Расчет заготовок полученных горячей объемной штамповкой

При назначении припусков на механическую обработку и определение допусков на штампованные поковки повышенной точности необходимы следующие параметры:

- масса поковки

- группа стали

- степень сложности

- размер

- шероховатость

- класс точности

Классы точности указываются в технических требованиях рабочего чертежа заготовки. Заготовки, полученные методом горячей объемной штамповки подразделяются на повышенную точность (1 – класс) и нормальную точность (11 – класс).

Категория поковок характеризуется группой стали, условно обозначаемой М1 и М2

К группе М1 относятся углеродистые и легированные стали с содержанием углерода до 0,45% и легирующих элементов до 2,0%.

К группе М2 относятся легированные стали, кроме указанных в группе М1.

Заготовки, изготовляемые горячей объемной штамповкой на различных видах кузнечно–прессового оборудования, подразделяются на 4 группы сложности: С1, С2, С3. С4.

Степень сложности – это отношение массы (объема) штамповки к массе (объему) фигуры, в которую вписывается штамповка.

или

где G_n - масса поковки, кг

G_ф - масса описанной фигуры, кг

V_n - объем поковки, см

V_ф - объем описанной фигуры, см

Степень сложности характеризуется следующими величинами:

С1 – св. 0,63 до 1,00

С2 - 0,32 до 0,63

С3 - 0,16 до 0,32

С4 – до 0,16

Припуски и допуски на размеры заготовок изготовленных объемной штамповкой определяются по ГОСТ 7505.

Выполнение сквозных отверстий и углублений в горячих объемных штамповках обязательно, если их оси совпадают с направлением движения ползуна.

Диаметры углублений или отверстий должны быть больше или равны высоте поковок, но не меньше 30 мм, а на горизонтально – ковочных машинах является обязательным, чтобы оси совпадали с направлением движения ползуна, а диаметры или размеры прошивных отверстий были бы не менее 30 мм, глубина не должна превышать трех диаметров данного отверстия.

Обычно глубина отверстий в штампованных поковках составляет не более 0,8 их диаметра. Углы уклонов, радиусы скруглений определяются по таблицам.

По принятым размерам, допускам, штамповочным уклонам, разрабатывается эскиз заготовки, который является исходным для технико – экономических расчетов.

Обычно сложную фигуру разбивают на элементарные части (цилиндры, конусы, пирамиды) и определяют их объем. Потери материала на деталь, изготовленную из проката, состоят: из некратности длины проката, торцовой обрезки, прорезки и удаляемых опорных концов (порядка до 80 мм).

Отходы при механической обработке металлов по разным видам заготовок от чистой массы деталей в среднем составляют:

- для отливок чугунных, стальных, бронзовых – 15…20%

- свободной ковки – 15…40%

- объемной горячей штамповки – 10%

- проката (стали) – 15%

Основным показателем характеризующим экономичность выбранного метода изготовления заготовок, является коэффициент использования материала

где G_n - вес детали

G_з.п. - вес заготовки с учетом технологических потерь

Для рационального расходования материала необходимо повышать коэффициент его использования, он должен быть не менее 0,75.

Расход материала на заготовку с учетом технологических потерь

Стоимость заготовки из проката, штамповки и литья определяется по расходу материала, массе стружки на деталь, стоимости материала и его техническим отходам.

где С_м – стоимость 1кг материала заготовки – тг.

С_отх. – цена 1тонны отходов – тг.

Экономический эффект по использованию материала на годовую производственную программу выпуска деталей без учета технологических потерь.

где N - годовой объем выпуска деталей, шт.

- расход материала на деталь при первом методе получения заготовки, кг

- расход материала на деталь при втором методе получения заготовки, кг.

Контрольные вопросы:

1.Влияние выбора заготовки на трудоемкость и себестоимость изготовления деталей.

2.Принципиальные направления в получении заготовки.

3.Влиняние масштаба и типа производства на выбор заготовки.

4.Основные виды заготовок.

5.По каким показателям производится технико-экономический расчет изготовления заготовки?

6.Что называется припуском?

7.Что называется операционным припуском?

8.Что называется общим припуском?

9.Из каких элементов погрешности складывается припуск на механическую обработку деталей?

10.Что влияет на погрешности установки заготовки при обработке?

11.Как рассчитывается наименьший межоперацонный припуск?

12.По каким параметрам производиться расчет заготовки, полученной горячей объемной штамповкой?

13.Сколько групп сложности горячей объемной штамповки?

14.Как определяется степень сложности горячей объемной штамповки?

15.Возможно ли выполнение сквозных отверстий и углублений в объемных штамповках?

16.Как определяются припуски и допуски на размеры объемных штамповок?

17.Из чего складываются потери материала на деталь, изготовленную из проката?

18.Что является основным показателем характеризующим экономичность выбранного метода изготовления заготовки?

19.Каков рациональный коэффициент использования материала при получении заготовки?

20.Как определить стоимость заготовки?

Лекция 3 -