Міністерство освіти Російської Федерації
Південно-Уральський державний університет
Кафедра "Верстати та інструмент"
Пояснювальна записка до курсової роботи
за курсом "Технологія конструкційних матеріалів"
17010 4 -2007-1 90-18 ПЗ
ЧЕЛЯБІНСЬК 2007
План:
ВСТУП
1. Холодне деформування
2. Конструкційні матеріали
3. Сутність процесу гарячого об'ємного штампування, області її
застосування
4. Обладнання
5. Розробка поковки і технологічні операції отримання поковки
6. Обробка деталі різанням
ВИСНОВОК
СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ
Анотація
Пояснювальна записка до курсової роботи з курсу "Технологія конструкційних матеріалів": Курсова робота. - Челябінськ: ЮУрГУ, 2007. - 22 стор з мул.
Бібліографія літератури - 4 найменування, 5 аркушів креслень формату А4.
У роботі оглядово викладені різні способи штампування деталей і наведені схеми.
У роботі викладена послідовність виготовлення штампувальних форм. Для заданої конфігурації деталі, згідно з отриманими в ході розрахунку значень, розроблена матриця, пуансон й інше оснащення.
Ця робота проведена для отриманих теоретичних знань основоположних аспектів штампувальних процесів у рамках навчальної програми курсу "Технологія конструкційних матеріалів".
Введення
У сучасних умовах розвитку суспільства одним із основних факторів технологічного процесу в машинобудуванні є вдосконалення технології виробництва. Корінне перетворення виробництва можливе в результаті створення більш удосконалювати засоби туди, розробки принципово нових технологій.
Розвиток і вдосконалення будь-якого виробництва в даний час пов'язаний з його автоматизацією, створення робототехнічних комплексів, широким використанням обчислювальної техніки, застосуванням верстатів з числовим програмним управлінням. Все це складає базу, на якій створюються автоматизовані системи управління, стають можливими оптимізація технологічних процесів і режимів обробки, створення гнучких автоматизованих комплексів.
Важливим напрямком науково - технічного прогресу є також створення і широке використання нових конструкційних матеріалів. У виробництві все ширше використовується надчисті, надтверді, жароміцні, композиційні, порошкові полімерні та інші матеріали, що дозволяють різко підвищити технічний рівень і надійність устаткування. Обробка цих матеріалів пов'язана з вирішенням серйозних технологічних питань.
Створюючи конструкції машин і приладів, забезпечуючи на практиці їх задані характеристики і надійність роботи з урахуванням економічних показників.
Опис технологічних процесів побудовано на їх фізичної сутності і передує відомості про будову і властивості конструкційних матеріалів. Основні методи обробки конструкційних матеріалів: лиття, обробка тиском, зварювання та обробка різанням. Ці методи в сучасній технології конструкційних матеріалів характеризується різноманіттям традиційних і нових технологічних процесів, що виникають на їх злитті і взаємопроникненні.
1. Холодне деформування
Зазвичай під холодним штампуванням розуміють штампування без попереднього нагрівання заготовки. Для металів і сплавів, що застосовуються при штампуванні, такий процес деформування відповідає умовам холодної деформації.
Холодне штампування можна розділити на об'ємну штампування (сортового металу) і листове штампування (листового металу) Поділ доцільно через відмінності технології штампування і відмінності самих штампів.
Розглянемо холодну об'ємну штампування.
Холодна об'ємна штампування
При холодному видавлюванні заготівлю поміщають в порожнину, з якої метал видавлюють в отвори, наявні в робочому інструменті. Витискування зазвичай виробляють на кривошипних або гідравлічних пресах в штампах, робочими частинами яких є пуансон і матриця.
Холодне видавлювання
Способи холодного видавлювання:
1. пряме
2. зворотне
3. бічне
4. комбіноване
1. При прямому видавлюванні (рис.1, а) метал витікає в отвір, розташований в донної частини матриці 2, в напрямку, що збігається з напрямком руху пуансона 1 щодо матриці. Так отримувати деталі типу стрижнів з потовщеннями. Зазор між пуансоном і циліндричною частиною матриці повинен бути досить малий для того, щоб метал не випливав в нього.
Якщо на торці пуансона (рис.1, б) є стрижень, який перекриває отвір матриці до початку видавлювання, то метал видавлюється в кільцеву щілину між стрижнем і отвором матриці. У цьому випадку прямим видавлюванням можна отримувати деталі типу трубки з фланцем.
2. При зворотному видавлюванні напрямок течії металу протилежно руху пуансона щодо матриці. Найбільш часто зустрічається схемою зворотного видавлювання є схема, при якій метал може витікати в кільцевий зазор між пуансоном і матрицею (рис.1, в). За такою схемою виготовляють порожнисті деталі типу туб (корпусу тюбиків), екранів радіоламп та ін
Рідше застосовують схему зворотного видавлювання, при якій метал видавлюється в отвір у пуансоні, для отримання деталей типу стрижня із фланцем (рис.1, г).
3. При бічному видавлюванні метал випливає в отвір бічній частині матриці в напрямі, не збігається з напрямком руху пуансона (рис. 1, д). Таким чином можна одержати деталі типу трійників, хрестовин і т.п. У цьому випадку, щоб забезпечити видалення заготовки після штампування, матрицю виконують складається з двох половинок з площиною роз'єму, що збігається з площиною, в якій розташовані осьові лінії заготівлі і одержуваного відростка.
4. Комбіноване видавлювання характеризується одночасним перебігом металу за кількома напрямами і може бути здійснено по декількох з раніше розглянутих схем холодного видавлювання (рис.1, е).
Рис. 1.
Холодна висадка
Холодну висадку виконують на спеціальних холодновисадочні автоматах. Штампують від прутка чи дроту. Використовуються заготовки діаметром 0,5 - 40 мм з чорних і кольорових металів, а так само деталі з місцевими потовщеннями суцільні і з отворами (заклепки, болти, гвинти, цвяхи, шарики та ролики, гайки, зірочки, накидні гайки і т.п.). На рис 2 показані послідовні переходи штампування двох характерних деталей.
Штампуванням на холодновисадочні автоматах забезпечується досить висока точність розмірів і гарна якість поверхні, внаслідок чого деякі деталі не вимагають подальшої обробки різанням. Так, зокрема, виготовляють вироби метизів (гвинти, болти, шпильки), причому і різьблення отримують на автоматах обробкою тиском - накаткою.
Штампування на холодновисадочні автоматах володіє великою продуктивністю і характеризується високим коефіцієнтом використання металу.
рис. 2.
Холодне штампування у відкритих штампах
Холодне штампування у відкритих штампах полягає в доданні заготівлі форми деталі шляхом заповнення порожнини штампа металом заготовки. Схема холодного штампування аналогічна схемі гарячого об'ємного штампування.
