ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.12.2021
Просмотров: 2184
Скачиваний: 3
Таблиця 2 – Порівняльна характеристика різних способів штампування і кування (виготовлення заготовок обробкою тиском)
|
Спосіб виготовлення поковки |
Тип виробництва |
Матеріал поковок, штамповок |
Маса поковок, кг |
Припуски на сторону, мм |
Штампувальні нахили, град. |
Точність, що досягається, квалітет |
Шорсткість поверхні Rz, мкм |
Орієнтовні розміри партії, шт. |
Відносна собівартість, % |
Технологічні особливості |
Область застосування |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
|
Кування |
О, С |
Вуглецеві, леговані сталі і легкі сплави |
0,5…250000 |
По перетину 2…40, по довжині 8…70 |
|
16…17 і вище |
320…40 |
50…200 |
130…220 |
Найпростіші конструктивні форми |
Ротори гідротурбін, фланці, вали, диски, колеса |
|
Гаряче штампування на молотах |
С, рідше М |
Сталі, кольорові метали |
0,1…2000 |
0,75…4,25 |
7…10 |
15…17 |
320…40 |
Для важких заготовок 2500...3000, для середніх і дрібних 400…10000 |
100 |
Заготовки досить складної форми без заглиблень та виступів, що заважають вийманню із штампа |
Зубчасті колеса, важелі, переключателі чашки, ступиці |
|
Гаряче штампування на механічних пресах |
С, М |
Сталі, кольорові метали |
0,1…1000 |
0,5...3,0 |
3…7 |
13…17 |
160…20 |
Для важких заготовок 2500…3000, для середніх, дрібних 4000…10000 |
86…100 |
Заготовки досить складної форми без заглиблень та виступів, що заважають вийманню із штампа |
Кільця, гайки, важелі, фланці, кришки, порожнисті корпуси |
Продовження таблиці 2
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
|
Штампування на ГКМ |
С, М |
Сталі, кольорові метали |
0,5…100 |
1,5…3,25 |
В матрицях 1…7, в пуансоні 0,25…2,0 |
13…17 |
160…20 |
Стійкість до повного зношування матриць 24000…64000, пуансонів 3000…11000 |
70…75 |
Симетричні та асиметричні стрижні із суцільними і полими головками фланцями |
Кільця, гайки, втулки, вали з фланцями |
|
Гаряче штампування і калібрування |
М |
Сталі, кольорові метали |
0,3…120 |
До 0,4 |
5…7 |
11…15 |
32…10 |
|
77…93 |
Поверхні після холодної калібровки не вимагають наступної механічної обробки |
Панелі, фланці, кришки, штепсельні роз’єми |
|
Штампування видавлюванням на гідравлічних пресах |
С |
Малопластичні сталі, кольорові метали |
0,25…80 |
По перетину 0,5…1,5; по довжині 1,5…4,0 |
0,5…4,0 |
13…17 |
160…20 |
700…2000 |
11…115 |
Заготовки з тонкими і довгими стінками або стрижнями |
Спеціальні болти, стрижні, баки, контейнери, труби з фланцями |
Таблиця 3 – Якісний аналіз виготовлення заготовки обробкою тиском
|
Суть виготовлення заготовки при використанні даного обладнання |
Переваги |
Недоліки |
Область застосування |
|
|
|
|
|
8.3 Розрахунок розмірів заготовки для двох варіантів її виготовлення
8.3.1 Вибір норм точності заготовки
Клас точності. При гарячому об’ємному штампуванні встановлено 5 класів точності – Т1, Т2, Т3, Т4, Т5 [7]. Менші значення (більш точні класи) призначаються для умов великосерійного, масового виробництва. При виборі класу точності заготовки необхідно попередньо визначатися з варіантом штампування (відкрите, закрите чи витискуванням), а також вибрати згідно з типом виробництва обладнання, на якому може бути виконаний процес. Клас точності вибирається за таблицею 4.
Група сталі. Для призначення групи сталі необхідно знати матеріал (задається в робочому кресленні деталі конструктором). Для вказаної сталі встановлюється масова доля вуглецю та легувальних елементів. За цими даними вибирається група сталі із трьох встановлених ГОСТами – М1, М2, М3 (таблиця 5).
Ступінь складності. Існує 4 ступені складності – С1, С2, С3, С4. Ступінь складності є однією із конструктивних характеристик форми поковок, яка якісно її характеризує і використовується для призначення припусків та допусків. Ступінь складності визначається за співвідношенням маси (об’єму) штампованої заготовки Qn (поковки) до маси (об’єму) найпростішої геометричної фігури Qф, в яку вписується форма штампованої заготовки.
