Информация

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

Дата       23.03.2005

Документ   

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

МЦХ

Деталь

Площадь                            S = 53639.341157 мм2

Объем                              V = 407189 мм3

Материал                          Сталь 45  ГОСТ 1050-88

Плотность                         Ro = 0.007820 г/мм3

Масса                              M = 3184.22 г

3. Разработка технологического процесса

3.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ ИСХОДНОЙ ЗАГОТОВКИ.

Объем исходной заготовки подсчитывается по формуле

Vзг = Vп + V о + Vуг + Vпер ,                                                                         (9)

где Vп – объем поковки;

      Vуг – потери на угар, при индукционном нагреве 0,7…0,8% Vп;

      V о – объем облоя;

      Vпер – объем перемычки.

Объем облоя при штамповке на КГШП определяют, используя формулу

Vо = Vмост + V маг = p * (b * h3 + h2 * B),                                                  (10)

где  Vмост  - объем мостика облоя;

      V маг – объем металла в магазине облоя;

          p – периметр поковки, мм;

                 b - ширина мостика, мм;

                 h3 - толщина мостика, мм;

                 h2 - средняя толщина облоя по магазину, мм;

                 B - ширина облоя в магазине, мм.

Значения толщины мостика облойной канавки определяется по эмпирической  формуле h3 = 0,02 * dзаг = 0,02 * 147 = 2,94 мм. Ее также можно определить с помощью программы «ZAG» (приложение). Толщина мостика облойной канавки равна h3 = 3 мм. По таблице 2.[1.стр184] определяются остальные параметры облойной канавки.

b = 6 мм; h2 = 2 * h3 = 6 мм; р = π * dп = 3,14 * 147 = 461,58 мм.

Ширина облоя в магазине принимается в зависимости от массы поковки, так как масса поковки больше 2 кг, то В = 20 мм.

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:

dзаг´ = 1.08 * 3√ (Vзаг / m),                                                                 (13)

dзаг´= 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 ø 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 ´/ 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  ø 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