^-6 ∙ 1000 = 92,9 мм.

Внутренние диаметральные размеры полуфабриката после чернового ручья находятся по формуле (17):
D^в_черн = D_чист + D_чист ∙ k ∙ t^OC. (17)
Подставим численные значения и получим:

72 + 72 ∙ 12 ∙ 10^-6 ∙ 1000 = 72,9 мм;

167,5 + 167,5 ∙ 12 ∙ 10^-6 ∙ 1000 = 169,5 мм;

170,5+170,5 ∙ 12 ∙ 10^-6 ∙ 1000 = 172,6 мм;

101+101 ∙ 12 ∙ 10^-6 ∙ 1000 = 102,2 мм;

Высотные размеры полуфабриката после чернового ручья будем находить из равенства объемов кольцевых частей чистового и чернового ручьев. Кольцевая часть чернового ручья будет несколько выше аналогичной кольцевой части чистового.

Для расчета чернового ручья воспользуемся рисунком 5.



Рисунок 5 – Схема к расчету высот чернового ручья
С помощью формулы (3) рассчитаем объемы колец чистового ручья и затем найдем высоты чернового.

V¹ = 0,785 ∙ 38,5 ∙ (215,5² – 167,5²) = 555610,44 мм³;

V² = 0,785 ∙ 61,5 ∙ (94² – 72²) = 176309,43 мм³;

V³ = 0,785 ∙ 19 ∙ (151,5² – 117²) = 138161,37 мм³;
V¹_черн = 0,785 ∙ Х₁ ∙ (212,9² – 167,5²) = 1,05 V¹ => Х₁=42,7 мм;

V²_черн = 0,785 ∙ X₂ ∙(92,9 ² – 72,9²) = 1,05 V² => Х₂=67,7 мм;

V³_черн = 0,785 ∙ X₃ ∙(153,5 ² – 118,2²) = 1,05 V² => Х₃ =18,6 мм.

9. Расчет заготовки

_{Объем заготовки рассчитывается по следующей зависимости (формула (18)):}
, (18)
где V_пок – объем поковки c учетом износа штампа;

V_пер – объем перемычки;

V_обл - объем облоя;

k – коэффициент, учитывающий угар металла при нагреве; при индукционном нагреве k принимается равным 0,005…0,01.

Рассчитаем объем поковки (рисунок 6):



_{Рисунок 6 – Эскиз поковки}
V_пок = V₁-V₂-V₃-V₄-V₅-V₆+V₇-V₈ +V₉+V₁₀+V₁₁+V₁₂ = 0,785 ∙ 37,7 (216,7² – 101²) – 2,47 ∙8² ∙ (152,9 + 0,848 ∙ 8) - 2,47 ∙8² ∙ (117 - 0,848 ∙ 8) - 0,785 ∙ 8 ∙ (152,9

---

² – 117²) -4355,76 - 0,785 ∙ 8 ∙ (171,9² – 117²) + 0,785 ∙ 60,6 ∙ (101² – 71,5²) - 2[0,524 (3∙101-2∙3,05) 3,05∙11,55] + 0,785 ∙ 7 (71,5² – 64,8²) +2[0,524 (3∙71,5-2∙3,35) 3,35∙27,7] + 0,785 ∙ 4 (219,8² – 216,7²) + 2[0,524 (3∙216,7-2∙1,55) 1,55∙17,65] = 1109031,87 мм³

Рассчитаем объем облоя (формула (14)):
, (19)
где Р_П – периметр поковки по линии разъема штампа;

В – ширина облоя в магазине; при весе поковки свыше 2кг, В = 20 мм.

<sub>Периметр поковки по линии разъема штампа находится по формуле (20):
РП = πD, (20)

где D – наибольший диаметр поковки.

