Технология производства полумуфты - детали компрессора 16ГЦ2-340/25-56 (стр. 3 из 14)

Припуски и предельные отклонения на размеры детали назначаются по [5 с.26, т.12].:

- на диаметр Ø405 мм. припуск и предельное отклонение - 17± 6 мм;

- на диаметр Ø170 мм. припуск и предельное отклонение - 13± 4 мм;

- на диаметр Ø155 мм. припуск и предельное отклонение - 13± 4 мм;

- на диаметр Ø115 мм. припуск и предельное отклонение - 18± 4 мм;

- на общую высоту 125 мм. припуск и предельное отклонение - 12± 3 мм;

- на высоту фланца 23 мм. припуск и предельное отклонение - 12± 3 мм;

Окончательно размеры поковки определяются по формуле:

, (1.3)

Где:

- i-й размер заготовки, мм;

- i-й размер детали, мм;

- припуск на соответствующий i-й размер детали, мм;

- предельные отклонения на соответствующий i-й размер детали, мм.

Расчёт размеров заготовки выполняется табличным способом, результаты вычислений приведены в таблице 1.5

Так как из поковки требуется отрезать образец в=20, плюс припуск на отрезку, значит длина поковки L=125+12+20+11=168 мм, тогда высота фланца l=23+12+20+11=66 мм.

Таблица1.5 – Результаты вычислений размеров заготовки

Размер детали, мм	Припуск и предельные отклонения, мм	Размер заготовки, мм
Ø405	17± 6	Ø422
Ø170	13± 4	Ø183
Ø155	13± 4	Ø168
Ø115	18± 4	Ø97
L125	12± 3	L168
L23	12± 3	L66

Отверстие в поковке выполнимо, т.к. выполняется условие H/d < 2,5;

168/97<2,5 (1,73<2,5).

Окончательные размеры поковки с назначенными на нее основными припусками приведены на рисунке 1.5

Рисунок 1.5 - Эскиз поковки кованной на молотах

Масса кованной заготовки:

М3=ρVобщ (1.4).

где:

ρ – плотность материала, ρ=7,85 г/см3.

Vобщ – общий объём заготовки, см3

Vобщ= (V1+V2+V3)- V4 (1.5)

Объем для цилиндра:

V=

(1.6)

V1=

= 9,227 см3V4= = 1,241 см3

Объем для усеченного конуса:

V=

(1.7)

V2=

=2,57 см3

V3=

=1,646 см3

По формуле 1.5 общий объём детали:

Vобщ= (9.227+2.57+1.646)-1.241=12,202 см3

По формуле 1.4 масса кованой заготовки:

М3=

=95,8 кг.

Коэффициент использования заготовки определяется по формуле:

, (1.8)

гдеmД- масса детали, mД=22,5 кг

= 0,235

Коэффициент использования материала определяется по формуле:

, (1.9)

где mОПЗ - масса отходов производства заготовки, для поковок кованных mОПЗ=1¸3%mЗ, mОПЗ=1,916 кг.

= 0,23

4.2 Предлагаемый метод получения заготовки

В зависимости от материала детали, типа производства, размеров и конфигурации детали предлагаемый метод получения заготовки: поковка штампованная на кривошипном горячештамповочном прессе (КГШП).

Этот метод отличается более высокой стоимостью, но приспособлен для высокомеханизированного и автоматизированного производства поковок, допускает эксцентричное расположение ручьев в штампе, который снабжен верхним и нижним выталкивателем.

При штамповке на КГШП получают поковки более близкие по форме к готовой детали, с более точными размерами чем при штамповке на молотах. Более совершенная конструкция штампов обеспечивает меньшую величину смещения половин штампа, уменьшения припусков (на 20 – 30%), напусков, штамповочных уклонов (в 2 – 3 раза), допусков, и как следствие – увеличение коэффициента использования металла.

Для определения припусков табличным способом проводятся следующие расчеты по [6]:

Класс точности поковки - Т4 [с.28, т.19, пр.1].

Группа стали – М2 [с.8, т.1].

