1.4. Проектирование чертежа заготовки
Расчетные и округленные (принятые) линейные размеры заготовки приведены в табл. 1.6 и рис. 1.6. Для сравнения здесь же приведены значения линейных размеров по заводским данным.
Таблица 1.6
Расчетные и заводские значения линейных и диаметральных размеров заготовки «Коронная шестерня»
Обозначение размера |
Расчетные данные, мм |
По заводским данным, мм |
|
24–29 |
35,5–40,5 |
|
39–44 |
48,5–54,5 |
|
16–21 |
18,5–23,5 |
|
204–214 |
233–249 |
C1 |
211–218 |
316–323 |
C2 |
154–160 |
256–262 |
C3 |
117–123 |
220–226 |
C5 |
159–165 |
257–263 |
C6 |
91–101 |
203–209 |
Припуски на механическую обработку назначают, главным образом, на сопрягаемые поверхности детали. Припуск зависит от габаритных размеров и массы заготовки, от вида кузнечно-прессового оборудования, от шероховатости обработанной поверхности деталей, а также от технологии обработки заготовки.
Возможные отклонения от номинальных размеров вследствие недоштамповки по высоте, сдвигов частей штампа, их износа учитываются допусками на штамповку. Их назначают в соответствии с ГОСТ.
Для облегчения заполнения полости штампа и извлечения поковки ее боковые поверхности должны иметь штамповочные уклоны. Штамповочные уклоны назначают сверх припуска; они увеличивают вес заготовки и припуски на механическую обработку. В зависимости от глубины и сложности полости, а также от применяемого оборудования штамповочные уклоны задают в пределах 3–10. Для наружных поверхностей поковки штамповочные уклоны принимают меньшими, чем для внутренних (рис. 1.6).
.
Рис. 1.6. Чертеж заготовки
Пересекающиеся поверхности сопрягаются по криволинейным (тороидальным) поверхностям, что необходимо для лучшего заполнения полости штампа и уменьшения его износа или возникновения трещин. Радиусы скругления наружных поверхностей задают в пределах от 1 до 6 мм, а внутренних в 3–4 раза больше.
На отдельных участках поковки могут быть сделаны напуски, упрощающие форму. В частности, при диаметрах отверстия меньше 30 мм наметки в поковках не делают.
При штамповке в закрытых штампах штамповочные уклоны назначают меньшие или их вообще не делают.
2. Разработка технологии получения заготовки «коронная шестерня» обработкой давлением и резанием
2.1. Разработка и описание вариантов маршрутной технологии получения заготовки «Коронная шестерня»
Рассмотрим два различных способа получения заготовки «Коронная шестерня».
Первый способ заключается в ковке заготовки из круглого проката (рис. 2.1) диаметром 250 мм на молоте с образованием внутренней полости заготовки в форме усеченной конической поверхности и полусферы и получением отверстия обработкой резанием.
Рис. 2.1. Заготовка из проката (круг, D=250 мм) (а),
после ковки на молоте (б), после сверления (зенкерования) (в), после растачивания (г)
Для определения длины, веса и объема цилиндрической заготовки диаметром 250 мм необходимо вычислить объем и вес поковки (рис. 2.1). Для этого можно разбить реальную поковку на элементарные простые объемы:
.(2.1)
Длина цилиндрической заготовки должна быть:
.
(2.2)
Итого масса поковки:
.
(2.3)
Маршрутная технология получения заготовки по первому способу предусматривает:
10. Отрезание заготовки длиной 83-5 мм от прутка диаметром 250 мм на дисковых пилах.
20. Нагрев заготовки до температуры 1200 С перед ковкой на молоте.
30. Осадку заготовки, высадку фланца и выдавливание полости на молоте.
40. Сверление отверстия диаметром 40 мм и длиной 122 мм, зенкерование отверстия до диаметра 100 мм.
50 . Растачивание отверстия до диаметра 91+10 мм.
Согласно второму способу получения заготовки после осадки заготовки и наметки полости на молоте производится прошивка отверстия на прессе (рис.2.2).
Второй способ
Объем
заготовки по второму способу можно
получить, скорректировав объем поковки:
добавить объем половины шара радиусом
и вычесть объем цилиндра диаметром D6
и длиной
:
=4779617мм3
(2.4)
Соответственно, масса штамповки будет (см. формулу 2.3):
Мш = 18,75 кг 19 кг
Маршрутная технология получения заготовки по второму способу предусматривает:
10. Отрезание заготовки длиной 54-5 мм от прутка диаметром 250 мм дисковой пилой;
20. Нагрев заготовки до температуры 1200 С перед ковкой на молоте;
30. Осадку заготовки, высадку фланца и выдавливание полости на молоте;
40. Нагрев заготовки до температуры 1200 С перед прессованием;
50. Прошивку отверстия диаметром 91+10 на прессе;
60. Пробивку дна и обрезку заусенца.
Рис. 2.2. Заготовка:
а) – после отрезки от прутка круглого проката, б) – после осадки, высадки фланца и полости заготовки на молоте, в) – после прошивки (выдавливания) отверстия, г) – после пробивки дна отверстия и обрезки заусенца