Холодного об'ємного штампування можна виготовляти просторові деталі складних форм (складні і з отворами). Холодна об'ємна штампування забезпечує також отримання деталей з порівняно високою точністю розмірів і якістю поверхні. Це зменшує обсяг обробки різанням або навіть виключає її. Так як штампують звичайно за один хід повзуна преса, то холодне штампування (навіть при використанні кількох переходів зі своїми штампами) характеризується більшою продуктивністю в порівнянні з обробкою різанням. Однак, враховуючи, що виготовлення штампів трудомістко і дорожче виготовлення інструментів, що використовується при обробці різанням, холодне штампування слід застосовувати при досить великої серійності виробництва.
2. Конструкційні матеріали
Деталі машин надзвичайно різноманітні, і для їх виготовлення необхідні матеріали з самими різними властивостями. Вимоги до матеріалів серйозно зросли в епоху науково-технічного прогресу. У деяких випадках для виготовлення виробів необхідні матеріали, які володіють наступними властивостями: підвищеною корозійною стійкістю, теплопровідністю та електропровідністю, особливими магнітними властивостями, тугоплавкістю, надпровідністю і т.п. Для правильного використання наявних матеріалів, так само як і для обробки заготовок з них, важливо мати уявлення про їх структуру, так як це дає можливість враховувати впливу режимів експлуатації або обробки на характеристики виробу.
Властивості металів і сплавів, що застосовуються в машинобудуванні
Всі метали мають кристалічну будову. Атоми в твердому металі розташовані впорядковано і утворюють кристалічні решітки. Відстані між атомами називають параметрами решіток і вимірюють у нанометрах. З підвищенням температури або тиску параметри грат можуть змінюватися. Деякі метали у твердому стані в різних температурних інтервалах набувають різну кристалічну решітку, що завжди призводить до їх зміни фізико-хімічних властивостей.
Перебудова кристалічних граток при критичних температурах називається поліморфними перетвореннями. Поліморфні перетворення позначають грецькими буквами α, β, γ і іншими.
Частіше в машинобудуванні застосовуються сплави, а не чисті метали. Кристалічна будова сплаву більш складне, ніж чистого металу, і залежить від взаємодії його компонентів при кристалізації. Компоненти в твердому сплаві можуть утворювати твердий розчин, хімічна сполука і механічну суміш.
До основних властивостей металів відносяться механічні, фізичні, хімічні, технологічні та експлуатаційні.
Механічні властивості. Основні з них - міцність пластичність, твердість і ударна в'язкість.
Напруга - це навантаження (сила), віднесена до площі поперечного перерізу, МПа:
Деформація - це зміна форми і розмірів тіла під впливом дії зовнішніх сил або в результаті фізико-механічних процесів, що виникають в самому тілі. Розрізняють пружну і пластичну деформацію.
Міцність - це здатність твердого тіла чинити опір деформації або руйнуванню під дією статичних або динамічних навантажень. Міцність при динамічних навантаженнях оцінюють по ударної в'язкості, Дж / м
Пластичність - це здатність матеріалу отримувати залишкове зміна форми і розміру без руйнування.
Твердість - це здатність матеріалу чинити опір впровадженню в нього іншого, яке не отримує залишкових деформацій, тіла.
Твердість за Бріннелю (HB, МПа):
НВ = Р / F
Фізичні властивості. До фізичних властивостей металів відносяться температура плавлення, густину, температурний коефіцієнт, електроопір і теплопровідність. Фізичні властивості сплавів обумовлені їх складом і структурою.
Хімічні властивості. До хімічних властивостей відносяться здатність до хімічної взаємодії з агресивними середовищами.
Технологічні властивості. Здатність матеріалу піддаватися різним методам гарячої та холодної обробки визначають за його технологічним властивостям. До технологічних властивостей металів і сплавів відносяться ливарні властивості, деформованість, зварюваність і оброблюваність різальним інструментом. Ці властивості дозволяють виробляти формоізменяющую обробку та отримувати заготовки і деталі машин.
Ливарні властивості визначаються жидкотекучестью, усадкою і схильністю до ліквації.
Деформованість - це здатність приймати необхідну форму під впливом зовнішнього навантаження без руйнування і при найменшому опорі навантаження.
Зварюваність - це здатність металів і сплавів утворювати нероз'ємні з'єднання необхідної якості.
Експлуатаційні, або службові властивості. Залежно від умов роботи машини чи конструкції визначають корозійну стійкість; хладостойкость; жароміцність, жаростійкість; антифрикційного матеріалу.
Корозійна стійкість - опір сплаву дії агресивних кислот і лужних середовищ.
Хладостойкость - здатність сплаву зберігати пластичні властивості при температурах нижче 0 ° С.
Жароміцність - здатність сплаву зберігати механічні властивості при високих температурах.
Жаростійкість - здатність сплаву чинити опір окислюванню в газовому середовищі за високих температур.
Антифрикційне - це здатність сплаву прірабативаться до іншого сплаву.
Ці властивості визначаються залежно від умов роботи машини чи конструкції спеціальними випробуваннями.
3. Гаряча об'ємна штампування
Сутність процесу
Гаряча об'ємна штампування - це вид обробки металів тиском, при якому формоутворення поковки з нагрітої заготовки здійснюють за допомогою спеціального інструменту - штампу. Перебіг металу обмежується поверхнями порожнин (а так само виступів), виготовлених в окремих частинах штампа, так що в кінцевий момент штампування вони утворюють єдину замкнуту порожнину (струмок) по конфігурації поковки.
Як заготовок для гарячого штампування в переважній більшості випадків застосовують прокат круглого, квадратного, прямокутного профілів, а так само періодичний. При цьому прутки розрізають на окремі (мірні) заготівлі, хоча іноді штампують з прутка з наступним відділенням поковки безпосередньо на штампувальної машині. Мірні заготівлі відрізають від прутка різними способами: на кривошипних прес-ножицях, механічними пилками, газовим різанням і т.д.
Плюсами гарячого об'ємного штампування перед ковкою є: висока продуктивність, більш висока точність виготовлення деталі (допуски на штамповані поковки в 3-4 рази менше ніж на ковану).
Мінусами є те, що штамп дорогий інструмент і придатний для виготовлення тільки однієї, конкретної поковки. Крім того, для об'ємної гарячого штампування поковок потрібні набагато більші зусилля деформування, ніж для кування таких же поковок. Кування масою в кілька сотень кілограмів для штампування вважаються великими. В основному штампують поковки масою 20 - 30 кг і лише в окремих випадках - з масою до 3 т.
Область застосування
Гарячої об'ємним штампуванням виготовляють заготовки для відповідальних деталей автомобілів, тракторів, сільськогосподарських машин, літаків, залізничних вагонів, верстатів і т.д.
