ПРИМЕР Конструирования заготовок из стального горячекатанного проката

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №2

По дисциплине

Технологические процессы

изготовления деталей маши»

для обучающихся заочного отделения

по специальности 1519001

«Технология машиностроения» - 5семестр

Методические указания по выполнению контрольной работы

При выполнении контрольной работы необходимо соблюдать следующие требования:

· в контрольную работу записывать контрольные вопросы и условия задач;

· после вопроса должен следовать ответ на него. Содержание ответов должно быть четким и кратким;

· решение задач следует сопровождать пояснением;

· вычислениям должны предшествовать исходные формулы;

· для всех исходных и вычислительных физических величин должны указываться размерности.

При использовании в работе справочных материалов студент должен сделать ссылки на использованную литературу с указанием номеров страниц и таблиц, например: [3, с. 146] – здесь [3] номер литературного источника по списку использованной литературы в контрольной работе, с. 146 номер страницы в источнике, откуда взята информация.

Графические документы (чертеж и схемы) выполняется на чертежной бумаге. Форматы всех листов выполненных чертежей и схем, должны соответствовать ГОСТ 2.301-68. Чертежи и схемы необходимо выполнять по правилам черчения в соответствии с требованиями ЕСКД.

Каждый новый пункт пояснительной записки начинают с нового листа, где вначале записывают заголовок в соответствии с заданием, затем слово "Ответ" или "Решение".

В п. "Литература" приводится полный перечень использованной в работе литературы с указанием издательства и года издания.

После получения прорецензированной работы студенту необходимо исправить отмеченные ошибки, выполнить все указания преподавателя, повторить недостаточно усвоенный материал.

Незачтенные контрольные работы подлежат повторному выполнению.

Задание 1

Ответьте на контрольные вопросы:

1. Перечислите основные этапы (последовательность технологического проектирования).

2. Заполните таблицу «Характеристика литых характеристик» по форме 1. В таблице дать характеристику заготовок, полученных литьем: в песчанно-глинистые формы (землю), в кокиль, по выплавляемым моделям, под давлением, центробежное литье.

3. Заполнить таблицу «Характеристика заготовок, полученных ОМД» по форме 1. В таблице дать характеристику заготовок, полученных ОМД: кованных на прессах и молотах; кованных на молотах и подкладных штампах; горячая объемная штамповка на кривошипно-горячештамповочных машинах; горячая объемная штамповка на горизонтально-ковочных машинах.

Форма 1 (образец)

Метод получения заготовки	Масса, кг	Форма	Квалитет точности	Шероховатость, мкм	Материал	Тип производства	Получаемые детали	Достоинства и недостатки
Литье под давлением	До 50кг	с разнообразными конструктивными особенностями		10…2.5мкм	Цветные сплавы, чугун	Серийное и массовое	Втулки, корпуса электродвигателей и детали ответственного назначения	Достоинства:получение отливок с особыми свойствами: повышенной герметичностью, износостойкостью Недостатки: Трудности изготовления формы
…..

Задание 2

Дано:Из стали 40Х изготавливается в вал в условиях единичного производства. Основные исходные данные для его изготовления приведены в таблице 1 и на эскизе (рис1).

Требуется: 1.Выполнить эскиз детали по указанным размерам; 2. Сконструировать исходную заготовку вала из горячекатаного проката. В решение задачи должны быть отражены все исходные данные и необходимые пояснения к решению.

Таблица 1 – Исходные данные

№ Вар.	Диаметр, мм	Длина, мм	Масcа кг
	35m6	60d11	30n6	25h8	240h11	215h11	75h11	85h11	3,15
	80m6	105d11	75d8	65h8	315h11	290h11	125h11	110h11	19,25
	45js6	70a11	40k6	35h8	325h11	295h11	105h11	75h11	5,0
	75d8	100h11	70e8	60f9	320h11	280h11	130h11	100h11	15,5
	55g8	80d11	50h6	45d9	370h11	330h11	125h11	80h11	9,9

Теоретические пояснения к заданию

Размеры исходной заготовки определяют по формулам:

1. d_{з =} d_д + 2Z_общd; 2_. D_{з =} D_д - 2Z_общD ; 3. L_з = L_Д + Z_общL1 + Z_общL2

где - Z _общd, Z _{общD и} Z _общL -общие припуски на механическую обработку (на сторону) наружной, внутренней и торцовой поверхностей заготовки.

Оценка качества исходной заготовки производится по значению коэффициента использования материала: К_и.м= m_d/ m_з

где К и. м – коэффициент использования материала, m_d, m_з - массы детали и заготовки.

