Приклад розрахунку заготовки, одержуваної гарячої об’ємним штампуванням - студопедія
1. З огляду на форму і масу деталі вибираємо виготовлення поковки в закритому штампі (див. Т.21, рис. 1 - 3, с. 8 - 14 Методичного посібника)
2. Визначаємо конфігурацію поверхні роз'єму штампа [Методичний посібник, п.4.1.4, с.16] Вибираємо П - плоска.
3. Визначаємо ступінь точності поковки [Методичний посібник, т.1.1, с.15]. Для зменшення припусків приймаємо більш точну поковки Т2.
4. Визначаємо групу стали
5. Визначаємо ступінь складності поковки по формулі:
де mдет - маса деталі, кг;
mф - маса циліндра (фігури), описаного навколо деталі за максимальними розмірами діаметру і довжини.
Деталь вал dmax = 90 мм; Lmax = 485мм
де # 947; - питома вага (щільність) матеріалу заготовки, г / см 3. (Для вуглецевих сталей # 947; = 7,85 г / см 3. для легованих - # 947; = 7,83 г / см 3.)
Т.к 0,81> 0,63. то ступінь складності поковки С1 [Метод. посібник, п.4.1.3, с.15].
6. Для подальших розрахунків необхідно визначити орієнтовну масу поковки по формулі:
де G п - розрахункова маса поковки, кг;
Kр - розрахунковий коефіцієнт, який встановлюється відповідно до табл. 1.2, с.16.
Для деталей типу вали з прямою віссю Кр. = 1,3 - 1,6.
Gп = 19,4 × 1,5 = 29,1кг.
7. Визначаємо вихідний індекс поковки [Метод. посібник, т.1.4, с.18 або п.4.2, с.17]
m = 29,1кг, М2, С1, Т2 Вихідний індекс поковки 11.
8. Для подальшої роботи оформимо таблицю 6.1, в яку будемо заносити всі отримані значення припусків, допусків і розмірів штампування.
9. Визначаємо припуски [Метод. посібник, т.1.5, с.20].
Отримані значення записуються в стовпчик 3 таблиці 6.1.
Таблиця 6.1 - Параметри розрахунку розмірів заготовки
Діаметр деталі, мм
Шерохов. поверхн. Ra, мкм
Припуск на сторону, мм
10. Залежно від точності поковки Т, визначаємо додаткові припуски, що враховують:
а) зміщення по поверхні роз'єму штампів [Метод. посібник, т.1.6, с.20] - 0,3 мм;
(Дане значення заносимо в стовпчик 4 таблиці 6.1)
б) зігнутість і відхилення від площинності і прямолінійності [Метод. посібник, т.1.7, с.20] - 0,5 мм; (Дане значення заносимо в стовпчик 5 таблиці 6.1 і вказується на кресленні заготовки)
11. Визначаємо загальні припуски і розміри поковки і отримані значення заносимо в стовпчики 6, 7, 8 таблиці 6.1.
12. Штампувальний ухил [Метод. посібник, т.1.14, с.23]:
На зовнішній поверхні - не більше 5 °, приймається - 5 °;
13. Радіус заокруглення зовнішніх кутів [Метод. посібник, т.1.9, с.21] - 4,0 мм (мінімальний), приймається 4,0 мм.
14. Допустимі відхилення розмірів поковки визначаємо по [Метод. посібник, т.1.10, с.22] і отримані значення заносимо в стовпчики 9,10 таблиці 6.1.
15. Незазначені граничні відхилення розмірів ± 1,1мм.
16. Допустима величина висоти задирки - 5,0 мм [Метод. посібник, п.4.4.3, с.21]
17. Допустима величина зсуву по поверхні рознімання штампа - 0,8 мм [Метод. посібник, т.1.11, с.23]. Дане значення записується в технічних вимогах.
18. Виконати креслення заготовки.
19. Технічні вимоги на заготовку
1. Група стали - М2
2. Клас точності штампування - Т2
3. Ступінь складності - С1
4. Вихідний індекс - 11
5. * Розміри для довідок
6. Радіус заокруглення зовнішніх кутів - 4 мм
7. Величина задирки - не більше 5мм
8. Штампувальний ухил - 5 °
9. Допустима величина зсуву по поверхні рознімання штампа - 0,8 мм
10. Незазначені граничні відхилення розмірів ± 1,1мм.
20. Визначимо масу штампування, величина якої складається з:
де mшт. - маса штампування, кг;
Маса кожного ступеня заготовки визначається за формулою:
де Dimax - максимальний діаметр щаблі штампування, см;
Limax - максимальна довжина ступені штампування, см;
# 947; - питома вага (щільність) матеріалу заготовки, г / см 3. (Для вуглецевих сталей # 947; = 7,85 г / см 3. для легованих - # 947; = 7,83 г / см 3).
21. Коефіцієнт використання матеріалу (Кім) визначається за формулою:
де mдет - маса деталі, кг;
mзаг - маса заготовки, кг
22. Визначимо вагу матеріалу на одну деталь з урахуванням технологічних втрат при отримання заготовки штампування (залишковий облой, задирки, угар і т.д.), які дорівнюють 10% від маси заготовки.
де G - вага матеріалу на одну деталь з урахуванням технологічних втрат, кг;
П - відсоток технологічних втрат.
23. Визначаємо коефіцієнт використання матеріалу (КІМ) з урахуванням технологічних втрат:
24. Визначаємо вартість штучної заготовки за формулою:
де Сзаг - вартість штучної заготовки, руб;
Див - ціна 1 кг матеріалу штампування, руб. (Сталь 45 штампування 1 кг = 29 руб.
сталь 40Х = 48 руб.);
Сотх. - вартість 1 тонни відходів, руб. (Сотх. = 1 т. Відходів = 3000 руб.)
24. Всі отримані результати занесемо в таблицю 6.2
Таблиця 6.2 - Параметри заготовок
25. Вибір варіанту отримання заготовки
Основним показником, що характеризує економічність обраного варіанту виготовлення заготовки, є коефіцієнт використання матеріалу. Отже, для даної деталі вибираємо спосіб отримання заготовки - гарячу об'ємну штампування, тому що КІМ штампування дорівнює 0,77, а КІМ прокату - 0,53, крім цього заготовка штампування дешевше заготовки з прокату на 62руб.
26. Техніко-економічне обґрунтування обраного варіанту отримання заготовки
26.1 Визначимо економічний ефект обраного варіанту отримання заготовки в грошовому вираженні на річну виробничу програму випуску деталі по формулі:
де Еруб - економічний ефект в грошовому вираженні, руб;
Спр - вартість заготовки з прокату, руб;
СШт - вартість заготовки штампування, руб;
Nг - річна програма випуску деталі, шт.
26.2 Визначаємо річну економію матеріалу від обраного варіанту отримання заготовки за формулою:
де Ем - економія матеріалу, кг;
Gпр - вага матеріалу прокату з урахуванням технологічних втрат, кг;
Gшт - вага матеріалу штампування з урахуванням технологічних втрат, кг.
7. Лабораторна робота по курсу «Технологія машинобудування»