Выбор заготовки

На базовом предприятии для изготовления детали используется пруток, полученный волочением, из материала Д16-Т ∅75, длиной l=51 0,5.

Масса детали М_д = 0,345 кг, масса заготовки полученной волочением

М_з = 1,013 кг, коэффициент весовой точности К_в.т. = 0,3.

В дипломном проекте предлагаем способом получения заготовки принять штамповку на гидропрессах.

Расчет припусков по гост 7505-89

Исходные данные для расчета:

• корпус;

• материал Д16-T ГОСТ 21488-76;

• плотность

• масса детали

• выпуск: 1500 деталей в год;

• штамповочное оборудование: гидравлический пресс (закрытый штамп);

1. Расчетная масса поковки:

где К_р - расчетный коэффициент:

принимаем К_р =1,6

2. Класс точности: Т4.

3. Группа стали: М1 (для цветных сплавов).

4. Степень сложности:

Масса геометрической фигуры, в которую вписывается форма поковки:

где - объем и плотность фигуры соответственно.

При определении размеров фигуры линейные размеры необходимо увеличивать в 1,05 раза:

Степень точности определяется по отношению массы поковки расчетной к массе фигуры:

5. Конфигурация поверхности разъема штампа: П – плоская.

6. Исходный индекс:

Припуски и кузнечные напуски

1. Основные припуски на размеры

Таблица 2.1 - Основные припуски на размеры

Размеры детали, мм	Шероховатость поверхности, мкм, Rа	Основные припуски, мм
∅70	5	1,4
∅38	5	1,3
∅32	5	1,3
толщ. 48	5	1,4
глубина 36	5	1,3
Радиус 70	12,5	1,2

2. Дополнительные припуски:

• смещение поковки 0,2 мм, для диаметральных размеров;

• изогнутость, отклонения от плоскостности и прямолинейности 0,3 мм.

3. Штамповочные уклоны;

• уклоны наружной поверхности 5º;

• уклоны на внутренней поверхности 7º.

Размеры поковки. Допускаемые отклонения

1. Размеры поковки, мм:

2. Радиусы закруглений:

• наружных углов поковки: 2 мм;

• внутренних углов поковки: 2 мм.

3. Допуски линейных размеров поковки, допускаемые отклонения, мм:

∅

∅

∅

4. Неуказанные предельные отклонения размеров по ГОСТ 7505-89

5. Неуказанные допуски радиусов закруглений: 1 мм ( 0,5 мм).

6. Допуски величины остаточного облоя: 0,6 мм.

7. Допускаемые отклонения от плоскостности: 0,6 мм.

8. Допускаемая величина смещения по поверхности разъема штампа: 0,4 мм.

Расчет минимальных припусков

Произведем расчет минимальных припусков аналитическим путем на обработку резанием для двух поверхностей согласно методике [10].

Расчет минимально допустимых припусков на внутреннюю поверхность ∅38Н8(^+0,039) мм.

Исходные данные для расчета:

а) Материал заготовки Д16-Т ГОСТ 21488-76.

б) Приспособление – трехкулачковый самоцентрирующийся патрон.

в) Технологические переходы обработки:

1) заготовка – поковка штампованная, m=0,479 кг;

2) черновое растачивание;

3)чистовое растачивание;

1. Выбираем значение шероховатости Rz, мкм и дефектного слоя T, мкм [10,c.68]:

Заготовка: Rz=150, T=200.

Черновое растачивание: Rz=50, T=50.

Чистовое растачивание: Rz=30, T=30.

2. Выбираем формулу для пространственного отклонения заготовки [10,c.20]

где ρ_эксц – погрешность заготовки по эксцентричности, ρ_эксц = 0,63 мм [11, с.73];

ρ_см – погрешность заготовки по смещению, ρ_см =0,25 мм [10,c.25];

.

Для остальных переходов [10,c.34-35]:

- коэффициент уточнения формы, -для черновой обработки, -для чистовой обработки.

Тогда для чернового растачивания:

;

Тогда для чистового растачивания:

3. Определяем погрешность установки [10,c.40]:

где -погрешность базирования [10,c.46];

- погрешность закрепления [10,c.49-52];

- погрешность положения [10,c.53];

=0 мкм, =110 мкм, =50 мкм.

.

4. Определяем расчетную формулу для минимального припуска [10,c.63]:

Для чернового растачивания

Для чистового растачивания

5. Определяем расчетный размер

Для определения расчетного размера в последний переход обработки записывается максимальный размер с учетом допуска на чертеже. Размеры на остальные переходы получают вычитанием припуска.

Для чистового растачивания

Для чернового растачивания

Для заготовки

6. Допуски на переходы

Допуски на переходы определяют в зависимости от квалитета точности и размера обрабатываемой поверхности.

Для заготовки возьмем допуск =1200 мкм.

