Последовательность выполнения лабораторной работы.
4.1. В случае изготовления заготовки методом горячей объёмной штамповки:
4.1.1. По чертежу детали разработать чертёж штампованной заготовки с учётом припуска на механическую обработку, допуска на штамповку, штамповочных уклонов, радиусов скругления прилож. 2, табл.1, 2, 3, 4, 5;
4.1. 2. Выбрать и показать на чертеже штампованной заготовки плоскость разъёма штампа;
4.1.3. Рассчитать размеры заготовки для облойной и безоблойной штамповки для заданной детали.
Масса заготовки складывается из следующих составляющих:
где Gшт.заг – масса штампованной заготовки, кг;
Gуг. – масса металла, идущего на угар при нагреве заготовки, кг.
Gуг. - при пламенном нагреве принимают равным 3% от Gшт.заг., а при электронагреве 0,5% от Gшт.заг..
Gз. – масса заусенца или облоя (кг), принимается равным 10 – 15% от Gшт.заг,
Сечение заготовки принимается несколько меньшего размера, чем сечении штампованной заготовки, а соотношение поперечных и продольных размеров заготовки должны удовлетворять следующим зависимостям:
– для круглого профиля;
– для прямоугольного профиля.
Величина поперечного сечения заготовки определяется по следующим формулам:
или 
,
где 
где Vзаг – объем заготовки, мм3;
Lзаг – длина заготовки, мм;
Dзаг. – диаметр заготовки, мм.
m – отношение длины Lзаг к диаметру Dзаг или к стороне квадрата Азаг
Полученные по этим расчётам размеры сечений округляют до ближайших размеров по ГОСТ и 43 альбому, а затем окончательно рассчитывают длину заготовки, исходя из объёма.
4.1.4. Определить коэффициент использования металла для облойной и безоблойной штамповки. Коэффициент использования металла представляет собой отношение массы детали к массе заготовки и определяется по формуле:
4.1.5. Определить потребное усилие и мощность пресса для облойной и безоблойной штамповки.
Для штамповки на гидравлических и механических ковочных прессах мощность определяется по формуле:
где Р – потребное усилие деформирования, МН;
Z - коэффициент, учитывающий условия деформирования, прилож. 2, табл. 6;
m – коэффициент, учитывающий влияние деформируемого объёма, прилож. 2, табл.7;
F – площадь проекции штампуемой заготовки (без учёта облоя) перпендикулярная направлению деформирующей силы, м2;
К – удельное давление, соответствующее конечным условиям деформирования, МН/м2, прилож.2, табл.8.
4.1.6. Для штамповки на молотах:
где G – масса падающих частей молота, кг;
α – коэффициент, учитывающий сопротивление металла деформированию, прилож. 2, табл.9, кг/м2;
β – коэффициент, учитывающий сложность штампуемой заготовки (определяется по прилож. 2, табл. 10);
F – площадь проекции штампуемой поковки на плоскость разъёма штампа (без учёта облоя), м2.
В случае безоблойной штамповки увеличение тоннажа оборудования по отношению к расчётному, не допустимо.
В случае облойной штамповки увеличение тоннажа оборудования может способствовать повышению производительности.
4.1.7. Для штамповки на горизонтально – ковочных машинах:
а) предусмотреть штамповочные уклоны: на цилиндрических участках заготовки, высаживаемых в полости пуансона, длинной более 0,5 диаметра не менее 0,5° на сторону, на буртиках матриц - 0,50° 1,50° на сторону, глубокие не сквозные полости, прошиваемые пуансоном, когда металл необходимо направить на образование буртика, стенки должны иметь уклон 0,5 -3 °
б) переходы с одной поверхности на другую выполнять по радиусам величиной не менее 1,5 
2 мм;
в) толщину стенок деталей со сквозными отверстиями или глубокими полостями принимать не меньше 0,15 наружного диаметра;
г) максимальная длина высаживаемой части прутка не должна превышать 12 её диаметров;
д) необходимое усилие Р для штамповки на ГКМ определяют по формуле:
где С - коэффициент, зависящий от конфигурации штампованной заготовки, принимается равным 5;
F – площадь проекции заготовки на плоскость, перпендикулярную к направлению движения ползуна, м2;
sb - предел прочности металла при растяжении, МН/м2.
5.Требования к отчёту.
Отчёт должен быть оформлен на стандартных листах бумаги формата А4
ГОСТ 2.309.
Отчёт должен содержать:
а) чертёж детали;
б) чертёж штампованной заготовки с указанием плоскости разъёма штампа;
в) эскиз штампа;
г) все расчёты, которые требуются по заданию.
6. Вопросы для самопроверки.
1. В чём заключается механизм пластической деформации металлов?
2. Что такое наклёп?
3. В чём заключается сущность прокатки?
4. Типы прокатных станов.
5. Инструмент для прокатки.
6. В чём заключается сущность волочения, прессования, ковки, горячей объёмной и холодной штамповки?