РП = 3,14 ∙ 215,5 = 676,67 мм</sub>
V_обл = 676,67 ∙ (12 ∙ 4 + 20 ∙ 12) = 194880,96 мм³
Объем перемычки вычислим по формуле (2):
V_пер = 0,785 ∙ 7 ∙ 64,8² = 23073,72 мм³
Подставим найденные значения в формулу (20) и найдем объем заготовки:
V_заг = (1109031,5 + 23073,72 + 194880,96) ∙ (1 + 0,0075) = 1336938,95 мм³
После определения объема исходной заготовки находят ее размеры. Для круглых поковок, штампуемых в торец, диаметр заготовки определяют по формуле (21):
, (21)
где m – отношение длины исходной заготовки к ее диаметру; рекомендуется значения 1,2…1,5.

(мм).

По найденному значению d_o выбираем ближайший по сортаменту прокатный профиль с размером d_заг = 110 мм обычной точности [2].

Определим длину заготовки по формуле (22):
L_заг = . (22)
Получим следующий численный результат:

L_заг = = 141 мм

Учитывая допуск на длину при резке, выбираем L_заг = 142 мм.

10. Расчет усилия резки. Выбор ножниц

Резка круглого проката, диаметром 110 мм и длиной 142 мм, происходит при

---

t = 550 °С

Усилие резки определяется по формуле (23):
P_ср = 1,4F_ср σ_в, (23)
где σ_в = 250 МПа;

F_ср – площадь реза.

Площадь реза определим по формуле (24):
F_ср = 0,785d_заг². (24)
Подставим числа и получим:

P_ср = 1,4 ∙ 0,785 ∙ 110² ∙ 250 = 3324 кН

Р_пр = 1,24∙3324=4122 кН

Выбираем ножницы – Н1538.

Техническая характеристика ножниц [2]:

1 номинальное усилие – 6300 кН;

2 число ходов в мин. – 20;

3 наибольший размер сечения разрезаемого проката – круг, d = 140 мм;

4 наибольшая длина отрезаемой заготовки – 630 мм;

5 мощность привода – 55 кВт;

6 габаритные размеры – 7360х4020х4600;

7 масса – 39,4 т.

11. Расчет усилия штамповки и ВЫБОР пресса

Операция штамповки происходит при t = 800 °С. Усилие штамповки в открытых штампах для круглых в плане поковок вычисляется по формуле (25):
P_шт = σ_S((1,5 +0,5 )F_об + (1,5 + + 0,88 )F_пок), (25)
где σ_S – истинное сопротивление деформации для данных температурно-скоростных условий деформации;

b – ширина облойного мостика, 8 мм;

h – толщина мостика облоя, 4 мм;

F_об – площадь проекции облоя на плоскость разъема;

d – диаметр поковки, 219,8 мм;

F_пок – площадь проекции поковки на плоскость разъема.
Площадь проекции облоя на плоскость разъема – по формуле (26):
F_об = 0,785 ∙ (D ² – d²). (26)
Площадь проекции поковки на плоскость разъема – по формуле (27):
F_пок = 0,785 ∙ (D ² – d²). (27)
Подставив численные значения, получим:

F_об = 0,785 ∙ (235,8 ² – 219,8²) = 5722,34 мм²;

F_пок = 0,785 ∙ (219,8 ² – 64,8²) = 34628,71 мм²;

P ^расч_шт = 76,5 ∙ ((1,5 +0,5 ) ∙ 57 + (1,5 + + 0,08 ∙ ) ∙ 34628,71) = 22011 кН.

Р _шт = 1,2 P^расч_шт

---

= 1,2 ∙ 22011=27514 кН

Техническая характеристика пресса [2]:

1. 
   усилие 4000 т (40000 кН);
   
2. 
   ход ползуна 400 мм;
   
3. 
   число непрерывных ходов ползуна, в мин^-1, не менее 50;
   
4. 
   закрытая высота штампа 1000 мм;
   
5. 
   величина регулировки расстояния между ползуном столом 10-20 мм;
   
6. 
   размеры стола 1570х1620 мм;
   

12. РАСЧЕТ УСИЛИЯ ОБРЕЗКИ ОБЛОЯ И ПРОШИВКИ ОТВЕРСТИЯ И ВЫБОР ОБРЕЗНОГО ПРЕССА

Операции обрезки облоя и прошивки отверстия проводят при t = 600 °С Усилие обрезки облоя и прошивки отверстия будут вычисляться по формуле (28). Площадь реза для обрезки облоя является цилиндрической и будет находится также по формуле (28):
F_cр^обл = πDh, (28)
где D – диаметр поковки, 133,05 мм;

h – высота реза, 8,8 мм.

