Обоснование выбора и определение размеров исходной заготовки

Валы с небольшим числом ступеней и незначительными перепадами диаметров изготовляют из штучных заготовок, отрезанных от горячекатаного или холоднотянутого прутка, а имеющие более сложную конфигурацию и с большим числом ступеней или со ступенями, значительно отличающимися по диаметрам - из заготовок, получаемых штамповкой, поперечным прокатом или ротационным обжатием. Выбор заготовки должен быть обоснован технико-экономическими расчетами.

В массовом и крупносерийном производстве валы изготовляют из штучных заготовок, обеспечивающих эффективное использование металла (коэффициент использования металла КИМ = 0,65…0,7) и значительное сокращение трудоемкости механической обработки. Штучную заготовку из прутка заменяют штамповкой, если КИМ повышается не менее чем на 5%. Заготовка, полученная радиальным обжатием, наиболее близка по конфигурации и размерам к готовой детали, при этом КИМ = 0,85…0,95.

Заготовку, получаем на горячештамповочном прессе в закрытом штампе.

Расчет размеров заготовки проводим по ГОСТ 7505-89 «Поковки стальные штампованные».

1.4.1. Исходные данные.

Оборудование – горячештамповочный пресс.

Материал заготовки – сталь 30Х13.

Масса детали – 5,6 кг.

1.4.2. Определение технических характеристик поковки.

1) Найдем расчетную массу поковки = , где  - масса детали,  - расчетный коэффициент, определяемый по ГОСТ 7505-89. =1,4 (т.к. деталь имеет прямую ось).

Получаем =  кг.

2) Класс точности – Т2.

3) Группа стали – М3.

4) Степень сложности поковки определяется в зависимости от соотношения , где  - масса фигуры в которую вписана поковка. Имеем = , откуда степень сложности поковки – С1.

5) Конфигурация поверхности разъема штампа – П (плоская).

6) Исходный индекс – 10.

1.4.3. Определение припусков и кузнечных напусков.

1) Основные припуски на размеры, мм:

• 1,4 – диаметр Ç24 мм, чистота поверхности Ra=6,3 мкм

• 1,5 – диаметр Ç40 мм, чистота поверхности Ra=1,25 мкм

• 1,2 – диаметр Ç42 мм, чистота поверхности Ra=6,3 мкм

• 1,6 – диаметр Ç46 мм, чистота поверхности Ra=1,25 мкм

• 1,2 – диаметр Ç53 мм, чистота поверхности Ra=6,3 мкм

• 1,4 – диаметр Ç39,5 мм, чистота поверхности Ra=6,3 мкм

• 1,5 – диаметр Ç32,2 мм, чистота поверхности Ra=1,25 мкм

• 1,4 – диаметр Ç24 мм, чистота поверхности Ra=6,3 мкм

• 1,1 – толщина 5 мм, шероховатость Ra=6,3 мкм

• 1,2 – толщина 62 мм, шероховатость Ra=6,3 мкм

• 1,2 – толщина 54 мм, шероховатость Ra=6,3 мкм

• 1,7 – длина 597 мм, шероховатость Ra=6,3 мкм.

2)   Смещение по поверхности разъема штампов – 0,3 мм.

 Отклонение от плоскостности и прямолинейности – 0,5 мм

 Штамповочный уклон - 5Å

1.4.4. Размеры поковки и их допускаемые отклонения.

1) Размеры поковки, мм:

• диаметр Ç24+(1,4+0,3+0,5)×2=28,4, принимаем Ç28,5 мм

 • диаметр Ç40+(1,5+0,3+0,5)×2=44,6, принимаем Ç45 мм

• диаметр Ç42+(1,2+0,3+0,5)×2=46, принимаемÇ46 мм

• диаметр Ç46+(1,6+0,3+0,5)×2=50,8, принимаемÇ51 мм

• диаметр Ç53+(1,2+0,3+0,5)×2=57, принимаемÇ57 мм

• диаметр Ç39,5+(1,4+0,3+0,5)×2=43,9, принимаемÇ44 мм

• диаметр Ç32,2+(1,5+0,3+0,5)×2=36,8, принимаемÇ37 мм

• толщина 5+(1,1+0,3+0,5)×2=8,8, принимаем 9 мм

• толщина 62+1,2+0,3+0,5=64, принимаем 64 мм

• толщина 54+1,2+0,3+0,5=56, принимаем 56 мм

• длина 597+(1,7+0,3+0,5)×2=602, принимаем 602 мм

2)  Радиус закругления наружных углов – 2,5 мм.

3) Допускаемые отклонения размеров, мм:

• диаметр Ç28,5                         • диаметр Ç57

• диаметр Ç45                            • диаметр Ç44

• диаметр Ç46                            • диаметр Ç37

• диаметр Ç51                            • толщина 9

• толщина 56                              • толщина 64

• длина 602 .

Чертёж заготовки представлен на листе формата А2
ПензГУ 1.3-09.151001.123.002-ЧЗ