Способи гарячого об'ємного штампування
1) Штампування у відкритих штампах характеризується змінним зазором між рухомою і нерухомою частинами штампа. У цей зазор випливає задирок (облой), який закриває вихід з порожнини штампа і змушує метал цілком заповнити всю порожнину. У кінцевий момент деформування в задирок вичавлюються надлишки металу, що знаходиться в порожнині, що дозволяє не пред'являти дуже високих вимог до точності за масою. Задирок потім обрізається в спеціальних штампах. Штампуванням у відкритих штампах отримують заготовки всіх типів.
2) Штампування в закритих штампах характеризується тим, що порожнина штампа в процесі деформування залишається закритою. Зазор між рухомою і нерухомою частинами штампа при цьому постійний і невеликий, так що освіта задирки в ньому не передбачено. Пристрій таких штампів залежить від типу машини, на якій штампують. Наприклад, нижня частина штампа може мати порожнину, а верхня виступ (на пресах), або навпаки (на молотах) Закритий штамп може мати не одну, а дві, взаємно перпендикулярні площини роз'єму, тобто складатися з трьох частин.
При штампуванні в закритих штампах необхідно суворо дотримуватися рівність обсягів заготівлі і поковки, інакше при недоліку металу не заповнюються кути порожнини штампа, а при надлишку розмір поковки по висоті буде більше від необхідного. Отже в цьому випадку процес одержання заготовки ускладнюється, оскільки відрізка заготовок повинна забезпечувати високу точність.
Істотна перевага - зменшення витрати металу, оскільки немає відходу в задирок.
Південно-Уральський державний університет
Кафедра "Верстати та інструмент"
Пояснювальна записка до курсової роботи
за курсом "Технологія конструкційних матеріалів"
17010 4 -2007-1 90-18 ПЗ
| Нормоконтролер __________________________ "____" _____________2007г. | Керівник доцент, к.т.н. Савинська В.Г. "____" _____________2007г. Автор роботи студент групи МТ-190 Гуляко А.О. "____" _____________2007г. Робота захищена з оцінкою __________________________ "____" _____________2007г. |
План:
ВСТУП
1. Холодне деформування
2. Конструкційні матеріали
3. Сутність процесу гарячого об'ємного штампування, області її
застосування
4. Обладнання
5. Розробка поковки і технологічні операції отримання поковки
6. Обробка деталі різанням
ВИСНОВОК
СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ
Анотація
Пояснювальна записка до курсової роботи з курсу "Технологія конструкційних матеріалів": Курсова робота. - Челябінськ: ЮУрГУ, 2007. - 22 стор з мул.
Бібліографія літератури - 4 найменування, 5 аркушів креслень формату А4.
У роботі оглядово викладені різні способи штампування деталей і наведені схеми.
У роботі викладена послідовність виготовлення штампувальних форм. Для заданої конфігурації деталі, згідно з отриманими в ході розрахунку значень, розроблена матриця, пуансон й інше оснащення.
Ця робота проведена для отриманих теоретичних знань основоположних аспектів штампувальних процесів у рамках навчальної програми курсу "Технологія конструкційних матеріалів".
Введення
У сучасних умовах розвитку суспільства одним із основних факторів технологічного процесу в машинобудуванні є вдосконалення технології виробництва. Корінне перетворення виробництва можливе в результаті створення більш удосконалювати засоби туди, розробки принципово нових технологій.
Розвиток і вдосконалення будь-якого виробництва в даний час пов'язаний з його автоматизацією, створення робототехнічних комплексів, широким використанням обчислювальної техніки, застосуванням верстатів з числовим програмним управлінням. Все це складає базу, на якій створюються автоматизовані системи управління, стають можливими оптимізація технологічних процесів і режимів обробки, створення гнучких автоматизованих комплексів.
Важливим напрямком науково - технічного прогресу є також створення і широке використання нових конструкційних матеріалів. У виробництві все ширше використовується надчисті, надтверді, жароміцні, композиційні, порошкові полімерні та інші матеріали, що дозволяють різко підвищити технічний рівень і надійність устаткування. Обробка цих матеріалів пов'язана з вирішенням серйозних технологічних питань.
Створюючи конструкції машин і приладів, забезпечуючи на практиці їх задані характеристики і надійність роботи з урахуванням економічних показників.
Опис технологічних процесів побудовано на їх фізичної сутності і передує відомості про будову і властивості конструкційних матеріалів. Основні методи обробки конструкційних матеріалів: лиття, обробка тиском, зварювання та обробка різанням. Ці методи в сучасній технології конструкційних матеріалів характеризується різноманіттям традиційних і нових технологічних процесів, що виникають на їх злитті і взаємопроникненні.
1. Холодне деформування
Зазвичай під холодним штампуванням розуміють штампування без попереднього нагрівання заготовки. Для металів і сплавів, що застосовуються при штампуванні, такий процес деформування відповідає умовам холодної деформації.
Холодне штампування можна розділити на об'ємну штампування (сортового металу) і листове штампування (листового металу) Поділ доцільно через відмінності технології штампування і відмінності самих штампів.
Розглянемо холодну об'ємну штампування.
Холодна об'ємна штампування
При холодному видавлюванні заготівлю поміщають в порожнину, з якої метал видавлюють в отвори, наявні в робочому інструменті. Витискування зазвичай виробляють на кривошипних або гідравлічних пресах в штампах, робочими частинами яких є пуансон і матриця.
Холодне видавлювання
Способи холодного видавлювання:
1. пряме
2. зворотне
3. бічне
4. комбіноване
1. При прямому видавлюванні (рис.1, а) метал витікає в отвір, розташований в донної частини матриці 2, в напрямку, що збігається з напрямком руху пуансона 1 щодо матриці. Так отримувати деталі типу стрижнів з потовщеннями. Зазор між пуансоном і циліндричною частиною матриці повинен бути досить малий для того, щоб метал не випливав в нього.
Якщо на торці пуансона (рис.1, б) є стрижень, який перекриває отвір матриці до початку видавлювання, то метал видавлюється в кільцеву щілину між стрижнем і отвором матриці. У цьому випадку прямим видавлюванням можна отримувати деталі типу трубки з фланцем.
2. При зворотному видавлюванні напрямок течії металу протилежно руху пуансона щодо матриці. Найбільш часто зустрічається схемою зворотного видавлювання є схема, при якій метал може витікати в кільцевий зазор між пуансоном і матрицею (рис.1, в). За такою схемою виготовляють порожнисті деталі типу туб (корпусу тюбиків), екранів радіоламп та ін
Рідше застосовують схему зворотного видавлювання, при якій метал видавлюється в отвір у пуансоні, для отримання деталей типу стрижня із фланцем (рис.1, г).
