Определение массы и размера заготовки.
Масса заготовки рассчитывается по формуле :
Q заг = Qn + Qзаус +Qуг (3)
где Qn ,Qзаус ,Qуг - соответственно массы поковки, заусенца и угараемого материала при штамповке :
Qзаус = (0,5 – 0,8) pSk (4)
где р - плотность металла заготовки, г/см3 (для стали р=7,8 г/см3); Р -периметр поковки, см.
Масса угараемого металла Q уг, принимается в пределах 2-3% от массы поковки за один нагрев.
Размеры исходной заготовки определяются в зависимости от метода штамповки. Для поковок, изготавливаемых путём осадки в торец, диаметр D и длина L заготовки находятся исходя из вычисленного объёма заготовки
Vзаг =Qзаг /p так, чтобы сохранилось соотношение :
Dзаг=l,08- , (5)
где m = Значение параметра m обычно составляет от 1,6 до 2,2.
Для поковок, штампуемых поперёк оси заготовки, диаметр D и длина заготовки L рассчитываются исходя из вычисленного объёма заготовки по формулам :
Lзаг = Lпок – (5-10), мм (6)
где Lпок -длина поковки; Sзаг - площадь поперечного сечения заготовки.
Определение параметров штамповочного оборудования
Масса падающих частей М (кг) молота двойного действия для штамповки в открытых штампах находится по следующим формулам: - для поковок круглой формы в плане :
М= 10( 1 -0,005Dn)( 1,1+2/Dn) (0,75+0,001 D 2n σв);(7)
-для поковок некруглой формы в плане:
где Dn - диаметр круглой поковки, см; σв - предел прочности материала поковки при температуре конца штамповки (таблица 21); Dпр, - приведённый диаметр некруглой поковки, мм, равен 1,13 ; Fn - площадь поперечного сечения некруглой поковки, см2; Ln - длина некруглой поковки, см; Вср -средняя ширина некруглой поковки, см, равная Fn/Ln.
Таблица 21
Предел прочности сталей при температуре конца штамповки и температурные интервалы горячей штамповки сталей
Марка стали | Предел прочности стали конца штамповки, кг/мм2 | Температурный интервал штамповки, °С | |
Начало | Конец | ||
Ст. 2 | 5,5-6,0 | ||
Ст. 3 | |||
Ст.20, ст. 25 | |||
Ст. 45 | 6,5-7,0 | ||
38ХА | |||
30ХГСА | |||
38ХМЮА | 7,5-8,0 | ||
40XНМА | |||
12XН3A | |||
I2X2H4A | 7,5-8,0 9,0-10,0 9,0-10,0 10,0-12,0 | ||
18ХНВА | |||
2X13 | |||
1X18Н9T |
Расчёт усилия пресса Р при горячей штамповке производится по формулам:
- для поковок круглой формы в плане :
Р=8( I -0,001 Dn)( 1,1 +20/ Dn)σв Fn; (9)
- для поковок некруглой формы в плане
(10)
где Dn- диаметр круглой поковки, мм; Fn - площадь поковки, мм2; Dn р-приведённый диаметр некруглой поковки, мм, равный l,13 ; Ln -длина некруглой поковки, мм; Вср- средняя ширина некруглой поковки, мм, равная Fn/Ln.
Усилие штамповки на горизонтально-ковочных машинах Р рассчитывается по формуле :
P = 5 Fnσв (11)
где Fn- площадь проекции поковки на плоскость, перпендикулярную движению пуансона, мм2.
Порядок выполнения работы
1. Руководствуясь исходным заданием (таблица 22, рисунок 26), выбрать штамповочное оборудование для изготовления поковки.
Таблица 22
Исходные параметры и чертежи деталей для расчёта
№ задания | Материал поковки | Чертёж детали (рисунок 5.4) | Класс точности изготовления |
Ст2 | 4а | ||
СтЗ | |||
Сталь 20 | 4в | ||
Сталь 25 | 4г | ||
Ст45 | 4д | ||
1Х18Н9Т | 4е | ||
2X13 | 4а | ||
18ХВА | |||
12Х2Н4А | 4в | ||
12ХНЗА | 4г | ||
40ХНМА | 4д | ||
38ХМЮА | 4е | ||
30ХГСА | 4а | ||
38ХА | |||
Ст 2 | 4в | ||
СтЗ | 4г | ||
Сталь 45 | 4д | ||
2X13 | 4е | ||
30ХГСА | 4а | ||
40ХНМА |
Рисунок 26 - Чертежи деталей для расчета технологического процесса
Вопросы для самопроверки:
1.Выбор заготовки.
2.Порядок определения припусков при свободной ковке.
3.Основной и вспомогательный припуск.
4.Что такое степень уковки?
5.Порядок определения режима нагрева заготовки.
6.На основании, каких параметров выбирают оборудование для ковки?
Литература
1. Дальский А. М. и др. Технология конструкционных материалов.
М.: Машиностроение, 1992. - 447 с.
2. Единая система допусков и посадок. Общие положения, ряды
допусков и основных отклонений. ГОСТ 25346-89.- М.: Издательство
стандартов, 1989.
3.Жадан В. Т., Гринберг Б. Г. и др. Технология металлов и других
конструкционных материалов. - М: Высшая школа, 1970.
4. Казаков Н. Ф. и др. Технология металлов и других
конструкционных материалов. — М.: Металлургия, 1975. - 688 с.