7. какое оборудование применяется для волочения, прессования, ковки, горячей объёмной и холодной листовой штамповки?
8. Достоинства и недостатки всех методов обработки металлов давлением.
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Таблица 1
ПРИПУСКИ
На механическую обработку штампованных заготовок.
| Наибольший габаритный размер поковки, мм | Величина припуска, мм | ||||||
| Материал поковки | |||||||
| Сталь и титановые сплавы | Алюминиевые, магниевые и медные сплавы | ||||||
| Шероховатость поверхности | |||||||
| 
| 
|
|
|
| ||
| До 40 | 1,00 | 1,50 | 1,75 | 0,80 | 1,25 | 1,50 | |
| Св 40 до 60 | 1,25 | 1,75 | 2,00 | 1,00 | 1,50 | 1,75 | |
| Св 60 до 100 | 1,50 | 2,00 | 2,25 | 1,25 | 1,75 | 2,00 | |
| Св 100 до 160 | 1,75 | 2,25 | 2,59 | 1,50 | 2,00 | 2,25 | |
| Св 160 до 250 | 2,00 | 2,50 | 2,75 | 1,75 | 2,25 | 2,50 | |
| Св 250 до 360 | 2,25 | 2,75 | 3,25 | 2,00 | 2,50 | 3,00 | |
| Св 360 до 500 | 2,50 | 3,00 | 3,50 | 2,25 | 2,75 | 3,25 | |
Таблица 2
Допустимые предельные отклонения размеров
На вертикальные размеры (перпендикулярные плоскости разъёма)
| Размер поковки, мм | Отклонение, мм | |||||
| Классы точности | ||||||
| верх | нижн | верх | нижн | верх | нижн | |
| До 80 | +0,5 | -0,2 | +0,8 | -0,4 | +2,1 | -0,5 |
| Св. 80 – 160 | +0,6 | -0,3 | +1,0 | -0,5 | +1,5 | -0,6 |
| Св. 160 - 320 | +0,8 | -0,4 | +1,2 | -0,5 | +2,0 | -0,6 |
| Св. 320 – 480 | +1,0 | -0,8 | +1,5 | -0,6 | +2,5 | -0,8 |
Таблица 3
Допустимые предельные отклонения размеров
На горизонтальные размеры (параллельные плоскости разъёма)
| Размер поковки, мм | Отклонение, мм | |||||
| Классы точности | ||||||
| верх | нижн | верх | нижн | верх | нижн | |
| До 60 | +0,6 | -0,3 | +0,8 | -0,4 | +1,0 | -0,6 |
| Св. 60 – 100 | +0,8 | -0,4 | +1,0 | -0,6 | +1,2 | -0,8 |
| Св. 100 - 160 | +1,0 | -0,6 | +1,0 | -0,6 | +1,2 | -1,0 |
| Св. 160 – 250 | +1,2 | -0,8 | +1,5 | -1,0 | +2,0 | -1,0 |
| Св. 250 – 360 | +1,5 | -1,0 | +1,8 | -1,2 | +2,5 | -1,5 |
| Св. 360 – 500 | +1,8 | -1,2 | +2,1 | -1,5 | +3,0 | -2,0 |
Таблица 4.
Штамповочные уклоны.
| Отношение h/2R1 | Сталь лёгкие сплавы | |||
| угол наружн. | внутр. угол | угол наружн. | внутр. угол | |
| α | b | α | b | |
| До 2,5 | ||||
| Св 2,5 до 4 | ||||
| Св 4 до 5,5 | ||||
| Св 5,5 |
Таблица 5
Радиусы скругления
| Высота ребра h, мм | R, мм | R1, R3, мм |
| До 5 | 1,5 | |
| Св 5 до 10 | 1,5 | |
| Св 10 до 16 | 2,5 | |
| Св 15 до 25,5 | 2,5 | |
| Св 25 до 25,5 | ||
| Св 35,5 до 50 | 12,5 | |
| Св 50 до 71 | 5,5 | |
| Св 71 до 100 |
Таблица 6
Коэффициент, учитывающий условия деформирования.
| Условия деформирования | Коэффициент Z |
| Свободная ковка | |
| Штамповка заготовок простой конфигурации | 1,5 |
| Штамповка заготовок сложной конфигурации | 1,8 |
| Штамповка заготовок очень сложной конфигурации и заготовок, хотя и простой формы, но штампуемых из исходных заготовок, обуславливающих повышенный отход металла в облой и значительную неравномерность деформирования, а так же наличие в штампе полостей, заполняемых истечением металла. |
Таблица 7
Коэффициент, учитывающий влияние деформируемого объёма.
| Объём штампуемой заготовки, см3 | Коэффициент m |
| До 25 | |
| Св 25 – 100 | 1 – 0,9 |
| Св 100 – 1000 | 0,9 – 0,8 |
Дата добавления: 2015-01-15; просмотров: 1099;