Орієнтовано масу штампованої заготовки (поковки) можна розрахувати за формулою
Qn = Qдет∙Кр, (3)
де Qдет – маса деталі, кг;
Кр – коефіцієнт для визначення орієнтованої розрахункової маси штампованої заготовки (поковки).
Кр визначається за таблицею 6. При його призначенні менші значення призначаються для умов масового, великосерійного виробництва, середні – серійного виробництва, більші – для дрібносерійного, одиничного виробництва. Для визначення маси найпростішої фігури Qф, в яку можна вписати штамповану заготовку необхідно:
-
Визначити вид фігури, в яку вписується заготовка. Це може бути куля, паралелепіпед, циліндр, пустотілий циліндр, призма і т.п. (рис.25).
-
Визначити за геометричними формулами об’єм цієї фігури Vф. При визначенні розмірів геометричної фігури, що описує заготовку, потрібно скористатися розмірами деталі, збільшивши їх в 1,05 рази.
-
Визначити масу фігури
Qф = Vф∙ρ, (4)
де ρ – густина матеріалу (табл.7).
4. Розрахувати співвідношення Qn/Qф.
За одержаним співвідношенням визначається ступінь складності штампованої заготовки. Ступеням складності відповідають такі числові значення співвідношення Qn/Qф:
С1 більше 0,63;
С2 > 0.32 до 0,63 включно;
С3 > 0,16 до 0,32 включно;
С4 > 0,16.
Ступінь
складності С4 встановлюється для
штампованих заготовок з тонкими
елементами, наприклад, у вигляді диска,
фланця, кільця (рис.26), в тому числі з
пробиваними перемичками, а також для
штамповок (поковок) з тонким стрижневим
елементом, якщо відношення t/D, t/L,
t/(D-d)
не перевищує 0,2 і t не більше 25 мм (де D –
найбільший розмір тонкого елемента; t
– товщина тонкого елемента; d – діаметр
елемента поковки, товщина якого перевищує
величину t).
Для поковок, одержаних на горизонтально-кувальних машинах допускається визначати ступінь складності форми залежно від кількості переходів:
С1 – не більше ніж при 2-х переходах;
С2 – при 3-х переходах;
С3 – при 4-х переходах;
С4 – більше ніж при 4-х переходах або при виготовленні
на двох кувальних машинах.
Таблиця 4 – Вибір класу точності поковок
|
Основне деформувальне обладнання, технологічні процеси |
Клас точності |
||||
|
Т1 |
Т2 |
Т3 |
Т4 |
Т5 |
|
|
Кривошипні гарячештампувальні преси: відкрите штампування закрите штампування витискування Горизонтально-кувальні машини Преси гвинтові, гідравлічні Гарячештампувальні автомати Штампувальні молоти Калібрування об’ємне (гаряче і холодне) Прецезійне штампування |
+ + |
+
+
+
|
+ +
+
|
+
+ + +
+
|
+
+ +
+
|
Таблиця 5 – Конструктивна характеристика штампованих заготовок
|
Конструктивна характеристика поковок |
Позначення і визначення конструктивних характеристик |
Примітка |
|
1. Клас точності |
Т1 – 1-й клас Т2 – 2-й – // – Т3 – 3-й – // – Т4 – 4-й – // – |
Визначається згідно таблиці 4 |
|
2. Група сталі |
М1 – сталь з масовою часткою вуглецю до 0,35% включно і сумарною масовою часткою легуючих елементів до 2,0% включно; М2 – сталь з масовою часткою вуглецю понад 0,35 до 0,65% включно чи сумарною масовою часткою легувальних елементів понад 2,0 до 5,0% включно; М3 – сталь з масовою часткою вуглецю понад 0,65% чи сумарною масовою часткою легувальних елементів понад 5,0% |
При призначенні групи сталі визначальним є середній масовий вміст вуглецю і легувальних елементів (Si, Мn, Сг, Ni, Мо, V, W) |
|
3. Ступінь складності |
С1 – 1-а ступінь С2 – 2-а – // – С3 – 3-я – // – С4 – 4-а – // – |
Встановлюється згідно з розрахунком співвідношення Qn/Qop |
|
4. Конфігурація поверхні роз’єднання штампа |
П – плоска; ІС – симетрично вигнута; ІН – несиметрично вигнута |
|