Определение объема и массы заготовки
Определяем объем заготовки по формуле:
;
- объем отходов. Принимаем =0,01% от .
-объем угара металла при нагреве. Принимаем угар металла 4% (с.477 [1])
Определяем массу заготовки по формуле:
Определение размеров заготовки.
Принимаем по ГОСТ 4693-77 (с.74 [1]) квадратного сечения со стороной квадрата 200мм.
Определяем длину заготовки по формуле:
Определение вида, числа и последовательности кузнечных операций.
В соответствии с классификацией поковок (табл.74, с.478) поковка детали «Планка» относится к 3-й группе, 1-й подгруппе.
Определение количества, вида и последовательности операций.
Для данной поковки принимаем две основных кузнечных операций: протяжка и пережим уступов (таб.74, с. 478 [1]).
4.2. Расчет первой операции – протяжки.
Принимаем ширину и высоту сечения поковки соответственно равными 214,5 мм и 174,1 мм.
Определяем длину протянутой заготовки
Рис.3. Эскиз заготовки после протяжки
4.3. Расчет второй операции – пережим уступов.
Размеры заготовки после второй операции соответствуют размерам горячей поковки. Размеры горячей поковки получают за счет увеличения размеров холодной поковки на 1,2% (величина усадки стали).
Размеры холодной поковки | |||||
Размеры горячей поковки | 745,8 | 369,4 | 214,5 | 174,1 | 47,7 |
Рис.4 Эскиз горячей поковки «Планка».
Разработка теплового режима ковки.
5.1. Определение температурного интервала ковки и штамповки.
Для стали Ст3 принимаем температурный интервал ковки и штамповки по таб.1, с.219 [1], который составляет 1280-750°С.
5.2. Выбор нагревательного устройства.
В качестве нагревательного устройства для данной заготовки принимаем камерную пламенную печь, работающую на газообразном топливе.
Определение продолжительности нагрева.
Продолжительность нагрева данной заготовки определяем по таб.4 с.227[1], которая составляет t»1,5 часа.
6. Определение технологического усилия и выбор оборудования.
6.1.Определяем массу падающих частей молота при протяжке заготовки по формуле с.441 [1]
где - коэффициент учитывающий форму бойков. Принимаем =1 для плоских бойков (с.444 [1]);
- подача в см;
и - высота и ширина заготовки в см;
- предел текучести при температуре ковки. Принимаем =25МПа (таб.2 с.132 [1]); -степень деформации за последний удар. Принимаем =0,1
- объем заготовки в см3
Выбор оборудования.
Принимаем паровоздушный ковочный молот с массой падающих частей 5т (с.287 [1], [2]).
Техническая характеристика молота
Параметр | Размерность | Величина |
Энергия удара | кДж | |
Номинальная масса падающих частей | кг | |
Частота ударов | мин-1 | |
Расстояние между стойками в свету | мм | |
Высота рабочей зоны в свету | мм | |
Размеры зеркала бойка | мм | 710 х 400 |
Расстояние от зеркала нижнего бойка до уровня пола | мм | |
Габаритные размеры в плане | мм | 6850х2750 |
Высота молота над уровнем пола | мм | |
Масса молота | т | 47,3 |
7. Расчет состава рабочей бригады.
Для обслуживания ковочного молота с массой падающих частей 5т принимаем бригаду рабочих в составе 7 человек:
Кузнец | |
Помощник кузнеца | |
Подручный кузнеца | |
Машинист молота | |
Машинист ковочного манипулятора |