Коэффициент для определения ориентировочной массы поковки КР=1,6 [с.31, т.20, пр.3].

Ориентировочная (расчетная) масса поковки определяется по формуле:

, (1.10)

= 36 кг.

Для определения степени сложности необходимо определить отношение массы GП поковки к массе GФ геометрической фигуры.

Масса геометрической фигуры (цилиндра) определяется по формуле:

, (1.11)

где: D - диаметр цилиндра D=

=0,425 м;

H высота цилиндра, Н=

=0,131 м.

=145,8 кг.

Тогда отношение фигур GП /GФ=36/145,8=0,247.

Степень сложности - С3 [с.29, пр.2].

Исходный индекс - 18 [с.10, т.2].

Конфигурация поверхности разъема штампа - П (плоская) [с.8, т. 1].

Зная исходный индекс, размеры поверхностей и параметр шероховатости Ra, который необходимо достичь после механической обработки, определяются основные припуски на механическую обработку [с.12, т.3], допуски и допускаемые отклонения линейных размеров [с.17, т.8].

Основные припуски на размеры (на сторону), мм:

- на диаметр Ø405 мм. и шероховатость поверхности Ra=6,3 мкм – 4,3мм

- на диаметр Ø362 мм. и шероховатость поверхности Ra=6,3 мкм – 3,8мм

- на диаметр Ø170 мм. и шероховатость поверхности Ra=6,3 мкм – 3,5мм

- на диаметр Ø155 мм. и шероховатость поверхности Ra=6,3 мкм – 3,2мм

- на диаметр Ø115 мм. и шероховатость поверхности Ra=1,6 мкм – 3,2мм

- на высоту 125 мм. и шероховатость поверхности Ra=6,3 мкм – 3,2мм

- на высоту 23 мм. и шероховатость поверхности Ra=6,3 мкм – 2,7мм

Дополнительные припуски, учитывающие:

- смещение по поверхности разъема штампа - 0,4 мм [с.14, т.4];

- изогнутость, отклонения от плоскостности и прямолинейности - 0,5 мм [с.14, т.5];

Расчёт размеров заготовки выполняется табличным способом, результаты вычислений приведены в таблице 1.6

Так как из поковки требуется отрезать образец в=20, плюс припуск на отрезку, значит длина поковки L=125+6,4+20+11=164,2 мм, тогда высота фланца l=23+3,2+2,7+20+11=60,8 мм.

Таблица1.6 – Результаты вычислений размеров заготовки

Размер детали	Основнойприпуск	Дополнительныйприпуск	Расчетныйразмер заготовки	Допуск и предельныеотклонения	Принятый размер заготовки
Ø405	4,3	0,4;0,5	Ø415,4		Ø415
Ø362	3,8	0,4;0,5	Ø371,4		Ø371
Ø170	3,5	0,4;0,5	Ø178,8		Ø179
Ø155	3,2	0,4;0,5	Ø163,2		Ø163
Ø115	3,2	0,4;0,5	Ø106,8		Ø107
L125	3,2	0,4;0,5	L164,2		L164
L23	2,7	0,4;0,5	L60,8		L61

Допускаемая высота торцового заусенца, образовавшегося по контуру пуансона при штамповке в закрытых штампах - 8 мм [с.22, т.11].

Допускаемое отклонение по изогнутости, от плоскостности и от прямолинейности - 1,0 мм [с.23, т.13]. Данная величина не учитывает перепады по высоте, толщине и ширине поковки.

Допускаемое отклонение от концентричности пробитого отверстия относительно внешнего контура поковки - 1,5 мм [с.23, т.12]. Допускаемое отклонение от концентричности пробитого отверстия соответствует началу пробивки (со стороны входа пуансона в поковку). В конце пробивки (со стороны выхода пуансона) это отклонение может быть увеличено на 25%.

На поковках, изготовленных на кривошипном горячештамповочном прессе, штамповочный уклон не должен превышать на наружные поверхности - 5°, на внутренние поверхности - 7°. Радиус закругления наружных углов – 5 мм.