Технологія виготовлення шпинделя

Міністерство освіти і науки Російської Федерації

Московський державний університет приладобудування та інформатики

Факультет «Технологічна інформатика»

Кафедра «Інформаційні технології обробки тиском»

Курсова робота

З дисципліни: Кування і об'ємне штампування

Варіант № 10

Виконав:

Грешілов Д.В.

студент третього курсу

Перевірив:

Леняшін В.Б.

МОСКВА 2010

1. Вибір способу кування

Для виготовлення деталі «Шпиндель» будемо проводити на гідравлічному пресі.

2. Складання креслення поковки

Тип поковки - циліндр.

Співвідношення розмірів: (L> 1,2 D, L <30D)

L = 1000 мм, D = 480 мм.

576 <1000 <14400

Ми вибрали даний тип поковки, тому що d <0,5 D (200 <240) і ми не можемо вибрати тип «циліндр з отвором».

Припуски на механічну обробку і граничні відхилення будемо брати з таблиці 2. (ГОСТ 7062-90).

на Æ 480 мм припуск δ1 = 20 мм і граничне відхилення Δ1 = ± 7 мм;

на розмір 1000 припуск δ2 = 60 мм і граничне відхилення Δ2 = ± 21 мм;

3. Визначення розмірів, форми і маси заготовки

Визначимо об'єм і масу поковки

1) Об'єм поковки:

Vпок = = = 208130513 мм3

2) Маса поковки:

Gпок = Vпок ∙ ρ + m1 \

m 1 = 0.28 · 10-6 · D3 = 35 кг

Gпок = 1669 кг

Загальна маса заготовки:

Gзаг = Gпок + Gуг.;

Масу чаду приймаємо 3% маси нагрівається металу за нагрівання

Маса придатної частини заготовки:

На основі отриманих даних про масу придатної частини заготовки вибираємо з таблиці [2,67] восьмигранний злиток УЗТМ з наведеними нижче характеристиками.

Маса зливка повна	2100 кг
Маса придатної частини злитка	1770 кг
Маса прибуткової частини злитка	256 кг
Маса донної частини злитка	74 кг
	441 мм
dmin	390 мм
	1550 мм
	2110 мм

Вихід придатного:

η пок = Gпок / Gзаг ∙ 100% = 1720/2100 * 100% = 82%

Коефіцієнт витрати металу

kр = 1 / η пок = 1,22

4. Визначення виду, кількості і послідовності ковальських операцій для виготовлення поковки

Первинний нагрів;

біллетіровка на Æ 390 мм;

отрубка донної і прибутковою частин;

осаду з Æ 390 мм на Æ 550 мм;

підігрів;

протяжка з Æ 550 мм на Æ 400 мм;

осаду з Æ 400 мм на Æ 500 мм;

правка.

5. Вибір термічного режиму нагріву, підігріву та охолодження поковки

Час нагріву заготовки при температурі печі 1300оС будемо визначати за формулою М.М. Доброхотова.

де Dзаг - діаметр нагрівається заготовки, м.

Нагрівання заготівлі будемо проводити в 2 етапи, тому що наша заготівля є холодною злитком з високовуглецевої сталі.

= 4,4 ч.

= 1,46 ч.

де τ1 - час нагрівання від 0 до 850оС (перший етап)

τ2 - час нагрівання від 850 до 1200оС (другий етап)

Між етапами необхідно здійснити витримку для вирівнювання температури по перерізу металу з тим, щоб фазові перетворення відбувалися при мінімальному температурному градієнті (перехід в аустеніт). Великі перепади температур між поверхнею і серцевиною заготівлі призводять до термічних напруг, які, у свою чергу, загрожують освітою макро-та мікротріщин при нагріванні.

Кінцевий температурний коефіцієнт по перерізу не повинен перевищувати 100оС.

6. Вибір номінального зусилля (розрахунок сили операцій)

1. Біллетіровка на Æ 390 мм

Н1 = Н0 ∙ (D0/D1) 2

Н1 = 1550 ∙ (441/390) 2 = 1982 мм УБ = 1982/1550 = 1,28

2. Осадка з Æ 390 мм на Æ 550 мм.

Н2 = Н1 ∙ (D1/D2) 2

Н2 = 1982 ∙ (390/550) 2 = 996 мм

P = ψ ∙ (1 + 0,17 ∙ Dпок / Hпок) ∙ σ Т ∙ F

P1 = 0,9 ∙ (1 + 0,17 ∙ 550/996) ∙ 24 ∙ 0,12 = 2,85 МН

У1 = (F2/F1) = (D2/D1) 2

У1 = (550/390) 2 = 2

3. Протяжка з Æ 550 мм на Æ 400 мм.

Н3 = 996 ∙ = 1883 мм

P = ν ∙ ψ ∙ (1 + 0,17 ∙ l / Hзаг) ∙ σ Т ∙ bзаг ∙ l

P2 = 1,25 ∙ 0,9 ∙ (1 +0,17 ∙ 400/996) ∙ 24 ∙ 0,55 ∙ 0,4 = 6,53 МН

У2 = 1883/996 = 1,9

4. Осадка з Æ 400 мм на Æ 500 мм.

Н4 = 1883 ∙ (400/500) 2 = 1205 мм

P4 = 0,9 ∙ (1 + 0,17 ∙ 500/1205) ∙ 24 ∙ 0,12 = 2,83 МН

У4 = (500/400) 2 = 1,56

Уобщ = 1,28 * 2 * 1,9 * 1,56 = 7,58

Максимальне зусилля використовуване за весь технологічний цикл об'ємної кування на пресах одно 6,53 МН.

1.Два вирізних бойка (матеріал Ст.15ХН)

Для отрубкі:

1.Топор односторонній (висота відрубує частини 110мм, довжина відрубує частини 800мм; матеріал 35ХМ).

Пристосування:

1.Клещі охоплюють (для злитка; матеріал Ст.3);

2.Клещі затискні для важких поковок (матеріал Ст.3).

Технологічна карта. Найменування деталі: Шпиндель

Список використаної літератури

1. ГОСТ 7062-90. Кування, виготовлені куванням на пресах

2. Кування і штампування. Довідник т. 1 під ред. Є. І. Семенова, 1985р

3. Кування і об'ємне штампування. Підручник для ВУЗів. Є. І. Семенов, 1972р