3. При бічному видавлюванні метал випливає в отвір бічній частині матриці в напрямі, не збігається з напрямком руху пуансона (рис. 1, д). Таким чином можна одержати деталі типу трійників, хрестовин і т.п. У цьому випадку, щоб забезпечити видалення заготовки після штампування, матрицю виконують складається з двох половинок з площиною роз'єму, що збігається з площиною, в якій розташовані осьові лінії заготівлі і одержуваного відростка.
4. Комбіноване видавлювання характеризується одночасним перебігом металу за кількома напрямами і може бути здійснено по декількох з раніше розглянутих схем холодного видавлювання (рис.1, е).
Рис. 1.
Холодна висадка
Холодну висадку виконують на спеціальних холодновисадочні автоматах. Штампують від прутка чи дроту. Використовуються заготовки діаметром 0,5 -
Штампуванням на холодновисадочні автоматах забезпечується досить висока точність розмірів і гарна якість поверхні, внаслідок чого деякі деталі не вимагають подальшої обробки різанням. Так, зокрема, виготовляють вироби метизів (гвинти, болти, шпильки), причому і різьблення отримують на автоматах обробкою тиском - накаткою.
Штампування на холодновисадочні автоматах володіє великою продуктивністю і характеризується високим коефіцієнтом використання металу.
Холодне штампування у відкритих штампах
Холодне штампування у відкритих штампах полягає в доданні заготівлі форми деталі шляхом заповнення порожнини штампа металом заготовки. Схема холодного штампування аналогічна схемі гарячого об'ємного штампування.
Холодного об'ємного штампування можна виготовляти просторові деталі складних форм (складні і з отворами). Холодна об'ємна штампування забезпечує також отримання деталей з порівняно високою точністю розмірів і якістю поверхні. Це зменшує обсяг обробки різанням або навіть виключає її. Так як штампують звичайно за один хід повзуна преса, то холодне штампування (навіть при використанні кількох переходів зі своїми штампами) характеризується більшою продуктивністю в порівнянні з обробкою різанням. Однак, враховуючи, що виготовлення штампів трудомістко і дорожче виготовлення інструментів, що використовується при обробці різанням, холодне штампування слід застосовувати при досить великої серійності виробництва.
2. Конструкційні матеріали
Деталі машин надзвичайно різноманітні, і для їх виготовлення необхідні матеріали з самими різними властивостями. Вимоги до матеріалів серйозно зросли в епоху науково-технічного прогресу. У деяких випадках для виготовлення виробів необхідні матеріали, які володіють наступними властивостями: підвищеною корозійною стійкістю, теплопровідністю та електропровідністю, особливими магнітними властивостями, тугоплавкістю, надпровідністю і т.п. Для правильного використання наявних матеріалів, так само як і для обробки заготовок з них, важливо мати уявлення про їх структуру, так як це дає можливість враховувати впливу режимів експлуатації або обробки на характеристики виробу.
Властивості металів і сплавів, що застосовуються в машинобудуванні
Всі метали мають кристалічну будову. Атоми в твердому металі розташовані впорядковано і утворюють кристалічні решітки. Відстані між атомами називають параметрами решіток і вимірюють у нанометрах. З підвищенням температури або тиску параметри грат можуть змінюватися. Деякі метали у твердому стані в різних температурних інтервалах набувають різну кристалічну решітку, що завжди призводить до їх зміни фізико-хімічних властивостей.
Перебудова кристалічних граток при критичних температурах називається поліморфними перетвореннями. Поліморфні перетворення позначають грецькими буквами α, β, γ і іншими.
Частіше в машинобудуванні застосовуються сплави, а не чисті метали. Кристалічна будова сплаву більш складне, ніж чистого металу, і залежить від взаємодії його компонентів при кристалізації. Компоненти в твердому сплаві можуть утворювати твердий розчин, хімічна сполука і механічну суміш.
До основних властивостей металів відносяться механічні, фізичні, хімічні, технологічні та експлуатаційні.
Механічні властивості. Основні з них - міцність пластичність, твердість і ударна в'язкість.
Напруга - це навантаження (сила), віднесена до площі поперечного перерізу, МПа:
Деформація - це зміна форми і розмірів тіла під впливом дії зовнішніх сил або в результаті фізико-механічних процесів, що виникають в самому тілі. Розрізняють пружну і пластичну деформацію.
Міцність - це здатність твердого тіла чинити опір деформації або руйнуванню під дією статичних або динамічних навантажень. Міцність при динамічних навантаженнях оцінюють по ударної в'язкості, Дж / м
Пластичність - це здатність матеріалу отримувати залишкове зміна форми і розміру без руйнування.
Твердість - це здатність матеріалу чинити опір впровадженню в нього іншого, яке не отримує залишкових деформацій, тіла.
Твердість за Бріннелю (HB, МПа):
НВ = Р / F
Фізичні властивості. До фізичних властивостей металів відносяться температура плавлення, густину, температурний коефіцієнт, електроопір і теплопровідність. Фізичні властивості сплавів обумовлені їх складом і структурою.
Хімічні властивості. До хімічних властивостей відносяться здатність до хімічної взаємодії з агресивними середовищами.
Технологічні властивості. Здатність матеріалу піддаватися різним методам гарячої та холодної обробки визначають за його технологічним властивостям. До технологічних властивостей металів і сплавів відносяться ливарні властивості, деформованість, зварюваність і оброблюваність різальним інструментом. Ці властивості дозволяють виробляти формоізменяющую обробку та отримувати заготовки і деталі машин.
Ливарні властивості визначаються жидкотекучестью, усадкою і схильністю до ліквації.
Деформованість - це здатність приймати необхідну форму під впливом зовнішнього навантаження без руйнування і при найменшому опорі навантаження.
Зварюваність - це здатність металів і сплавів утворювати нероз'ємні з'єднання необхідної якості.
Експлуатаційні, або службові властивості. Залежно від умов роботи машини чи конструкції визначають корозійну стійкість; хладостойкость; жароміцність, жаростійкість; антифрикційного матеріалу.
Корозійна стійкість - опір сплаву дії агресивних кислот і лужних середовищ.
Хладостойкость - здатність сплаву зберігати пластичні властивості при температурах нижче 0 ° С.
Жароміцність - здатність сплаву зберігати механічні властивості при високих температурах.
Жаростійкість - здатність сплаву чинити опір окислюванню в газовому середовищі за високих температур.
Антифрикційне - це здатність сплаву прірабативаться до іншого сплаву.
Ці властивості визначаються залежно від умов роботи машини чи конструкції спеціальними випробуваннями.
3. Гаряча об'ємна штампування
Сутність процесу
Гаряча об'ємна штампування - це вид обробки металів тиском, при якому формоутворення поковки з нагрітої заготовки здійснюють за допомогою спеціального інструменту - штампу. Перебіг металу обмежується поверхнями порожнин (а так само виступів), виготовлених в окремих частинах штампа, так що в кінцевий момент штампування вони утворюють єдину замкнуту порожнину (струмок) по конфігурації поковки.
