2. Исходные данные

Рис 2.1. Чертеж вала

Таблица 2.6. Данные к задаче для вариантов 1-6

Параметр	Номер варианта
	1	2	3	4	5	6
Марка стали	45	45Х	30ХГСА	40	18ХГТ	50
Шероховатость поверхности, Ra	0,8 (D1) 1,6 (D2) 6,3 (торец)	0,8 1,6 6,3	0,8 0,8 6,3	1,6 1,6 6,3	1,6 3,2 6,3	0,8 1,6 6,3
L1	50H12(+0,34)	40H11( )	70H10( )	100H9( )	40H11( )	50H12( )
L2	200	100	60	150	50	70
L3	300js14(±0,7)	180js11(± 0,125)	200js10(± 0,092)	350js10(± 0,115)	130js12(±0,2)	170js12(±0,2)
D1	70h7(-0,03)	50h7(-0,025)	40f7	50h9( )	80f9( )	40f8( )
D2	80f7	90f7	70р6	80f9( )	100h9	70f9( )
Класс точности поковки	I	II	II	I	II	I
Степень сложности	С1	С4	С3	С2	С3	С2
Годовой объем выпуска	180000	120000	200000	100000	50000	75000
Масса детали, кг	10,8	8,0	7,4	13,2	8,0	12,8

3. Порядок выполнения работы

3.1. Изучить методику расчета технологического процесса изготовления поковки.

3.2. Произвести расчет изготовления поковки согласно полученному заданию.

3.3. Составить отчет о работе.

Пример. Заготовка (поковка) изготовлена методом горячей объемной штамповки на горизонтально-ковочной машине (ГКМ). Годовой объем выпуска деталей – 180000 шт. Необходимо определить расчетные размеры заготовки (поковки)?

1. Степень сложности С1 - определяют по формуле (2.2);

2. Точность изготовления поковки – класс 1, по заданию;

3. Группа стали – М1 – в зависимости от марки стали;

4. НВ 241…245;

5. Радиусы закруглений внешних углов R = 4мм (по табл. 2.5)

6. Штамповочные уклоны 5^о (по табл. 2.2)

7. Допуск соосности поверхностей А, Б и В относительно базовой оси заготовки 1,6 (по табл. 2.3)

8. Рабочий чертеж детали – вал (по заданию)

Решение. Устанавливаем тип производства по годовому объему выпуска изделий и массе детали по рабочему чертежу. Тип производства - массовый.

Припуски на номинальные размеры детали назначают по формуле (2.1) и нормативным таблицам (Приложение А). Припуски на обработку заготовок, изготавливаемых горячей объемной штамповкой, зависят от массы, класса точности, группы стали, степени сложности и шероховатости поверхности заготовок.

На основании принятых припусков на размеры детали определяем расчетные размеры заготовки (поковки):

D_р80 = D_н + 2z = 80 + 4,8 = 84,8мм;

D_р70 = D_н + 2z = 70 + 5,4 = 75,4мм;

L_р250 = L_Д + 2z = 250 + 4,4 = 254,4мм;

L_р200 = L_Д + z = 200 + 2,2 = 202,2мм;

L_р50 = L_Д + z = 50 + 1,9 = 51,9мм.

Предельные отклонения (допуски) на размеры заготовки определяем по табличным нормативам (ГОСТ7505-74), (Приложение Б).

Допуски на размеры штампованной заготовки повышенной точности – по (Приложение Б).

84,8( ); 75,4( ); 254,4( ); 202,2( ); 51,9( ), мм.

По принятым размерам, допускам, штамповочным уклонам, радиусам скруглений и другим параметрам разрабатывается эскиз на штампованную заготовку с техническими требованиями на изготовление, который является исходным для дальнейших расчетов (рис. 2.2).

Рис. 2.2. Рабочий чертеж заготовки (поковки)

Для определения объема штампованной заготовки рекомендуется условно разбивать фигуру заготовки на отдельные простые элементы и проставить на них размеры с учетом плюсовых допусков (рис.2.3).

Рис. 2.3. Элементы заготовки для определения объема

Определяют объем отдельных элементов заготовки: V₁, V₂, V₃. Фигура заготовки состоит из двух одинаковых объемов: V₁ и V₃.

2V₁ = 2( ) = 2( ) = 489,16см³;

V₂ = = = 1182,073см³.

Общий объем заготовки

V_о = 2V₁ + V₂ = 489,16 + 1182,073 = 1671,23см³.

Масса штампованной заготовки

G_з.ш =γV_о = (0,00785 х 1671,23) = 13,12кг. (2.3)

Принимая неизбежные технологические потери (угар, облой и т.д.) при горячей объемной штамповке равными 10%, определим расход материала на одну деталь

G_з.п = G_з.ш (100 + П_ш)/100 = 13,12(100 + 10)/100 = 14,43кг,

где П_ш – потери при штамповке, %.

Коэффициент использования материала на штампованную заготовку

К_и.м = G_Д/G_з.п = 10,8/14,43 = 0,75.

При изготовлении заготовок, подвергающихся нагреву, допускается увеличение припуска на сторону обрабатываемой поверхности:

Масса поковки, кг До 2,5 2,5-6 ≥ 6

Увеличение припуска, мм. 0,5 0,8 1

Величину припуска на механическую обработку стальных поковок общего назначения, изготовляемых горячей объемной штамповкой на разных видах кузнечно-прессового оборудования определяют по табличным нормативам согласно массе заготовки, габаритным размерам, шероховатости обрабатываемых поверхностей и другим конструкторским элементам детали и техническим требованиям на изготовление (Приложение А).