Черновое растачивание =620 мкм, 14 кв.

Чистовое растачивание =39 мкм, 8кв.

7.Для определения предельных размеров, расчетные размеры переписываем в графу максимальных размеров. Минимальные размеры определяют вычитанием допуска:

Чистовое растачивание:

Черновое растачивание:

Заготовка:

8. Определяем предельные припуски

Предельные припуски для внутренних поверхностей получают по следующим формулам [10,с.54]:

Для чистового растачивания:

Для чернового растачивания:

9. Общий припуск на обработку

Определяется как сумма предельных припусков по всем переходам.

Таблица 2.2 – Расчет припусков и предельных размеров

Содержание переходов обработки	Элементы припуска, мкм				Расчет-ный при-пуск 2zmin, мкм		Расчет-ный размер, Dp, мм		Допуск δ, мкм		Предельные размеры, мм			Предельные припуски, мм
	Rz	T	ρ	Ɛy							Dmin	Dmax		2zmin		2zmax
на внутреннюю поверхность ∅38+0,039мм
1. Заготовка	150	200	678	-		-		35,505		1200		34,305	35,505		-	-
2. Черновое растачивание	50	50	41	121		2 1039		37,583		620		37,38	37,583		2 1,039	2 1,5375
3.Чистовое растачивание	30	30	2	121		2 228		38,039		39		38	38,039		2 0,228	2 0,310
Итого:															2 1,267	2 1,8475

Расчет минимально допустимых припусков на наружную поверхность ∅70h14 (_-0,74) мм

Исходные данные для расчета:

а) Материал заготовки Д16-Т ГОСТ 21488-76.

б) Приспособление – гидропластовая оправка.

в) Технологические переходы обработки:

1) заготовка – поковка штампованная, m=0,479кг;

2) черновое точение;

1. Выбираем значение шероховатости Rz, мкм и дефектного слоя T, мкм[10, c.46-47]:

Заготовка Rz=150, T=200.

Черновое точение Rz=50, T=50.

.

Для остальных переходов [10,c.34-35]:

- коэффициент уточнения формы, .

Тогда для чернового точения:

.

3. Определяем погрешность установки [10,c.40]:

=0 мкм, =80 мкм, =50 мкм.

4. Определяем минимальный припуск для чернового растачивания [10,c.55]:

5. Определяем расчетный размер

Для определения расчетного размера в последний переход обработки записывается минимальный размер с учетом допуска на чертеже. Размеры на остальные переходы получают прибавлением припуска.

Для чернового точения

Для заготовки

6. Допуски на переходы

Допуски на переходы определяют в зависимости от квалитета точности и размера обрабатываемой поверхности.

Для заготовки возьмем допуск =1400 мкм.

Черновое растачивание =740 мкм, 14 кв.

7.Для определения предельных размеров, расчетные размеры переписываем в графу минимальных размеров. Максимальные размеры определяют прибавлением допуска:

Черновое точение:

Заготовка:

8. Определяем предельные припуски

Предельные припуски для внутренних поверхностей получают по следующим формулам [10,с.54]:

Для чернового растачивания:

9. Общий припуск на обработку

Определяется как сумма предельных припусков по всем переходам. В данном случае общий припуск будет равен предельным припускам на черновое растачивание.

Таблица 2.3 – Расчет припусков и предельных размеров

Содержание переходов обработки	Элементы припуска, мкм				Расчет-ный при-пуск 2zmin, мкм		Расчет-ный размер, Dp, мм		Допуск δ, мкм		Предельные размеры, мм			Предельные припуски, мм
	Rz	T	ρ	Ɛy							Dmin	Dmax		2zmin	2zmax
на поверхность ∅70-0,74
1. Заготовка	150	200	678	-		-		71,328		1400		71,328	75,528		-	-
2. Черновое точение	50	50	41	94		2 1034		69,26		740		69,26	70		2 1,034	2 1,364
Итого:															2 1,034	2 1,364

Таблица 2.4 - Припуски и допуски на обрабатываемые поверхности

Поверхность. Размер	Припуск, мм		Допуск по ГОСТ, мм
	по ГОСТу	расчетный
∅70-0,74	2 1,4	2 0,068	+0,9 -0,5
∅38	2 1,3	2 1,267	+0,4 -0,8
∅32+0,52	2 1,3	-	+0,8 -0,4
48	2 1,4	-	+0,9 -0,5
36	2 1,3	-	+0,8 -0,4
R70	2 1,2	-	+1,1 -0,5

Коэффициент весовой точности, определяемый отношением массы детали к массе заготовки (масса проектируемой заготовки посчитана по 3D модели средствами T-Flex CAD):

Коэффициент весовой точности увеличился в 2 раза по сравнению со способом получения заготовки волочением, используемым на предприятии. Это свидетельствует о более точном приближении формы заготовки к форме готовой детали.