Як заготовок для гарячого штампування в переважній більшості випадків застосовують прокат круглого, квадратного, прямокутного профілів, а так само періодичний. При цьому прутки розрізають на окремі (мірні) заготівлі, хоча іноді штампують з прутка з наступним відділенням поковки безпосередньо на штампувальної машині. Мірні заготівлі відрізають від прутка різними способами: на кривошипних прес-ножицях, механічними пилками, газовим різанням і т.д.
Плюсами гарячого об'ємного штампування перед ковкою є: висока продуктивність, більш висока точність виготовлення деталі (допуски на штамповані поковки в 3-4 рази менше ніж на ковану).
Мінусами є те, що штамп дорогий інструмент і придатний для виготовлення тільки однієї, конкретної поковки. Крім того, для об'ємної гарячого штампування поковок потрібні набагато більші зусилля деформування, ніж для кування таких же поковок. Кування масою в кілька сотень кілограмів для штампування вважаються великими. В основному штампують поковки масою 20 -
Область застосування
Гарячої об'ємним штампуванням виготовляють заготовки для відповідальних деталей автомобілів, тракторів, сільськогосподарських машин, літаків, залізничних вагонів, верстатів і т.д.
Способи гарячого об'ємного штампування
1) Штампування у відкритих штампах характеризується змінним зазором між рухомою і нерухомою частинами штампа. У цей зазор випливає задирок (облой), який закриває вихід з порожнини штампа і змушує метал цілком заповнити всю порожнину. У кінцевий момент деформування в задирок вичавлюються надлишки металу, що знаходиться в порожнині, що дозволяє не пред'являти дуже високих вимог до точності за масою. Задирок потім обрізається в спеціальних штампах. Штампуванням у відкритих штампах отримують заготовки всіх типів.
2) Штампування в закритих штампах характеризується тим, що порожнина штампа в процесі деформування залишається закритою. Зазор між рухомою і нерухомою частинами штампа при цьому постійний і невеликий, так що освіта задирки в ньому не передбачено. Пристрій таких штампів залежить від типу машини, на якій штампують. Наприклад, нижня частина штампа може мати порожнину, а верхня виступ (на пресах), або навпаки (на молотах) Закритий штамп може мати не одну, а дві, взаємно перпендикулярні площини роз'єму, тобто складатися з трьох частин.
При штампуванні в закритих штампах необхідно суворо дотримуватися рівність обсягів заготівлі і поковки, інакше при недоліку металу не заповнюються кути порожнини штампа, а при надлишку розмір поковки по висоті буде більше від необхідного. Отже в цьому випадку процес одержання заготовки ускладнюється, оскільки відрізка заготовок повинна забезпечувати високу точність.
Істотна перевага - зменшення витрати металу, оскільки немає відходу в задирок.
Кування, отримані в закритих штампах Кування, отримані в закритих штампах, мають більш сприятливу макроструктуру, тому що волокна обтікають контур поковки, а не перерізаються в місці виходу металу в задирок. При штампуванні в закритих штампах метал деформується в умовах всебічного нерівномірного стиснення при великих стискаючих напругах, ніж у відкритих штампах. Це дозволяє отримувати великі ступеня деформації і штампувати Малопластичні сплави.
4. Обладнання для гарячого об'ємного штампування
Для гарячого об'ємного штампування застосовують молоти, кривошипні горячештамповочние преси, горизонтально-кувальні машини, гідравлічні преси, гвинтові преси та машини для спеціалізованих процесів штампування. Процеси штампування на цих машинах мають сої особливості, зумовлені пристроєм і принципом їх дії.
Основним видом штампувальних молотів є пароповітряні штампувальні молоти. Їх будують з масою падаючих частин 630 - 25000 кг .
На молотах штампують поковки різноманітних форм переважно в багатоструменевих відкритих штампах. Оскільки хід молота нежорстких, штамп конструюють так, щоб при останньому ударі його половинки зімкнулися по площині зіткнення. На молоті зазвичай штампують за кілька (3-5) ударів. Після кожного удару баба молота йде вгору, і в процесі деформування настає перерва. Це призводить до того, що нижня частина заготовки охолоджується більш інтенсивно, тому що постійно стикається з нижньою частиною штампа. Перебіг металу так само полегшується завдяки тому, що після кожного удару молота окалина відвалюється від поверхні заготовки і здувається стисненим повітрям з штампу.
У бесшаботних пароповітряних молотів Шабот замінений нижньою рухомою бабою, з'єднаної з верхньою бабою механічної або гідравлічної зв'язком. При ударі зіткненні верхньої та нижньої баб розвивається значна енергія (до 1 МДж), що дозволяє штампувати на тихий молотах великі поковки переважно в одноручьевих штампах (зважаючи рухливості обох штампів багатоструменевих штампування на них утруднена).
Кінематична схема кривошипного горячештамповочного преса наведена на рис. 3. Електродвигун 4 передає рух клиновидним ременям на шків 3, що сидить на приймальному (проміжному) валу 5, на іншому кінці якого закріплено мале зубчасте колесо 6. Це колесо знаходиться в зачепленні з великим зубчастим колесом 7, вільно обертається на кривошипному валу 9. За допомогою пневматичної фрикційної муфти 8 зубчасте колесо 7 може бути зчеплене з кривошипним валом 9; тоді останній прийде в обертання. За допомогою шатуна 10 обертання кривошипного валу перетвориться в зворотно-поступальний рух повзуна 1.
Для зупинки обертання кривошипного валу після вимкнення муфти служить гальмо 2. Стіл преса 11, встановлений на похилій поверхні, може переміщатися клином 12 і тим самим у незначних межах регулювати висоту штампувального простору. Для полегшення видалення поковки з штампу преси мають виштовхувачі в столі і повзуні. Витовкувачі спрацьовують при ході повзуна вгору.
Зважаючи гіршого заповнення порожнин при штампуванні складних поковок на пресах застосовують більше число струмків, ніж у молотових штампах. Штампи на пресах не повинні замикатися на величину, рівну товщині задирки, тому порожнина для нього робиться відкритою, на відміну від молотових штампів.
Визначення зусилля, необхідного для штампування на кривошипному горячештамповочном пресі, має важливо, тому що при недостатньому зусиллі преса може відбутися його поломка. Існують аналітичні експериментально перевірені формули для визначення зусилля штампування з достатнім ступенем точності.
Завдяки наявності виштовхувачем в пресах зручно штампувати в закритих штампах видавлюванням і прошивкою. Кривошипні горячештамповочние преси будують із зусиллям 6,3 - 100 МН; такі преси успішно замінюють штампувальні молоти з масою падаючих частин 0,63 - 10т.
