Перший спосіб
1 Визначити приблизно діаметр прошивня:
,
де = 1,05...1,1 – коефіцієнт, що враховує втрати на угар і видру.
2 Знаходимо співвідношення
.
3 За кривими (рис. 16)
знаходимо коефіцієнт розширення
.
Рисунок 16 - Діаграма для визначення коефіцієнта розширення К при
розкачуванні заготовки на молоті (ПО "Уралмаш")
4 Визначити висоту осадженої заготовки під розкачування з урахуванням припуску на правку торців, що враховується коефіцієнтом 1,05 за формулою
.
5 Визначимо попередній розмір розширення:
.
Другий спосіб
1 Визначаємо розмір розширення:
.
2 Визначаємо початкову ширину (висоту) заготовки:
.
3 Визначаємо уточнений діаметр прошивня:
.
4 Вибираємо за таблицею 23 діаметр суцільного прошивня dпр.к.
Таблиця 23 - Параметри прошивня
dпр.к, мм |
40 |
50 |
60 |
70 |
85 |
100 |
115 |
130 |
150 |
175 |
200 |
225 |
250 |
5 Визначаємо діаметр оправки:
6 Об'єм видри
.
7 Знаходимо об'єм заготовки:
де
= 1,03 – коефіцієнт вигару металу.
8 Визначаємо розміри початкової заготовки, рахуючи, що поперечним перерізом заготовки є коло.
Беремо 
Тоді 
,
.
9 Визначаємо діаметр осадженої заготовки:
.
10 Знаходимо товщину стінки заготовки після осадки і прошивки:
.
11 Розмір обтиснення стінки заготовки при розкачуванні
.
12 Ступінь деформації за товщиною стінки
.
13 Середня ширина заготовки за весь процес розкачування
.
14 Коефіцієнт формозміни при розкачуванні на молотах
.
15 Розширення дорівнює:
.
16 Остаточні розміри заготовки після осадки і прошивки
.
Якщо
,
то беремо знак
"+", якщо
,
то беремо знак
"–".
;
;
.
17 Відповідно ДСТу 4693-71 і ДСТу 2590-71 вибирають заготовку, отриману прокатуванням. Якщо такої не має, то необхідно виготовити ковану заготовку на молоті або пресі.
18 При виготовленні кованої заготовки на молоті або пресі необхідно встановити масу кованих заготовок для заданої програми:
,
де n - кількість поковок на програму;
- щільність металу поковок;
19 Визначаємо раціональний спосіб розкрою кованих заготовок з урахуванням відходів металу на різання: довжина заготовки Lзаг, діаметр заготовки Dзаг (розглядаються в п. 2.13 ). За таблицею 24 визначають масу падаючих частин молота (МПЧ) і максимальну довжину кованої штанги.
Таблиця 24 - Технологічні та нормативні параметри для поковок
типу валів
МПЧ, т |
Параметри поковки |
|||
Мп max, кг |
Dmax, мм |
Dmin, мм |
Lmax, мм |
|
0,5 |
15 |
100 |
15 |
1500 |
0,75 |
25 |
130 |
20 |
1500 |
1,0 |
180 |
150 |
60 |
6100 |
2,0 |
445 |
205 |
100 |
6500 |
3,0 |
730 |
250 |
100 |
7000 |
5,0 |
1500 |
325 |
125 |
7500 |
20 Визначаємо кількість заготовок, що можна одержати зі штанги:
(число заготовок повинно бути цілим).
21 Визначаємо ширину прошивки П2 при різанні штанги на заготовки дисковими пилками за таблицею 25.
Таблиця 25 - Ширина П2 на розрізку поковки у напрямку,
перпендикулярному осі
Зовнішній діаметр деталі, мм |
150 |
151...250 |
251...350 |
351...500 |
501...750 |
3680 |
П2 |
3 |
4 |
5 |
8 |
12 |
25 |
22 Визначаємо довжину штанги:
.
23 Визначаємо масу кованих заготовок з урахуванням відходів на пропилювання:
.
24 Складаємо баланс металу для всієї програми відповідно до таблиці 26.
Таблиця 26 - Розрахунок балансу металів
Складові |
На одну поковку, кг |
На програму, кг |
Заготовка з урахуванням різання |
|
|
Поковка |
|
|
Відходи на різання |
|
|
Видра |
|
|
Угар |
|
|
25 Визначаємо витратні коефіцієнти.
Коефіцієнт виходу придатного:
.
Коефіцієнт вагової точності:
.
Коефіцієнт використання металу:
,
де 
- маса всіх деталей, заданих у програмі;
- маса прокату для всієї програми.
16 Самостійна робота 15
ВИЗНАЧЕННЯ РОЗМІРІВ ПОЧАТКОВОЇ ЗАГОТОВКИ ДЛЯ ПОКОВКИ
З КОНСТРУКЦІЙНОЇ СТАЛІ
Мета роботи: визначити розміри початкової заготовки (рис. 17) для поковки з конструкційної сталі.
Дані для розрахунку
Dт = 600 мм = 60 см
Нп = 180 мм = 18 см
Рисунок 17 - Поковка диска з конструкційної сталі
Порядок розрахунку
1 Визначаємо об'єм циліндричної частини поковки
.
