Выбор и обоснование способа производства поковок

УрФУ имени первого президента Российской Федерации Б.Н.Ельцина

ШТАМПОВАННЫЕ ПОКОВКИ

 

 

Екатеринбург 2010

УДК 621.7.001.2(075.8)

 

 

Штампованные поковки.

Методические указания и задания и контрольные задания

к практической работе по дисциплине «Производство и механическая обработка заготовок»

Екатеринбург: изд. УрФУ

2010 – 42с.

 

 

Данная работа включает содержание практической работы и методические

Указания по выполнению отдельных её частей

Основой содержания работы является выбор и обоснование рационального способа производства заготовки штамповкой, снижающего трудоёмкость механической обработки, разработка её рабочего чертежа с анализом технологичности конструкции, расчётом припусков на механическую обработку.

 

Табл.21 Библ.26 Назв. Прилож.2.

Составил: С.И. Фоминых.

Научный редактор: доц. к.т.н. В.Б. Фёдоров.

 

 

Подготовлено кафедрой «Технология Машиностроения».

УрФУ.

 

 

© УрФУ имени первого президента Российской Федерации Б.Н.Ельцина

.

СОДЕРЖАНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………………...4

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ
ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЫ…………………………………………………………5

1. Выбор и обоснование способа производства поковок…………………………..5

1.1 Тип производства..………………………………………………………........5 1.2 Краткая характеристика способов ковки, горячей объемной штамповки…6

2. Конструирование штампованных поковок……………………………………..14

2.1 Определение массы детали и поковки.............. ……………………………...15

2.2 Установление плоскости разъема штампа........................... ………………..15

2.3 Выбор баз для первой операции механической
обработки, простановка размеров........................................................... .15

2.4.Назначение припусков, допусков на механическую
обработку поковок............................................................. ………...16

2.5 Штамповочные уклоны..................................................................... …...16

2.6 Радиусы закруглений.................................................. ……………….17

2.7 Тонкие полотна и перемычки............................ ………………………..17

2.8 Расстояние между ребрами ……………………………………………....18

2.9 Напуски, отверстия и перемычки под прошивку..... ………………………..19

2.10 Оформление чертежа поковки....................................... ………………...20

3. Технологический процесс изготовления поковки........................................................................ ………………………..21

3.1.Краткое описание технологического процесса........ ………………………..21

3.2.Расчет объема, массы, размеров исходной заготовки.....…………………..21

3.3.Выбор оборудования........................................... ………………………..23

3.4.Определение коэффициентов весовой точности и
использование материала...................................... ………..………………23

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ..….……………………………………………………...24

ПРИЛОЖЕНИЕ……………………………………………………………………..26

ВВЕДЕНИЕ

Цель практической работы - овладеть основами конструирования поковок, определения наиболее рационального способа их штамповки при минимальном объеме механической обработки и себестоимости производства заготовок.

Задания на практическую работу выдаются каждому студенту индивидуально. Задания и варианты контрольных заданий (табл.П.1) и чертежи деталей приведены в приложении. Допускается по согла­сованию с преподавателем использование других чертежей не меньшей сложности.

Методические указания могут быть использованы при проекти­ровании штампованных поковок в курсовом и дипломном проектиро­вании.

 

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЫ

Выбор и обоснование способа производства поковок

Основная масса поковок производится ковкой, горячей объемной штамповкой на пневматических, паровоздушных штамповочных молотах, кривошипных горячештамповочньгх прессах (ГКШП), гори­зонтально-ковочных машинах (ГКМ), винтовых и гидравлических прессах. Расширяется область применения горячештамповочных автоматов и автоматизированных комплексов. Все больше применяется в промышленности высокоскоростная штамповка, холодная объемная штамповка на ротационно-ковочных машинах (редуцирование), продольно-винтовая прокатка, ротационное выдавливание, вальцовка, раскатка, накатка зубьев шестерен. Выбор способа горячей объемной штамповки определяется с учетом следующих факторов: марки материала и его характеристик (пластичности, размера зерна, направ­ления волокон), формы и размера поковок, типа производства, производительности и возможности автоматизации процесса.

Заготовки из серого, ковкого, высокопрочного и белого чугуна не могут подвергаться обработке давлением из-за низких пластических свойств. Размеры, конфигурация и масса поковок имеют большое значение при выборе способа их производства. Валы холодной прокатки, цилиндры крупных прессов, коленчатые валы судовых дизелей, крупногабаритные зубчатые колеса изготовляются обычно свободной ковкой. Горячей объемной штамповкой получают поковки до 100 кг, а при наличии уникального штамповочного оборудования и при относительно простых формах - до 400 кг. Заготовки сложной конфигурации с наклонными, переменного сечения, глубокими внутренними полостями получить обработкой давлением невозможно -их изготавливают литьем.

Точность поковок, изготавливаемых на кузнечно-прессовом оборудовании, устанавливается по ГОСТ 7505-89, ГОСТ 7829-70, ГОСТ 7062-90.

Шероховатость поверхности поковок, штампуемых на молотах и прессах, R_z=80...380. Применяя специальные виды штамповки (калибровка, холодное выдавливание), можно повысить точность и качество поверхности отдельных элементов поковок, что позволяет в некоторых случаях полностью устранить их механическую обработку.

Перед выбором способа производства поковок рекомендуется выполнить анализ технологичности конструкции детали в соответствии с методическими указаниями [19].

 

1.1. Тип производства

Тип производства (мелкосерийное, серийное, крупносерийное) определяется в зависимости от годового объема выпуска, выбранного способа производства, весовой группы поковок и может быть установлен по табл. 1 и 2.

В мелкосерийном и серийном производстве используется горячая штамповка в одноручьевых штампах. При этом необходимо уделять особое внимание организации группового метода производства поковок с разработкой групповой технологии при максимальной унификации технологической оснастки.

В крупносерийном производстве применяется многоручьевая штамповка, но с выделением трудоемких заготовительных или завершающих операций, производимых на специализированном оборудовании. Для сложных поковок в крупносерийном производстве часто используют расчлененный процесс штамповки, который произ­водительней и обеспечивает получение поковок лучшего качества, с меньшим расходом металла, например штамповка на молотах и горизонтально-ковочной машине, вальцовка-штамповка на криво­шипном горячештамповочном прессе.

 

Таблица 1

 

Тип производства	Годовой выпуск поковок, шт./год
Мелкие	Средние	Крупные
Мелкосерийное	До 50000	До 10000	До 2000
Серийное	50000...500000	10000... 100000	2000... 10000
Крупносерийное и массовое	Свыше 500000	Свыше 100000	Свыше 10000

Таблица 2

 

Весовые группы поковок	Штамповка на молотах и кривошипных горячештамповочных прессах	Штамповка на горизонтально-ковочных машинах
	Масса поковок, кг	Диаметр заготовки, мм
Мелкие	До 1,6	До 25
Средние	1,6...16	25...70
Крупные	Свыше 16	Свыше 70