Горизонтально кувальні машини мають штампи, які з трьох частин (мал. 4): нерухомої матриці 3. рухомий матриці 5 і пуансона 1, розмикаються у двох взаємно перпендикулярних площинах. Приплив 4 із нагрітим ділянкою на його кінці закладають в нерухому матрицю 3. Положення кінця прутка визначається упором 2. При включенні машини рухома матриця 5 притискає приплив до нерухомої матриці, упор 2 автоматично відходить убік, і тільки після цього, пуансон 1 стикається з виступаючою частиною прутка і деформує її. Метал при цьому заповнює формующую порожнину в матрицях, розташовану попереду затискної частини. Формуюча порожнину може перебувати не тільки в матриці, але і спільно в матриці і пуансоні, а так само тільки в одному пуансоні.
Кінематична схема горизонтально-штаповочной машини представлена на рис. 5. Головний повзун 7, що несе пуансон, приводиться в рух від кривошипного валу 6 за допомогою шатуна 5. рухома щока 1 наводиться від бокового повзуна 3 системою важелів 2; бічний повзун, у свою чергу, - кулачками 4, сидять на кінці кривошипного валу машини. Горизонтально-штампувальні машини здатні створювати зусилля на головному повзуні до 31,5 МН.
Основні операції при штампуванні на горизонтально-кувальних машинах - висадка (рис.4 а, б), прошивка (рис.4 в), і пробивання (рис.4 г).
рис.4 
рис.5
Гідравлічні штампувальні преси за своїм устроєм принципово не відрізняються від кувальних. Зусилля сучасних гідравлічних штампувальних пресів досягає 750 МН.
На гідравлічних пресах штампують поковки типу дисків, колінчастих валів, різного роду важелів, кронштейнів, сферичних днищ, циліндричних склянок. Особливе значення має штампування на гідравлічних пресах великогабаритних панелей і рам з легких сплавів у літакобудуванні. Вихідною заготівлею є прокат (у тому числі і листовий) і напівфабрикат кування. Перед закладанням на штамп нагріта заготовка повинна бути очищена від окалини.
Штампують у відкритих і закритих штампах (з однією і двома площинами роз'єму), як правило, в одному струмку.
5. Розробка процесу виготовлення поковки методом гарячого об'ємного штампування на КГШП
Отже, нам потрібно виготовити поковки. Гаряча об'ємна штампування на КГШП - найкращий спосіб виготовлення поковки для даної деталі.
Я вибираю штампування у відкритому штампі.
Поковка
Рішення:
Знайдемо обсяг деталі, а потім і заготовки:
Обсяг деталі
Обсяг поковки
Маса поковки
Вихідний обсяг заготівлі з урахуванням витратного коефіцієнта металу
Маса вихідної заготовки
Найбільший діаметр поковки 120 мм , Тоді площа поперечного перерізу:
Довжина заготовки
В якості сировини використовуємо сталь гарячекатану, круглого перерізу.
Діаметр сортаменту і довжину заготовки обчислимо з умови:
1,25 <
тобто найдоцільніше буде використовувати сортамент круглого перерізу діаметром 72мм.
При масі 6,012 кг, заготівля матиме довжину 18,8 см
Відрізка деталі проводиться спеціальними кривошипним прес-ножицями
Спосіб нагрівання заготовки і температурні режими поковки
При нагріванні металу з підвищенням температури зменшується його тимчасовий опір, а відносне подовження збільшується. Таким чином, при деформації сталі, нагрітої, наприклад, до температури 1200 ° С, можна досягти більшого формозміни при меншому зусиллі, ніж при деформуванні ненагрітого сталі.
Пристрої, в яких метал нагрівають перед обробкою тиском, можна підрозділити на нагрівальні печі і електронагрівальні пристрої.
Для нагрівання нашої заготовки будемо використовувати індукційний спосіб, так як він швидкий і практично не дає окалини.
Матеріал деталі - сталь15.
Початкова температура - 1300 ° С
Закінчення, не вище 800 ° С, не нижче 700 ° С
Нагрівання триватиме близько 15хв. Охолодження - на повітрі.
Для спрощення подальшої штампування, застосовуємо осадку заготовки на спеціальному осадовому штампі.
Далі слід, власне, сам процес гарячого об'ємного штампування.
Вона буде проводитися в один струмок, так штампування невисокого рівня складності.
Після штампування слід кілька переходів
1) Обрізка задирки. Вона виконується за допомогою штампів, що встановлюються на кривошипних пресах.
2) Пробиття перемички. Здійснюється також за допомогою спеціального штампу на КГШП.
Необов'язковими процесами є:
Вихідні та розрахункові дані:
1. Маса поковки (розрахункова) G = 5,465 кг
2. Розрахунковий коефіцієнт
3. Клас точності -
4. Група сталі -
5. Середня частка С в сталі - 0,15%
6. Ступінь складності - С1
7. Розміри описує поковки фігури (циліндр):
· Діаметр 120 * 1,05 = 126мм.
· Висота 48 * 1,05 = 50мм
7.1. Маса описує фігури = 623см
G
8. Конфігурація площині роз'єму штампа - П (плоска)
9. Вихідний індекс - 9
10. Штампувальний ухил
· Для зовнішніх поверхонь 5 ° max, приймаємо 3 °
· Для внутрішніх поверхонь 7 ° max, приймаємо 6 °
11. Розміри поковки та їх допустимі відхилення
· Діаметр 120 +1,5 * 2 = 123мм
· Діаметр 80 +1,4 * 2 = 83мм
· Товщина 48 +1,5 * 2 = 51мм
· Товщина 42 (верх) +1,5 = 44мм
· Діаметр 35 (внутрішній) -1,4 = 33мм
12. Радіуси заокруглення зовнішніх кутів на глибину площині струмка штампа, мм:
Всі 3мм
Внутрішні 7мм.
13. Допустимі відхилення розмірів, мм:
· Діаметр
Діаметр
· Товщина
У даній деталі повинно бути присутнім отвір діаметром 35мм, але штампування на КГШП не може забезпечити отвір при штампуванні. Залишається перемичка товщиною S, яка наступного переході пробивається спеціальним штампом.
S = 4,87 мм
Так як ми використовуємо штампування у відкритому штампі, то величина задирки
Рис.6. Облойная канавка пресового штампа.
Товщину облоя розрахуємо за формулою:
З таблиці візьмемо інші розміри облойной канавки:
Допустиме найбільше відхилення від концентричності пробитого отвору = 0,8 мм
Розмір порожнини штампів з урахуванням величини усадки гарячої поковки:
Всі розміри + 1,5%
6. Обробка поковки різанням
Вона потрібна для того, щоб:
1) добитися бажаної точності і шорсткості поверхні деталі
2) виготовити 4 отвори, які не можна отримати при штампуванні
Для отримання бажаної точності і шорсткості поверхні і необхідних розмірів, деталь обробляємо на фрезерному верстаті.
