поковки круглого сечения с уступами.

Исходные данные: Изделие «Вал с уступами» (рис. 3). Производство

– единичное. Материал – Сталь 20 ГОСТ 1050-88.

12

Рисунок 3 - Вал с уступами

Решение:

1) Физические, химические и механические свойства материала: Твердость: HB 159. Температура ковки 800…1280 о С.

Таблица 7 - Химический состав стали 20 ГОСТ 1050, (%)

2) Выбор припусков и допусков поковки вала с уступами (рис. 3). Назначение основных и дополнительных припусков и предельных

отклонений:

а) Основной припуск z и предельные отклонения ±T/2 на диаметр назначают по рис. 1 и табл. 2, в зависимости от общей длины детали L и диаметра D (по табл. 1):

-на диаметр 390 мм припуск и предельное отклонение (17 ± 5) мм;

-на диаметр 280 мм припуск и предельное отклонение (16 ± 5) мм;

-на диаметр 360 мм припуск и предельное отклонение (17 ± 5) мм;

-на диаметр 380 мм припуск и предельное отклонение (17 ± 5) мм;

-на диаметр 330 мм припуск и предельное отклонение (17 ± 5) мм;

-на диаметр 280 мм припуск и предельное отклонение (16 ± 5) мм.

б) Припуски и предельные отклонения на длину уступов и общую длину детали назначают в соответствии с рис. 1, при этом длина уступов указывается от единой базы (за базу принят торец выступа диаметром 390 мм, не являющийся торцом поковки):

- на длину 80 мм припуск и предельное отклонение (34 ± 10) мм; (припуск 2·17 = 34 мм; предельное отклонение ±2·5 = ±10 мм);

13

-на длину 430 мм припуск и предельное отклонение минус (26 ± 8) мм; (припуск 1,5·17 = 25,5 ≈ 26 мм; предельное отклонение ±1,5·5 = ±7,5 ≈ ±8 мм);

-на длину 490 мм припуск и предельное отклонение минус (26 ± 8) мм; (припуск 1,5·17 = 25,5 ≈ 26 мм; предельное отклонение ±1,5·5 = ±7,5 ≈ ±8 мм);

-на длину 1100 мм припуск равен нулю и предельное отклонение ±8 мм; (припуск 0 мм; предельное отклонение ±1,5·5 = ±7,5 ≈ ±8 мм);

-на длину 1400 мм припуск равен нулю и предельное отклонение ±8 мм; (припуск 0 мм; предельное отклонение ±1,5·5 = ±7,5 ≈ ±8 мм);

-на длину 1700 мм припуск и предельное отклонение (43 ± 13) мм; (припуск: 2,5·17 = 42,5 ≈ 43 мм; предельное отклонение ±2,5·5 = ±12,5 ≈

±13 мм);

Поковка с назначенными на нее основными припусками и предельными отклонениями приведена на рис. 4.

в) Дополнительный припуск S на несоосность назначается предварительно на все диаметры поковки (рис. 4), кроме наибольшего диаметра 407 мм. Величина припуска определяется по табл. 3:

Рисунок 4 - Поковка с назначенными на нее основными припусками и предельными отклонениями

г) Для определения основного сечения, рассчитывают площади продольных сечений ступеней (по рис. 4).

D'max . l ' = 407 . 114 = 4,64 . 104 мм2; D'1 . l '1 = 296 . 404 = 11,96 . 104 мм2;

D'2 . l '2 = 377 . (464 - 404) = 2,26 . 104 мм2;

14

D'3 . l '3 = 397 . (1100 - 464) = 25,25 . 104 мм2;

D'4 . l '4 = 347 . (1400 - 1100) = 10,41 . 104 мм2;

D'5 . l '5 = 296 . (1743 - 1400) = 10,15 .104 мм2.

Для ступеней, площадь продольного сечения которых больше сечения ступени наибольшего диаметра D'max.l'=4,64·104 мм2 рассчитываются произведения Аi , для диаметров, по формуле:

наибольшим диаметром, назначаем на диаметр 407 мм дополнительный припуск 3 мм с диаметра основного сечения.

Поковка с назначенными на нее основными и дополнительными припусками приведена на рис. 5.

Рисунок 5 - Поковка с назначенными основными и дополнительными припусками

3. Проверка выполнимости концевых и промежуточных уступов, фланца и выемки.

