 |
Получение заготовки штамповкой на кривошипных горячештамповочных прессах
|
|
|
|
Тольяттинский государственный университет
Кафедра «Технология машиностроения»
Курсовая работа
по предмету: Производство заготовок
на тему:
«Разработка и технико-экономический анализ получения заготовок для детали зубчатое колесо»
Группа: М-402
Студент: Суранова И.А.
Преподаватель: Боровков В.М.
Тольятти 2001г
Содержание
Аннотация
Введение
1. Анализ исходных данных
2. Получение заготовки литьём по выплавляемым моделям
3. Получение заготовки штамповкой на КГШП
4. Технико-экономический анализ
Заключение
Список литературы
Аннотация
В курсовой работе представлено два метода получения заготовки для изготовления детали зубчатое колесо и их сравнение с экономической точки зрения. Это получение заготовки методом литья по выплавляемым моделям и получение заготовки штамповкой на кривошипных горячештамповочных прессах.
Введение
На выбор метода получения заготовки оказывает влияние: материал детали, ее назначение и технические требования на изготовление; объём и серийность выпуска; форма поверхностей и размеры детали.
Оптимальный метод получения заготовки определяет на основании всестороннего анализа названных факторов и технико-экономического расчёта технологической себестоимости детали. Метод получения заготовки обеспечивающий технологичность изготавливаемой из неё детали, при минимальной себестоимости последней считается оптимальным.
Анализ исходных данных
Исходя, из служебного назначения детали и годовой программы выпуска требуется выбрать метод изготовления заготовки на данную деталь с учётом экономического обоснования выбранного метода изготовления. Метод изготовления заготовки должен обеспечить минимальные суммарные затраты при её изготовлении и последующей обработки.
|
|
|
Исходные данные:
Деталь: вал-шестерня
Материал: Сталь 12Х2Н4А ГОСТ 4543-71
Годовая программа выпуска: NГ = 5000 штук.
Рассмотрим два метода получения заготовки для данной детали
- литьё в песчаные формы;
- штамповка на кривошипных горячештамповочных прессах.
Получение заготовки литьём в песчаные формы
1) Исходя из требований ГОСТ 26645 – 85 назначаем припуски и допуски на размеры детали и сводим эти данные в таблицу 1.
В зависимости от выбранного метода принимаем:
- класс точности размеров и масс – 9
- ряд припусков – 3.
Припуски на размеры даны на сторону. Класс точности размеров масс и ряд припусков выбираем по таблице 2.3 [1], допуски по таблице 2.1 [1] и припуски по таблице 2.2 [1].
Таблица №1
| Размеры | Допуск | Припуск | Расчёт заготовки | Окончательные размер |
| Æ80 | +2,2 | 3,2 | Æ80+ (2×3,2)±2,2 | Æ86,4±2,2 |
| Æ70 | +2,2 | 3,2 | Æ70+(2×3,2) ±2,2 | Æ76,4±2,2 |
| Æ70 | +2,2 | 3,2 | Æ70+(2×3,2) ±2,2 | Æ76,4±2,2 |
| 310 | +2,2 | 3,2 | 310+(2×3,2) ±2,2 | 316,4±2,2 |
| 50 | +2,2 | 3,2 | 50+(2×3,2) ±2,2 | 56,4±2,2 |
2) Литейные уклоны назначаем из технических требований и соблюдения единообразия для упрощения изготовления литейной модели и согласно ГОСТ 26645 – 85 и ГОСТ 8909 – 88 принимаем литейные уклоны не более 3°.
3) Литейные радиусы закруглений наружных углов принимаем равными R=5 мм согласно таблице 2.4 [1].
4) Определяем коэффициент использования материала КМ, по формуле:
(1)
где: g – масса детали, кг;
G – масса заготовки, кг
Рассчитаем массу заготовки:
(2)
где: г – плотность материла;
VЗ – объём заготовки.
Для стали 12Х2Н4А: г =7850 г/см3.
Объём заготовки определяем как алгебраическую сумму объёмов простейших тел составляющих заготовку:
Тогда: 
Рассчитаем массу детали:
|
|
|
(2)
где: г – плотность материла;
Vд – объём детали.
Тогда: 
Определим коэффициент использования материала:
Вывод: Данный метод литья удовлетворяет задаче получения отливки с контуром приближающемся к контуру детали; т.е. с коэффициентом использования Км близким к 1.
Получение заготовки штамповкой на кривошипных горячештамповочных прессах
1) По таблице 3.1.3 [1] выбираем:
а) Оборудование – молоты;
б) Штамповочные уклоны: внешние – 7°, внутренние– 10°;
в) Радиусы закруглений r=2 мм, R=5мм.
2) По таблице 3.4 [1] назначаем припуски на обработку на сторону и сводим их в таблицу 3.
Таблица №1
| Размеры | Припуск | Допуск | Расчёт заготовки | Окончательные размер |
| Æ70 | +2,3 | +2,0 -1,2 | Æ70-(2×2,3) | Ш 
|
| Æ70 | +2,3 | +2,0 -1,2 | Æ70+(2×2,3) | Ш 
|
| Æ80 | +2,3 | +2,0 -1,2 | Æ80+(2×2,3) | Ш 
|
| 50 | +2,3 | +1,8 -1,5 | 50+(2×2,3) | Ш 
|
| 310 | +2,7 | +2,0 -1,8 | 310+(2×2,7) | Ш 
|
3) Рассчитаем площадь поковки в плане [2]:
.
4) Определим толщину мостика для облоя [2]:
(3)
Коэффициент С0 принимаем равным 0,015.
5) По таблице 3.2.2 выбираем остальные размеры облойной канавки [1]:
а) Усилие пресса – 6.3 МН;
б) h0=2,38 мм;
в) l=5,5 мм;
г) h=6 мм;
д) R1=15 мм.
6) Рассчитаем объём заготовки [2]:
(4)
где:
а) Объём поковки: 
б) Объём угара: 
(нагрев в электропечах).
в) Объём облоя: 
, где:
- коэффициент, учитывающий изменение фактической площади сечения получаемого облоя по сравнению с площадью сечения мостика;
- площадь поперечного сечения мостика;
;
.
г) Объём заготовки:
.
7) Рассчитаем массу заготовки:
где: г – плотность материла;
г =7850 г/мм3, тогда:
qqqqqqq
8) Определим коэффициент использования материала:
9) Рассчитаем усилие штамповки:
(5)
где:
а) 
- диаметр исходной заготовки (
принимаем m=2), тогда:
;
б) 
- площадь проекции поковки на плоскость разъёма штампа;
в) 
- предел прочности штампуемого материала, тогда:
Расчётное значение усилия штамповки совпадает с выбранным в пункте 5, значит расчёты верны по таблице 3.5 выбираем примерную производительность КГШП 160 шт/ч
|
|
|
