Ковка и штамповка изделий

V о = 461,58 * (6 * 3 + 6 * 20) = 63698 мм3 .

Масса облоя находится по формуле

Мо = V о * ρ, (11)

Мо = 63698 * 7,82*10-6 = 0,498 кг.

Значение радиусов закруглений кромок фигуры ручья, выбирают в зависимости от глубины Н полости фигуры по табл.2 [1.стр148].

В данном случае так как Н = 8,5 мм, то r = 1,5 мм.

рис.3 – Облойная канавка

Определим потери металла на угар

Vуг = 0,008 * Vп = 0,008 * 407189 = 3257 мм3.

Муг = Vуг * ρ, (12)

Муг = 3257 * 7,82*10-6 = 0,027 кг

Объем перемычки также определяется с помощью программы компас – 3D. Результаты моделирования на рис. 4

Информация

------------------------------------------------------------

Дата 23.03.2005

------------------------------------------------------------

МЦХ

Деталь

Площадь S = 26889.381957 мм2

Объем V = 13452.3 мм3

Материал Сталь 45 ГОСТ 1050-88

Плотность Ro = 0.007820 г/мм3

Масса M = 105.197 г

Vзаг = 407189 + 63698 + 3257 + 13452.3 = 487596,3 мм.

Следовательно, масса заготовки будет равна

Mзаг = ρ * Vзаг, (11)

Mзаг = 7,82 * 10-6 * 487596,3 = 3,813 кг.

Размеры заготовки во избежание ее искривления при обработке, должны удовлетворять условию

m = Lзаг / Dзаг ≤ 2,8, (12)

где m – коэффициент, равный 2,8…1,5, так как операция осадки производится на КГШП m принимают примерно равное 1,8.

Задавшись m, можно найти диаметр круглой заготовки по формуле:

dзагґ = 1.08 * 3√ (Vзаг / m), (13)

dзагґ= 1.08 * 3√ (487596.3 / 1.8) = 69,8 мм.

По диаметру исходной заготовки выбирается сортовой прокат с размерами, ближайшими к полученным, расчетом. Наиболее подходит прокат обычной точности прокатки (В), диаметр ш 70+0,5-1,1 мм по ГОСТ 2590 – 71 из марки стали сталь 45 ГОСТ 1050 - 88.

круг В - 70 ГОСТ2590 – 71

Сталь45 ГОСТ 1050 - 88

Длина заготовки определяется по формуле

Lзаг =4 * Vзаг ґ/ π * dзаг2 , (15)

Lзаг =4* 487596,3 / 3,14 * 702 =127 мм.

После поступления сортового проката его транспортируют на участок резки сортового проката на заготовки с помощью мостового крана. Производится контроль прутков на стеллах, диаметр ш 70+0,5-1,1 мм диаметр проверяют штангенциркулем. Если на поверхности сортового проката обнаруживаются, дефекты они должны быть удалены перед дальнейшей обработкой. Затем данный прокат нагревают до температуры 450°С и разрезают на заготовки с помощью сортовых кривошипных закрытых ножниц.

3.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСИЛИЯ ОТРЕЗКИ ЗАГОТОВКИ.

Для разделения металла на заготовки используется операция отрезки, так как способ штамповки в открытом штампе не требует высокой точности исходной заготовки, а сам процесс отрезки на кривошипных закрытых сортовых ножницах является высокопроизводительным и экономичным.

Усилие резки.

Усилие отрезки зависит от характеристик прочности разрезаемого металла, площади поперечного сечения прутка, схемы отрезки и скорости деформирования.

Pопер = k * σср * Fср, (16)

где k – коэффициент, учитывающий состояние режущих кромок ножей, k = 1,6.

σср = 0,7 * σвр, (17)

σср = 0,7 * 610 = 427 МПа,

Fср – площадь среза

Fср = π * dзаг2 / 4, (18)

Fср = 3,14 * 702 / 4 = 3846,5 мм2.

Тогда по формуле (16)

Pопер = 1,6 * 427 * 3846,5 = 2327 кН.

По найденному усилию и диаметру отрезаемой заготовки выбираются сортовые кривошипные закрытые ножницы для разрезки сортового проката на заготовки машиностроительного назначения модели Н1534, [1.стр194]. Их технические данные приведены в табл. 3.

Табл.3 – технические данные ножниц

рис.5 – Схема элементов опорного конца

3.3 ОПРЕДЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА РАСКРОЯ И НОРМЫ

РАСХОДА МЕТАЛЛА.

Выберем прокат немерной длины, так как в условиях массового производства экономически это наиболее выгоднее. Норма расхода на поковки, изготовляемые из металлопроката немерной длины, рассчитывается по формуле.

N = q /n * lр.у. / (lр.у. – lобр – lн - lзаж ) * Куг , (19)

где q – масса заготовки, q = 3,81 кг,

n – количество поковок из одной заготовки, n = 1,

lр.у – средняя длина немерного проката, lр.у = 3750мм,

lобр – длина обрезки дефектного конца, мм,

lобр = 0,5 * dзаг , (20)

lобр = 0,5 * 70 = 35 мм.

lн – наименьшая длина некратности, мм

lотх = (lзаж + lн), (21)

lотх – длина отхода, мм. Так как lзаг > lзаж, то

lотх = (lзаг + 0,5 * dзаг) / 2, (22)

lотх = (127 + 0,5 * 70) / 2 = 81 мм

Куг = 1, так как температура нагрева меньше 750С°.

Тогда

N = 3,81 / 1 * 3750 / (3750 – 35 – 81) *1 = 3,932 кг,

Коэффициент использования металла

Ким = Мдет / N, (23)

Ким = 1,87 /3,932 = 0,47 кг.

Коэффициент раскроя

Кр = Мзаг / N, (24)

Кр = 3,81 / 3,93= 0,97.

Коэффициент точности поковки

Кпок = Мдет / Мпок, (25)

Кпок = 1,87 / 3,81 = 0,49.

Коэффициент точности заготовки

Кзаг = Мпок / Мзаг, (26)

Кзаг = 3,81 / 3,91 = 0,97.

3.4 ВЫБОР ОПЕРАЦИЙ И ПЕРЕХОДОВ ШТАМПОВКИ

Поковки, штампуемые на КГШП, подразделяют:

В зависимости от характера формоизменения и течение металла при формоизменении - на два класса: класс поковок получаемых с преобладанием процесса осадки, и класс поковок, получаемых с преобладанием процесса выдавливания.

В зависимости от конфигурации и сложности изготовления - на пять основных групп. Методы изготовления учитывают при выделении подгрупп поковок.

 Скачать реферат