2 Знаходимо об'єм Vн бічної сфери з диска за таблицею 27.
3 Визначаємо об'єм поковки:
.
4 Необхідний об'єм заготовки Vзаг з урахуванням відходів металу на вигар
,
де
=
1,03.
5 Визначаємо розмір початкової заготовки
,
де 
.
Таблиця 27 - Визначення об'ємів технологічних напусків II роду Vн
для поковок різноманітних конструкцій
Найменування напуску |
Форма поперечного перерізу заготовки |
Співвідношення розмірів |
Розрахункова формула для визначення напуску |
Сфера (із дисків) і сферичність на торці (у пресових поковок) |
Коло |
|
|
Колове кільце |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 Визначаємо інші розміри поковки (див. рис. 17):
,
де Dнав – наведений діаметр поковки;
,
де Dб – діаметр бочки.
7 Вибираємо прокат за сортаментом (ДСТ 4693-77 і ДСТ 2590-71) або розміри кованої заготовки.
Якщо діаметр і висота заготовки такі, яких немає в сортаменті прокату з конструкційних сталей загального призначення, то необхідна кована заготовка.
Беремо ковану заготовку.
8 Розрахунок довжини штанги і маси кованих заготовок. Складання балансу металу, визначення витратних коефіцієнтів.
8.1 При виготовленні кованої заготовки на молоті або пресі необхідно встановити масу кованих заготовок:
,
де п - кількість поковок;
- щільність металу поковок.
8.2 Визначаємо раціональний спосіб розкрою кованих заготовок з урахуванням відходів металу на різання: довжина заготовки - Lзаг, діаметр заготовок – Dзаг за таблицею 28. Визначаємо масу падаючих частин молота і максимальну довжину кованої штанги.
Таблиця 28 - Параметри поковок
МПЧ, т |
Параметри поковки |
|||
Мп max, кг |
Dmax, мм |
Dmin, мм |
Lmax, мм |
|
0,5 |
15 |
100 |
15 |
1500 |
0,75 |
25 |
130 |
20 |
1500 |
1,0 |
180 |
150 |
60 |
6100 |
2,0 |
445 |
205 |
100 |
6500 |
3,0 |
730 |
250 |
100 |
7000 |
5,0 |
1500 |
325 |
125 |
7500 |
8.3 Визначаємо кількість заготовок, що можна одержати зі штанги,
(ціле від ділення).
8.4 Визначаємо ширину П2 на різання поковки.
8.5 Визначаємо довжину штанги:
.
8.6 Визначаємо масу кованих заготовок з урахуванням відходів на пропилювання (ширину П2 див. у таблиці 29):
.
Таблиця 29 - Ширина П2 на розрізання поковки в напрямку,
перпендикулярному осі
Зовнішній діаметр деталі, мм |
до 150 |
151...250 |
251...350 |
351...500 |
501...750 |
П2 |
3 |
4 |
5 |
8 |
12 |
8.7 Складаємо баланс металу для всієї програми поковок за таблицею 30.
Таблиця 30 - Баланс програми для всієї програми поковок
Складові |
На одну поковку, кг |
На програму, кг |
Заготовки з урахуванням різання |
|
|
Поковка |
|
|
Відходи на різання |
|
|
Видра |
|
|
Угар |
|
|
8.8 Визначаємо витратні коефіцієнти.
Коефіцієнт виходу придатного -
.
Коефіцієнт вагової точності -
.
Коефіцієнт використання металу -
,
де - маса всіх деталей, заданих у програмі;
- маса прокату для всієї програми.
17 САМОСТІЙНА РОБОТА 16
ВИЗНАЧЕННЯ РОЗМІРУ ПОЧАТКОВОЇ ЗАГОТОВКИ ДЛЯ
ГЛАДКОЇ ПОКОВКИ ЦИЛІНДРА
Мета роботи: визначити розмір початкової заготовки для гладкої поковки циліндра (рис. 18).
Дані для розрахунку
|
Vn = 85106 мм3; Мп = 609 кг; уков при протяжці Упр = 2,5; D = 510 мм; d = 270 мм; Нп = 580 мм; м = 10 – програма заготовок. |
Рисунок 18 - Початкова заготовка для гладкої поковки циліндра
Порядок розрахунку
1 Визначимо співвідношення
;
.
2 Визначимо висоту заготовки
.
3 Визначимо за таблицею 31 діаметр отвору, що прошивається так, щоб оправка діаметром легко ввійшла в отвір заготовки.
Таблиця 31 - Діаметри отворів, що прошиваються
d,мм |
230 |
250 |
270 |
300 |
350 |
400 |
420 |
dпр, мм |
260 |
280 |
300 |
340 |
390 |
450 |
470 |
4 Визначимо об'єм видри 
.
5 Визначимо об'єм заготовки. Якщо
и
,
то
.
6 Визначимо розміри початкової заготовки:
,
де 
- для круглого перерізу або
- для прямокутного перерізу.
7 Знаходимо довжину штанги або кованої заготовки відповідно до методики, викладеної у Самостійній роботі №14 (пп. 23...30).