Отвори отримуємо свердлінням. Для свердління використовуємо свердла відповідних діаметрів, а потім зенкери для досягнення потрібної точності і шорсткості поверхні.
Висновок
У цій роботі був розроблений технологічний процес виготовлення деталі за кресленням. Він складається з декількох етапів:
· Спочатку була отримана заготівля способом гарячого штампування. Вибір цього способу виправдовує себе, тому що виробництво деталі виходить недорогим.
· Потім заготовку обробляли різанням, свердлінням, і потім зенкування.
2) Технологія конструкційних матеріалів. 2-е видання, перероблене і доповнене. Під редакцією А. М. Дальського. М.: «Машинобудування», 1990, 352 с
3) Савинська В.Г. Проектування литих і штампованих заготовок.
4) Навчальний посібник до курсової роботи з дисципліни «Технологія конструкційних матеріалів» - Челябінськ: Видавництво ЮУрГУ, 2006. - 160 с.
5) Довідник технолога, частина перша. «Машинобудування» 2000.
4. Обладнання для гарячого об'ємного штампування
Для гарячого об'ємного штампування застосовують молоти, кривошипні горячештамповочние преси, горизонтально-кувальні машини, гідравлічні преси, гвинтові преси та машини для спеціалізованих процесів штампування. Процеси штампування на цих машинах мають сої особливості, зумовлені пристроєм і принципом їх дії.
Основним видом штампувальних молотів є пароповітряні штампувальні молоти. Їх будують з масою падаючих частин 630 -
На молотах штампують поковки різноманітних форм переважно в багатоструменевих відкритих штампах. Оскільки хід молота нежорстких, штамп конструюють так, щоб при останньому ударі його половинки зімкнулися по площині зіткнення. На молоті зазвичай штампують за кілька (3-5) ударів. Після кожного удару баба молота йде вгору, і в процесі деформування настає перерва. Це призводить до того, що нижня частина заготовки охолоджується більш інтенсивно, тому що постійно стикається з нижньою частиною штампа. Перебіг металу так само полегшується завдяки тому, що після кожного удару молота окалина відвалюється від поверхні заготовки і здувається стисненим повітрям з штампу.
У бесшаботних пароповітряних молотів Шабот замінений нижньою рухомою бабою, з'єднаної з верхньою бабою механічної або гідравлічної зв'язком. При ударі зіткненні верхньої та нижньої баб розвивається значна енергія (до 1 МДж), що дозволяє штампувати на тихий молотах великі поковки переважно в одноручьевих штампах (зважаючи рухливості обох штампів багатоструменевих штампування на них утруднена).
Кінематична схема кривошипного горячештамповочного преса наведена на рис. 3. Електродвигун 4 передає рух клиновидним ременям на шків 3, що сидить на приймальному (проміжному) валу 5, на іншому кінці якого закріплено мале зубчасте колесо 6. Це колесо знаходиться в зачепленні з великим зубчастим колесом 7, вільно обертається на кривошипному валу 9. За допомогою пневматичної фрикційної муфти 8 зубчасте колесо 7 може бути зчеплене з кривошипним валом 9; тоді останній прийде в обертання. За допомогою шатуна 10 обертання кривошипного валу перетвориться в зворотно-поступальний рух повзуна 1.
Для зупинки обертання кривошипного валу після вимкнення муфти служить гальмо 2. Стіл преса 11, встановлений на похилій поверхні, може переміщатися клином 12 і тим самим у незначних межах регулювати висоту штампувального простору. Для полегшення видалення поковки з штампу преси мають виштовхувачі в столі і повзуні. Витовкувачі спрацьовують при ході повзуна вгору.
Зважаючи гіршого заповнення порожнин при штампуванні складних поковок на пресах застосовують більше число струмків, ніж у молотових штампах. Штампи на пресах не повинні замикатися на величину, рівну товщині задирки, тому порожнина для нього робиться відкритою, на відміну від молотових штампів.
Визначення зусилля, необхідного для штампування на кривошипному горячештамповочном пресі, має важливо, тому що при недостатньому зусиллі преса може відбутися його поломка. Існують аналітичні експериментально перевірені формули для визначення зусилля штампування з достатнім ступенем точності.
Завдяки наявності виштовхувачем в пресах зручно штампувати в закритих штампах видавлюванням і прошивкою. Кривошипні горячештамповочние преси будують із зусиллям 6,3 - 100 МН; такі преси успішно замінюють штампувальні молоти з масою падаючих частин 0,63 - 10т.
Горизонтально кувальні машини мають штампи, які з трьох частин (мал. 4): нерухомої матриці 3. рухомий матриці 5 і пуансона 1, розмикаються у двох взаємно перпендикулярних площинах. Приплив 4 із нагрітим ділянкою на його кінці закладають в нерухому матрицю 3. Положення кінця прутка визначається упором 2. При включенні машини рухома матриця 5 притискає приплив до нерухомої матриці, упор 2 автоматично відходить убік, і тільки після цього, пуансон 1 стикається з виступаючою частиною прутка і деформує її. Метал при цьому заповнює формующую порожнину в матрицях, розташовану попереду затискної частини. Формуюча порожнину може перебувати не тільки в матриці, але і спільно в матриці і пуансоні, а так само тільки в одному пуансоні.
Кінематична схема горизонтально-штаповочной машини представлена на рис. 5. Головний повзун 7, що несе пуансон, приводиться в рух від кривошипного валу 6 за допомогою шатуна 5. рухома щока 1 наводиться від бокового повзуна 3 системою важелів 2; бічний повзун, у свою чергу, - кулачками 4, сидять на кінці кривошипного валу машини. Горизонтально-штампувальні машини здатні створювати зусилля на головному повзуні до 31,5 МН.
Основні операції при штампуванні на горизонтально-кувальних машинах - висадка (рис.4 а, б), прошивка (рис.4 в), і пробивання (рис.4 г).
рис.5
Гідравлічні штампувальні преси за своїм устроєм принципово не відрізняються від кувальних. Зусилля сучасних гідравлічних штампувальних пресів досягає 750 МН.
На гідравлічних пресах штампують поковки типу дисків, колінчастих валів, різного роду важелів, кронштейнів, сферичних днищ, циліндричних склянок. Особливе значення має штампування на гідравлічних пресах великогабаритних панелей і рам з легких сплавів у літакобудуванні. Вихідною заготівлею є прокат (у тому числі і листовий) і напівфабрикат кування. Перед закладанням на штамп нагріта заготовка повинна бути очищена від окалини.
