Определение метода получения заготовки и его обоснование

Метод выполнения заготовок для деталей определяется назначением и конструкцией детали, материалом, техническими требованиями, масштабом и серийностью выпуска, а также экономичностью изготовления. Выбрать заготовку – значит установить способ ее получения, назначить припуски на обработку каждой поверхности, рассчитать размеры и указать допуски на точность изготовления.

Решение задачи максимального приближения геометрических форм и размеров заготовки к размерам и форме готовой детали – одна из главных тенденций в заготовительном производстве. Оптимизация выбора метода и способа получения заготовки позволяет не только снизить затраты на ее изготовление, но и значительно сократить трудоемкость механической обработки.

Наиболее часто применяют для получения заготовок в машиностроении следующие методы: литье, обработка металлов давлением, сварка, а также комбинации этих методов.

Заготовка из проката. Согласно точности и шероховатости поверхностей обрабатываемой детали определяем промежуточные припуски по 1табл. 3.13/. За основу расчета промежуточных припусков принимаем наружный диаметр детали 70 мм.

Устанавливаем предварительный маршрутный технологический процесс обработки поверхности детали диаметром 70 мм.

Обработку поверхности диаметром 45 мм производят в жестких центрах, на многорезцовом токарном полуавтомате.

Технологический маршрут обработки данной поверхности:

Операция 005. Токарная.

Операция 010. Токарная.

Припуски на обработку наружных поверхностей (точение):

черновое: 4.5мм;

чистовое: 1.5мм.

Определяем промежуточные размеры обрабатываемых поверхностей согласно маршрутному технологическому процессу:

на токарную операцию 010:

на токарную операцию 005:

расчетный размер заготовки:

По расчетным данным заготовки выбираем необходимый размер горячекатаного проката обычной точности по ГОСТ 2590-88:

Нормальная длина проката стали обыкновенного качества 4 – 7м. Отклонения для диаметра 52мм равны мм.

Припуски на подрезание торцевых поверхностей определяют по таблице. Припуск на обработку двух торцевых поверхностей заготовки равен 1.6мм.

Общая длина заготовки:

где - номинальная длина детали по рабочему чертежу, мм.

Предельные отклонения на длину заготовки устанавливаем по справочным таблицам.

Исходя из предельных отклонений, общую длину заготовки округляем до целых единиц. Принимаем длину заготовки 227мм.

Объем заготовки определяем по плюсовым допускам:

где - длина стержня (заготовки) с плюсовым допуском, см;

- диаметр заготовки по плюсовым допускам, см.

Массу заготовки определяем по формуле:

Коэффициент использования материала:

Заготовка изготовлена методом горячей объемной штамповки на горизонтально-ковочной машине (ГКМ).

Степень сложности Точность изготовления поковки – класс I. Группа стали –

Припуски на обработку заготовок, изготавливаемых объемной штамповкой, зависят от массы, класса точности, группы стали, степени сложности и шероховатости заготовки. На основании принятых припусков на размеры детали определяем расчетные размеры заготовки:

Предельные отклонения на размеры заготовки определяем по табличным нормативам (ГОСТ 7505-89*).

Допуски на размеры штампованной заготовки:

Ø мм, Ø мм, Ø мм, Ø мм, мм, мм, мм, мм,

Для определения объема заготовки разобьем фигуру заготовки на отдельные простые элементы. Определим объемы отдельных элементов заготовки:

Общий объем заготовки:

Масса штампованной заготовки:

Принимая неизбежные технологические потери (угар, облой и т.д.) при горячей объемной штамповке равными 10%, определим расход материала на одну деталь:

Коэффициент использования материала на штампованную заготовку:

Годовая экономия материала от выбора штампованной заготовки:

Применение второго варианта, заготовкой в котором служит штамповка, дает экономию стали в размере 372кг.

Рис. 1 – Внешний вид детали