Сортовой материал следует применять в тех случаях, когда профиль материала соответствует профилю детали. Круглые прутки и трубы применяются в основном для изготовления деталей, имеющих форму тел вращения (осей, валиков, втулок и т.п.). Для деталей, обработка которых предусматривается на токарных автоматах или на прессах-автоматах, следует выбирать калиброванные прутки 7-11 квалитетов.

Необходимые сведения о различных видах проката (размеры, точность изготовления, качество поверхности и др.) заключены в ГОСТах на сортамент. Номинальные значения диаметральных размеров заготовки, соответствующие стандартизованным размерам по сортаменту, определяются по приводимым формулам (с последующим округлением размера до стандартизованного).

Выбор общего припуска на механическую обработку заготовок из сортового проката проводится по таблицам [1, 2 и3 ], размер диаметра получившейся заготовки из проката необходимо корректировать по сортаменту (ГОСТ2590-81).

ПРИМЕР Конструирования заготовок из стального горячекатанного проката

(выполнения задания)

Дано: Из стали 45 (ГОСТ 1050-74) изготовляют вал (рис.1) массой 19,4 кг в условиях среднесерийного производства.

Требуется:сконструировать исходную заготовку вала из стального горячекатаного проката.

Решение:

1. Поскольку форма вала имеет относительно небольшую разницу перепада диаметров, а также отсутствуют дополнительные требования к механическим свойствам материала, выбираем в качестве заготовки горячекатаный стальной прокат по ГОСТ 2590-81. Из него разрезкой будут образованы цилиндрические заготовки диаметром dз и длиной Lз.

2. Для заданной детали целесообразно использовать прокат круглого сечения. Из имеющихся трёх категорий точность проката выбираем обычную точность (В).

3. Диаметр проката определяют, исходя из наибольшего диаметра заготовки (Ø90h10), добавляя к нему общий пропуск на механическую обработку, равный 2 Z _общd. В нашем случае при длине заготовки свыше 360 до 720 мм общий припуск на диаметр 2 Z _общd = 10 мм [1, т.42, стр78].

Отсюда d_{з =} d_д + 2Z_общd = 90+10= 100мм.Проверяем, имеется ли такой прокат в сортаменте ГОСТ 2590 – имеется.

Устанавливаем допуск на диаметр по ГОСТ 2590 он составляет +0,6…-1,7 мм.

4. По формуле L_з = L_Д + Z_общL1 + Z_{общL2 =} L_Д + 2 Z_общL устанавливаем длину штучной заготовки, где L_{Д =}480мм(по чертежу), Z_общL= 4мм [1, т.52, стр.86].

Получаем L_з= 480 + 2 х 4= 488мм.

5. Точность горячекатаного проката ориентировочно соответствует 12…14 квалитету [2, том 1, стр168].

Допуск на длину заготовки после разрезки по 10….12 квалитету составляет + 0,2мм. Шероховатость заготовки из проката Rz= 200мкм или Ra=40мкм (при точении, фрезеровании, строгании, шлифовании и суперфинишировании Ra= Rz/5; при полировании и притирке Ra= Rz/4; а при остальных методах Ra= Rz/5,5).

6. Выполняем эскиз заготовки.

7.Рассчитываем массу заготовки по формуле:

mз= 0.001m_пм L_з=0.001х61.65х488=30.09кг

где m_{пм =}61.65кг – масса одного погонного метра проката [1, т.89, стр.45],L_з= 488 –длина заготовки, мм.

8. Коэффициент использования материала штучной заготовки равен: Ки.м = 19.4/30.09 =0.64 –материал заготовки используется плохо – всего на 64% (хотя для условий единичного производства это приемлемо).

Литература

1. Данилевский, В.В. Справочник молодого машиностроителя. – Высшая школа, 1983 – 648с.

2. Справочник технолога – машиностроителя. В 2 –х тТ.1. Под редакцией А.Г.Косиловой и Р.Р.Мищерякова – 4 –е издание, перераб. и доп. – М.; Машиностроение, 1986. - 496с.;

3. ГОСТ 2590-81

Задание 3 – Выбор способа обработки поверхностей и назначение технологических баз

Дано: Основные исходные данные (чертежи по вариантам).

Задание:1) Выполнить эскиз обрабатываемой детали;

2) Выбрать рациональный способ обработки указанных преподавателем поверхностей по представленному алгоритму.

3) назначить технологические базы обработки.