Штампують у відкритих і закритих штампах (з однією і двома площинами роз'єму), як правило, в одному струмку.
5. Розробка процесу виготовлення поковки методом гарячого об'ємного штампування на КГШП
Отже, нам потрібно виготовити поковки. Гаряча об'ємна штампування на КГШП - найкращий спосіб виготовлення поковки для даної деталі.
Я вибираю штампування у відкритому штампі.
Поковка
Рішення:
Знайдемо обсяг деталі, а потім і заготовки:
Обсяг деталі
Обсяг поковки
Маса поковки
Вихідний обсяг заготівлі з урахуванням витратного коефіцієнта металу
Маса вихідної заготовки
Найбільший діаметр поковки
Довжина заготовки
В якості сировини використовуємо сталь гарячекатану, круглого перерізу.
Діаметр сортаменту і довжину заготовки обчислимо з умови:
1,25 <
тобто найдоцільніше буде використовувати сортамент круглого перерізу діаметром 72мм.
При масі 6,012 кг, заготівля матиме довжину 18,8 см
Відрізка деталі проводиться спеціальними кривошипним прес-ножицями
Спосіб нагрівання заготовки і температурні режими поковки
При нагріванні металу з підвищенням температури зменшується його тимчасовий опір, а відносне подовження збільшується. Таким чином, при деформації сталі, нагрітої, наприклад, до температури 1200 ° С, можна досягти більшого формозміни при меншому зусиллі, ніж при деформуванні ненагрітого сталі.
Пристрої, в яких метал нагрівають перед обробкою тиском, можна підрозділити на нагрівальні печі і електронагрівальні пристрої.
Для нагрівання нашої заготовки будемо використовувати індукційний спосіб, так як він швидкий і практично не дає окалини.
Матеріал деталі - сталь15.
Початкова температура - 1300 ° С
Закінчення, не вище 800 ° С, не нижче 700 ° С
Нагрівання триватиме близько 15хв. Охолодження - на повітрі.
Для спрощення подальшої штампування, застосовуємо осадку заготовки на спеціальному осадовому штампі.
Далі слід, власне, сам процес гарячого об'ємного штампування.
Вона буде проводитися в один струмок, так штампування невисокого рівня складності.
Після штампування слід кілька переходів
1) Обрізка задирки. Вона виконується за допомогою штампів, що встановлюються на кривошипних пресах.
2) Пробиття перемички. Здійснюється також за допомогою спеціального штампу на КГШП.
Необов'язковими процесами є:
Правка поковки. Цю операцію виконують для усунення викривлень осей і спотворення поперечних перерізів, що утворюються при утрудненому добуванні поковок з штампу, після обрізки задирки, а також після термічної обробки. Великі поковки і поковки із високовуглецевих і високолегованих сталей правлять в гарячому стані, або у чистовому струмку штампу, або на обрізному пресі, або на окремій машині. Дрібні поковки можна правити в холодному стані після термічної обробки на спеціальному обладнанні (зазвичай на фрикційних молотах з дошкою), в правочних штампах, струмки яких виготовляють за кресленням холодної поковки.
Очищення поковок від окалини.
Це забезпечує умова роботи різального інструменту при подальшій механічній обробці, а також контроль поверхні поковок. Очищення виробляють кількома способами: в барабанах, дробом, травленням.
Вихідні та розрахункові дані:
1. Маса поковки (розрахункова) G = 5,465 кг
2. Розрахунковий коефіцієнт
3. Клас точності -
4. Група сталі -
5. Середня частка С в сталі - 0,15%
6. Ступінь складності - С1
7. Розміри описує поковки фігури (циліндр):
· Діаметр 120 * 1,05 = 126мм.
· Висота 48 * 1,05 = 50мм
7.1. Маса описує фігури = 623см
G
8. Конфігурація площині роз'єму штампа - П (плоска)
9. Вихідний індекс - 9
10. Штампувальний ухил
· Для зовнішніх поверхонь 5 ° max, приймаємо 3 °
· Для внутрішніх поверхонь 7 ° max, приймаємо 6 °
11. Розміри поковки та їх допустимі відхилення
· Діаметр 120 +1,5 * 2 = 123мм
· Діаметр 80 +1,4 * 2 = 83мм
· Товщина 48 +1,5 * 2 = 51мм
· Товщина 42 (верх) +1,5 = 44мм
· Діаметр 35 (внутрішній) -1,4 = 33мм
12. Радіуси заокруглення зовнішніх кутів на глибину площині струмка штампа, мм:
Всі 3мм
Внутрішні 7мм.
13. Допустимі відхилення розмірів, мм:
· Діаметр
Діаметр
· Товщина
У даній деталі повинно бути присутнім отвір діаметром 35мм, але штампування на КГШП не може забезпечити отвір при штампуванні. Залишається перемичка товщиною S, яка наступного переході пробивається спеціальним штампом.
S = 4,87 мм
Так як ми використовуємо штампування у відкритому штампі, то величина задирки
Рис.6. Облойная канавка пресового штампа.
Товщину облоя розрахуємо за формулою:
З таблиці візьмемо інші розміри облойной канавки:
Допустиме найбільше відхилення від концентричності пробитого отвору = 0,8 мм
Розмір порожнини штампів з урахуванням величини усадки гарячої поковки:
Всі розміри + 1,5%
6. Обробка поковки різанням
Вона потрібна для того, щоб:
1) добитися бажаної точності і шорсткості поверхні деталі
2) виготовити 4 отвори, які не можна отримати при штампуванні
Для отримання бажаної точності і шорсткості поверхні і необхідних розмірів, деталь обробляємо на фрезерному верстаті.
Отвори отримуємо свердлінням. Для свердління використовуємо свердла відповідних діаметрів, а потім зенкери для досягнення потрібної точності і шорсткості поверхні.
Висновок
У цій роботі був розроблений технологічний процес виготовлення деталі за кресленням. Він складається з декількох етапів:
· Спочатку була отримана заготівля способом гарячого штампування. Вибір цього способу виправдовує себе, тому що виробництво деталі виходить недорогим.
· Потім заготовку обробляли різанням, свердлінням, і потім зенкування.
Список літератури:
1) Технологія конструкційних матеріалів. Під редакцією А. М. Дальського. М.: «Машинобудування», 1985, 448 с 2) Технологія конструкційних матеріалів. 2-е видання, перероблене і доповнене. Під редакцією А. М. Дальського. М.: «Машинобудування», 1990, 352 с
3) Савинська В.Г. Проектування литих і штампованих заготовок.
4) Навчальний посібник до курсової роботи з дисципліни «Технологія конструкційних матеріалів» - Челябінськ: Видавництво ЮУрГУ, 2006. - 160 с.
5) Довідник технолога, частина перша. «Машинобудування» 2000.