2 Расчёт заготовки из листового проката

Последовательность определения размеров заготовки из листового проката:

• нахождение припуска на черновую и чистовую обработку торцов по таблицам ([3] с.188 таблица 3.67 и таблица 3.68 или [2] с.17 таблица 7.26 и с.178 таблица 7.28);

• определение толщины листового проката S, мм по формуле

S = L_заг = l + 2ּZ_о, (12)

где l – наибольшая длина (ширина, толщина) детали, мм;

L_заг – ширина (толщина) заготовки, мм;

2ּZ_о – общий припуск (черновую и чистовую подрезку торца) на два торца детали, мм.

Общий припуск определяется 2 Z_о, мм

2 Z_о = 2∙Z₁ + 2∙Z₂, (13)

где 2 Z₁, 2 Z₂ – припуски на черновую и чистовую подрезку двух торцов, мм;

• выбор ближайшей большей толщины листового проката, выпускаемого промышленностью ([2] с. 153);

• определение припуска на газовую вырезку заготовок из листового материала в зависимости от длины наружного периметра, вида резки (ручная или машинная), профиля реза (прямолинейный или криволинейный рез) и толщины металла (листа), мм.

• определение необходимого размера заготовки D^‘_заг, мм

D^‘_заг = D_дет + 2∙Z, (14)

где D_дет – наибольший диаметр детали, мм;

Z – припуск на газовую вырезку на сторону, мм ([3] с. 183 таблица 3.62);

• определение размеров заготовки – листового проката и запись в таблицу 4;

• запись проката горячекатаного листового, нормальной точности прокатки Б по ГОСТ 19903-74;

• вычерчивание эскиза заготовки из листового проката в пояснительной записке в произвольном масштабе, соблюдая пропорции и в соответствии с требованиями стандартов;

• определение массы заготовки из листового проката_., учитывая, что заготовка вырезается, занимая лист конфигурацией – квадрат размером а × а, и масса заготовки, исходя из формулы (15)

М_{заг листового проката} = (а² × h )∙ p / 10³, (15)

где p – плотность материала г/см³;

• расчет коэффициента использования материала заготовки из листового проката К_и.м.

Например:

Задание: Определить диаметр заготовки из листового проката для детали класса “Втулка”, общая длина которой L_дет = 100 мм, и наибольший диаметр D_дет = 256 мм

Определим необходимую толщину листового проката S, мм для вырезки заготовки, для этого назначим порядок обработки торцовых поверхностей:

• подрезание торца предварительное (черновое);

• подрезание торца окончательное (чистовое).

Общий припуск на обработку двух торцов 2 Z_о, мм

2 Z_о = 2∙Z₁ + 2∙Z₂,

где 2ּZ₁, 2ּZ₂ – припуски на механическую обработку по каждому переходу при обработке двух торцов, мм ([2] с.177 таблица 7.26 и с.177 таблица 7.28) или ([3] с.188 таблица 3.67 и 3.68).

2 Z_о = 2∙2,5 + 2∙1 = 7.

Расчётная толщина заготовки из листового проката L_заг, мм

S^’ = L_заг = L_дет + 2∙Z₀,

S' = L_заг = 100 + 7 = 107.

Выпускаемая промышленностью толщина листового проката S = 110 мм.

Определим необходимый размер вырезаемой заготовки из листового проката D‘заг, мм

D‘_заг = D_дет + 2∙Z,

где D_дет – наибольший диаметр детали, мм;

Z – припуск на газовую вырезку на сторону, мм.

Прежде чем определить припуск на сторону при машинной резке следует найти наибольшую длину наружного периметра детали по контуру.

Для круга периметр определится по формуле l, мм

l = 2πR = π × D, (16)

где R – радиус детали, мм.

l = 3,14 × 256 = 803,8.

Припуск на сторону при машинной резке заготовки для детали “Колесо зубчатое” с наибольшим наружным диаметром Ø 256 мм и шириной 100 мм из листа толщиной S = 110 мм будет – Z = 10 мм, т.к. наибольшая длина наружного периметра по контуру до 1000 мм ([3] с.183 таблица 3.62).

Используется машинная резка, криволинейный рез листового проката толщиной свыше 100 мм.

Таблица 5 Определение размеров заготовки – листовой прокат

Порядок обработки торца l = 100 мм	Припуск на обработку торцов, мм	Толщина проката -длина заготовки S = Lзаг, мм	Припуск на диаметр 2∙Z, мм	Размер наружного диаметра заготовки Dзаг, мм	Размер листового проката
	2Zi	S = Lзаг= l + 2Zо	2∙Zо	Dзаг = Dдет + 2Zо
Черновое подрезание	2,5	S=100+2∙3,5=107,0	2ּ10 = 20	Dзаг=256+2∙10=276	110×276×276
Чистовое подрезание	1,0
Итого	3,5	S = 110	20	276

Запишем по ГОСТ 19903-74 прокат горячекатаный листовой, нормальной точности прокатки Б, толщиной 110 мм, шириной 276 мм, длиной 276 мм из стали марки 40Х

Лист .

З апишем расчёты в таблицу 5.

Ra 25

10

276

10

3,5

3,5

10

10

110

Рисунок 3 – Эскиз заготовки из листового проката

Масса заготовки из листового проката М_заг, кг

М_{заг листового проката} = (а² × h )∙ p / 10³,

где p – плотность материала г/см³.

М_заг = (27,6² × 11,0)∙ 7,85 / 10³ = 65,8,

Коэффициент использования материала К_им

К_им = ,

К_им = .

Примечание – Обязательно следует сделать вывод, какой из методов получения заготовки приемлем для условий заданного единичного типа производства по коэффициенту использования материала.