Площадь реза для прошивки перемычки будет определяться по этой же формуле (28), где высота реза 9 мм. Получаем:

F_cр^обл = 3,14 ∙ 219,8 ∙ 8,8 = 6073,5мм²;

F_cр^пер = 3,14 ∙ 64,8 ∙ 9 = 1831,2 мм²;

P_ср^обл = 1,4 ∙ 6073,5∙ 250 = 2126 кН;

P_ср^пер = 1,4 ∙ 1831,2 ∙ 250 = 641 кН.

Операция прошивки отверстия и обрезки облоя будет выполняться одновременно в одном штампе, поэтому выбор оборудования производится по суммарному усилию обрезки и прошивки:

Р_Σ = 2126 + 641 = 2767 кН

Техническая характеристика обрезного пресса:

1. 
   усилие 4000 кН;
   
2. 
   ход ползуна 400 мм;
   
3. 
   число ходов пресса, в мин^-1,25;
   
4. 
   наибольшее расстояние между столом и ползуном 630 мм;
   
5. 
   размеры стола 1000х1000 мм.
   

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В курсовой работе разработан технологический процесс штамповки на КГШП поковки, которая будет являться заготовкой для дальнейшего изготовления шестерни. Эти детали являются тяжелонагруженными и устанавливаются в ответственные узлы механизмов, что в свою очередь диктует способ их изготовления: КГШП обеспечивает как прочностные характеристики, так и высокую точность размеров, т.к. КГШП имеет жесткий ход ползуна. Так же можно говорить о высокой производительности данного способа изготовления заготовок.

В курсовой работе:

I Разработан пакет КГШП со сменными вставками, в случае необходимости замены штампуемой детали можно заменит лишь вставки, что является достаточно экономичным с точки зрения затрат на инструмент.

---

II Установлено количество и последовательность операций технологического процесса:

1. 
   резка проката на заготовки;
   
2. 
   нагрев в индукционных нагревателях;
   
3. 
   штамповка:
   
   1. 
      осадка заготовки;
      
   2. 
      штамповка в черновом ручье;
      
   3. 
      штамповка в чистовом ручье;
      
4. 
   обрезка облоя и прошивка отверстия.
   

III Определены требуемые усилия на всех операциях технологического процесса. Выбрано оборудование, на котором рациональнее всего производить операции технологического процесса.

IV Разработан чертеж штампа.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. 
   ГОСТ 7505-89. Поковки стальные штампованные: допуски, припуски и кузнечные напуски. – М.: Издательство стандартов – с. 2-37
   
2. 
   Ковка и штамповка / Е.И. Семенов, А.О. Ганаго, Л.И. Живов и др. – М.: «Машиностроение», 1985 - Т.1. – 194 с., с. 253-265, 296-297
   
3. 
   Ковка и штамповка / Е.И. Семенов, А.О. Ганаго, Л.И. Живов и др. – М.: «Машиностроение», 1985 - Т.2. – с. 176-203
   

---

Смотрите также файлы

• Студента Никитина Виктория Михайловна (фамилия, имя, отчество) Группы.doc

• Памятка для студента учебная практика является обязательной составляющей обучения по специальности лечебное дело. Дневник составлен на основании Положение О практике обучающихся,.docx

• Самостоятельная работа по теме 2 Студента 2 курса Специальность 46. 02. 01.docx

• Согласно ст. 24 Ск суд обязан разрешить следующие вопросы с кем будут проживать общие несовершеннолетние дети.docx

• 1. Тромбофлебиты и флебиты, острые в том числе, причины этиология,патогенез, диагностика, лечение.pdf