Поковка будет изготовляться на молоте, имеющем бойки шириной Вб = 350 мм, тогда:

- промежуточный уступ диаметром 380 мм и длиной 60 мм невыполним, так как его длина менее величины l = 0,5Вб = 175 мм, регламентируемой табл. 5. Доведение уступа до выполнимых размеров за

15

счет напуска по длине нецелесообразно, так как при этом прилегающая к нему выемка будет невыполнимой. Поэтому уступ ликвидируют за счет напуска по диаметру. Принимают диаметр уступа равным диаметру соседнего выступа 397 мм;

-промежуточный уступ диаметром 351 мм и длиной 300 мм выполним, так как высота уступа h' = 0,5 . (397 - 351) = 23 мм больше минимальной высоты 7 мм, регламентируемой табл. 4, а его длина больше

минимальной длины l' = 0,5 . Вб = 0,5 . 350 = 175 мм, регламентируемой табл. 5;

-концевой уступ диаметром 302 мм и длиной 229 мм выполним, высота его h' = 0.5 . (351 - 302) = 24,5 мм более минимальной высоты 7 мм,

регламентируемой табл. 4, а длина более минимальной длины l = 0,5 . Вб = 0,5 . 350 = 175 мм, регламентируемой табл. 5;

-выемка диаметром 302 мм и длиной 404 мм невыполнима, так как

согласно табл. 6 минимальная длина засечки l''2 = 0,7 . Вб = 245 мм, а минимальный диаметр выполнимой выемки длиной l'2 = 404 мм при присекании ее от диаметра D3= 397 мм из условия постоянства объема ступени равен:

выемка доводится до выполнимых размеров за счет напуска по диаметру и диаметр выемки принимается 309 мм;

- фланец диаметром 410 мм и длиной 114 мм при диаметре соседнего уступа 309 мм, выполним, длина его больше минимальной 0,2·410=82 мм.

Окончательные размеры поковки с назначенными на нее основными и дополнительными припусками после проверки выполнимости уступов, фланца и выемки приведены на рис. 6.

Рисунок 6 - Поковка вала

16

Семестровое задание №2

Проектирование заготовки для заданной детали из заданной марки стали методом свободной ковки на прессе (ГОСТ 7062)

1 ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Изучение методики назначения припусков, допусков и определения напусков поковок, изготовляемых ковкой на прессах.

2 СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1.Освоение методики назначения припусков и допусков;

2.Определение возможности выполнения на поковках концевых и промежуточных уступов, выемок, фланцев и буртов.

3.Выполнение расчетного задания.

3 ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

3.1 Ковка на прессах

Процесс обработки давлением, при котором для получения изделия заданных форм и размеров по заготовке наносится ряд последовательных нажимов пресса, называется ковкой на прессах.

Прессы развивают усилия от 5 до 100 МН.

На ковочных гидравлических прессах - машинах статического действия, где деформирование заготовки может продолжаться десятки

статического действия - номинальная сила.

Термины и определения, применяемые в методических указаниях, приведены на странице 5.

3.2 Методика назначения припусков, допусков и определения напусков поковок, изготовляемых ковкой на прессах

Припуски и допусков на поковки из углеродистой и легированной сталей (содержание легирующих элементов до 10%), изготовляемые ковкой на прессах, регламентируются ГОСТ 7062-90. ГОСТ распространяется на поковки общего назначения массой до 130 тонн.

Припуски назначают на номинальные размеры, указанные на чертеже детали.

17

Допускается расчетные номинальные размеры поковок округлять до чисел, оканчивающихся на 5 или 0. Номинальные размеры округляют в меньшую сторону, если они оканчиваются на 1, 2, 6 и 7, и в большую сторону, если они оканчиваются на 3, 4, 8 и 9.

Выбор величины допусков, припусков и напусков проводят в зависимости от типа поковок и соотношения из размеров согласно табл. 1.

Припуски и предельные отклонения для поковок круглого сечения с

уступами и выемками назначаются основные и дополнительные и

определяют следующим образом.

1. Основные припуски z и предельные отклонения ±Т/2 на диаметр выбирают по табл. 2, исходя из полной длины вала и диаметра рассматриваемого сечения.

2.Припуски и предельные отклонения на общую длину и размеры от единой базы до выступов и уступов выбирают в соответствии с рис. 1.

За базу принимают торец выступа наибольшего сечения, не являющегося торцом поковки.

3.Дополнительный припуск выбирают по табл. 3 на диаметры всех сечений, кроме основного, в зависимости от разности диаметров основного

ирассматриваемого сечения детали;

18

Таблица 2 - Припуски и предельные отклонения, мм, для гладких поковок круглого сечения по ГОСТ 7062-90

Основное сечение определяется следующим образом:

-для валов с одним уступом (табл. 1, эскиз 4) основным сечением считают сечение, произведение DL которого имеет максимальное значение;

-для валов с двумя уступами (табл. 1, эскизы 1, 2) за основное принимают сечение с максимальным диаметром D1 при условии, что D1l1 >

19

D2 (l2 + l3). В противном случае основным считают сечение, имеющее средний диаметр D2;

- для валов с выемкой (табл. 1, эскиз 3) основным считают сечение, имеющее максимальный диаметр D1 при условии D1(l1 + l3) > D2l2. В противном случае за основное принимают сечение с минимальным диаметр D2 - диаметром выемки.

Для валов, имеющих более двух уступов или сочетание уступов и выемок, основным считают сечение, имеющее максимальный диаметр.

Рисунок 1 – Поковка вала с уступами и выемками круглого сечения

20