Теоретические сведения. Масса исходной заготовки,

Масса исходной заготовки,

где - объем заготовки; - угар металла, %; - плотность металла.

Объем поковки

,

где и т.д.- объемы элементарных фигур, составляющих поковку.

При расчете объема поковки необходимо к номинальным размерам ее прибавить половину положительного допуска.

Объем отхода без учета угара

,

где - объем заусенца; - объем перемычки, - объем клещевины.

Угар металла при нагреве исходной заготовки в газовой печи составляет 2%.

Объем заготовки с учетом потерь на заусенец и угар (без клещевины),

,

где - суммарный объем поковки и заусенца, ; - процент угара металла.

Площадь поперечного сечения поковки с учетом заусенца с обеих ее сторон,

,

где - площадь поперечного сечения поковки; - площадь поперечного сечения заусенечной канавки; - коэффициент заполнения канавки.

Средняя площадь сечения заготовки

,

где - длина поковки или длина ее развертки по оси (в случае применения гибки).

Площадь сечения исходной заготовки () уточняют в зависимости от применения ручьев:

а) подвергаемой только подкатке:

,

где - объем заготовки с учетом потерь на заусенец и угар; - длина расчетной заготовки;

б) с применением только пережимного или формовочного ручья

;

в) при штамповке удлиненных поковок в плоскости разъема штампа без применения заготовительных ручьев:

;

где - длина поковки; большее значение коэффициента при формуле принимают для коротких (<80 мм), меньшее - для длинных (>250 мм) поковок;

г) при штамповке с одним протяжным ручьем:

,

где и - соответственно объем и длина непротягиваемой части заготовки.

Диаметр исходной заготовки:

.

Для поковок, изготовляемых осадкой исходной заготовки в торец, диаметр или сторону квадрата определяют по формулам

; ,

где m- коэффициент, обозначающий отношение / или / , принимают в пределах от 1,6 (лучший для штамповки поковок) до 2,5 (лучший для резки заготовок).

Во всех случаях полученные расчетом диаметр или сторону квадрата корректируют в соответствии с имеющимися сортаментами - прутками по стандарту. После этого уточняют длину исходной заготовки. При штамповке без клещевины длину заготовки определяют из выражения

= / .

При штамповке с клещевиной принимают ее длину

=(0,5÷0,6) .

Минимальная длина клещевины =25 мм.

Расчетная заготовка - воображаемая заготовка с круглыми поперечными сечениями, площади которых равны суммарной площади соответствующих сечений поковки и заусенца. Площадь поперечного сечения расчетной заготовки в произвольном месте;

,

где - площадь поперечного сечения поковки в произвольном месте; - коэффициент заполнения металлом канавки для заусенца; - площадь сечения канавки для заусенца.

Диаметр расчетной заготовки в произвольном месте,

.

Получив ряд значений для характерных поперечных сечений поковки, можно по ним построить чертеж расчетной заготовки или эпюру приведенных диаметров.

Объем расчетной заготовки

= М,

где - площадь эпюры; М- принятый масштаб.

Норма расхода металла на поковку

= / ,

где - масса заготовки, кг; - коэффициент использования прутка.

Общий коэффициент использования металла на деталь и коэффициент использования металла на поковку

= / ; = / ,

где - масса детали; - масса поковки.

Число поковок, получающихся из прутка при многоштучной штамповке:

,

где - длина исходного прутка; - припуск на зажим металла в клещах, мм; - длина заготовки.

Число заготовок, получающихся из прутка при отрезке дисковой пилой

,

Где - припуск на зажим металла, - припуск на резку прутка. (уход металла в стружку)

2.2.2 Задачи и упражнения

1. Чему равен объем заготовки с учетом отходов металла на заусенец и угар, если объем заготовки с учетом отхода металла на заусенец равен 800 , а угар металла составляет 2%? Ответ 816 см³

2. Определить среднюю площадь сечения и диаметр заготовки, если объем заготовки с учетом потерь на заусенец и угар равен 3200 , а длина поковки 830 мм. Ответ F_ср= 38.6 см², D_заг= 70 мм.

3. Поковку штампуют из квадратной заготовки осадкой в торец. Определить сторону квадрата исходной заготовки, если объем заготовки равен 729 . Коэффициент, выраженный отношением длины заготовки к ее стороне, принять равным 1,728. Ответ 75 мм.

4. Найти длину заготовки с минимальной длиной клещевины, если объем ее с учетом отходов металла на заусенец и угар равен 2560 , а площадь сечения 6400 Ответ 42,5 мм.

5. Для изготовления поковки требуется штамп с подкатным ручьем и исходная заготовка объемом 1500 и длиной 60 см. Определить площадь сечения исходной заготовки. Коэффициент при расчетной формуле принять равным 1,1.Ответ 27,5 см²

6. Требуется изготовить удлиненную в плоскости разъема поковку без применения заготовительных ручьев. Объем исходной заготовки равен 2100 , а ее длина 300 мм. Найти площадь поперечного сечения исходной заготовки. Ответ 71,4 см²

7. Чему равна площадь сечения исходной заготовки при изготовлении поковки в штампе с одним протяжным ручьем? Объем непротягиваемой части заготовки равен 1800 , а длина - 600 мм. Ответ 30 см²

10. Определить диаметр расчетной заготовки по наибольшему поперечному сечению шатуна, площадь которого равна 24 , а площадь сечения заусенечной канавки 2,33 . Коэффициент заполнения металлом канавки принять равным 0,8. Ответ 5.9 см.

11. Найти общий коэффициент использования при изготовлении детали, если масса заготовки 1,25 кг, масса детали 0,95 кг, а коэффициент использования прутка 0,95. Ответ 0.72.

12. Из исходного прутка штампуют поковки без предварительной резки его на заготовки. Длина исходного прутка 1370 мм, а заготовки 120 мм. Припуск на зажим металла предусмотрен 50 мм. Найти число поковок, получающихся из исходного прутка. Ответ 11 заготовок.

13. Сколько заготовок получится из исходного прутка при резке его на одинаковые части? Длина исходного прутка 6000 мм, а длина заготовки 245 мм. Разрезка прутка производится дисковой пилой, при этом требуется припуск 3 мм. Припуск на зажим прутка 48 мм. Ответ 24 заготовки.

14. Исходная круглая заготовка имеет площадь сечения 76 и длину 150 см. Найти диаметр заготовки, подобрать ближайший больший к нему диаметр по ГОСТу и пересчитать соответственно длину заготовки. Ответ D_заг= 10см, h_заг= 145.2 см.

15. Теоретическая масса 1 м стальной заготовки равна 94,99 кг. Определить сторону квадрата заготовки. Ответ 110 мм.