Обоснование выбора вариантов заготовки
Ориентируясь на свойства материала детали (сталь 45 - не является литейной), принимаем метод обработки металлов давлением. С учетом того, что производство крупносерийное, целесообразно получить заготовку горячей объемной штамповкой, т.к. она характеризуется более высокой производительностью и меньшей трудоемкостью, чем свободная ковка. Кроме того, горячей объемной штамповкой можно получить поковки более сложной формы.
Для изготовления заготовки детали «Стакан» можно применить штамповку на кривошипных горячештамповочных прессах (КГШП). Они применяются в условиях серийного производства для штамповки поковок близких по форме и размерам к готовым деталям. КГШП отличаются высокой производительностью, небольшими значениями припусков на механическую обработку. Деформация заготовки производится за один удар.
Также можно рассмотреть получение поковки на горизонтально-ковочных машинах (ГКМ), т.к. использовать это оборудование в условиях крупносерийного производства довольно рационально. Штамповка на ГКМ характеризуется высокой производительностью, возможностью автоматизации процесса и получения заготовок с глубокими полостями и отверстиями, а также имеет сравнительно низкие значения припусков, напусков и штамповочных уклонов.
Определение припусков на механическую обработку, допусков и размеров заготовки
Исходные данные:
Расчетная масса поковки:
Gп.р.= Gд.·Кр.
По ГОСТ 7505-89 принимаем Кр.=1,6.
Gп.р.=0,679·1,6=1,086 кг.
Средняя массовая доля углерода составляет 0,45%, суммарная массовая доля легирующих элементов около 0,92% Следовательно, группа стали М2.
Степень сложности определяем
по формуле
,
где Gп - масса поковки,
Gф - масса геометрической фигуры, в которую вписывается форма поковки.
В данном случае фигурой, описывающей форму поковки, является цилиндр. Размеры цилиндра определяются путем умножения соответствующих размеров детали на рекомендованный ГОСТ 7505-89 коэффициент 1,05.
Масса цилиндра
кг.
Следовательно, степень сложности поковки С2.
Конфигурация поверхности разъема штампов плоская.
Штамповка на кгшп
Класс точности поковки принимаем Т3. Согласно ГОСТ 7505-89 исходный индекс 9. По специальным таблицам [1] находим необходимые параметры, представленные в таблице 4.1
Таблица 4.1
Деталь |
Заготовка |
||||
Номинальный размер Аiд, мм |
Шероховатость Ra, мкм |
Допуск ТАiз, мм |
Допускаемые отклонения ES EI, мм |
Величина припуска ±KZ, мм |
Номинальный размер Аiз, мм |
Ø95 |
6,3 |
1,4 |
+0,9 -0,5 |
2·1,4=2,8 |
Ø |
Ø60 |
0,63 |
1,4 |
+0,9 -0,5 |
2·1,5=3 |
Ø |
Ø36 |
3,2 |
1,2 |
+0,4 -0,8 |
-2·1,3=-2,6 |
Ø |
Ø52 |
1,25 |
1,4 |
+0,9 -0,5 |
-2·1,4=-2,8 |
Ø |
55 |
2,5 |
1,4 |
+0,9 -0,5 |
1,4 |
|
60 |
3,2 |
1,4 |
+0,9 -0,5 |
1,4 |
|
Штамповочные наружные уклоны принимаем величиной 1°, внутренние уклоны - 3°. Радиусы закругления наружных углов равен 2,5 мм, внутренних углов - 5 мм. Допускаемая высота торцового заусенца 4 мм.
Применим наметку с плоской перемычкой для последующего образования отверстия в заготовке. Толщину перемычки определим по формуле:
