Рисунок 1.6 - Эскиз поковки кованной на КГШП
Масса штампованной заготовки:
По формуле 1.6 объем цилиндра
V1=
= 8,07 см3V4=
= 1,48 см3По формуле 1.7 объем усеченного конуса
V2=
=2,1 см3V3=
=1,52 см3По формуле 1.5 общий объём детали:
Vобщ= (8,07+2,1+1,52)-1.48=10,21 см3
По формуле 1.4 масса кованой заготовки:
М3=
=80,1 кг.Коэффициент использования заготовки определяется по формуле (1.8):
= 0,28Коэффициент использования материала определяется по формуле (1.9)
для штамповок на КГШПmОПЗ=2%×mЗ=2%× 80,1=1,602 кг
= 0,275Коэффициенты использования заготовки и материала ниже коэффициентов, предусмотренных стандартом ЕСТП, так как из заготовки требуется изготовить образец, что влияет на массу получаемой поковки.
Выгодней использовать заготовку - поковку штампованную на кривошипном горячештамповочном прессе, чем поковку кованную на молотах, т.к. коэффициенты использования заготовки и материала в первом случае ниже, чем те же коэффициенты во втором случае.
5. Расчет припусков аналитическим методом
Величина припуска влияет на себестоимость изготовления детали. При увеличенном припуске повышаются затраты труда, расход материала и другие производственные расходы, а при уменьшенном приходится повышать точность заготовки, что также увеличивает себестоимость изготовления детали.
Для получения деталей более высокого качества необходимо при каждом технологическом переходе механической обработки заготовки предусматривать производственные погрешности, характеризующие отклонения размеров, геометрические отклонения формы поверхности, микронеровности, отклонения расположения поверхностей. Все эти отклонения должны находиться в пределах поля допуска на размер поверхности заготовки.
Аналитический метод определения припусков базируется на анализе производственных погрешностей, возникающих при конкретных условиях обработки заготовки.
Согласно задания производится расчет припусков аналитическим методом для внутренней поверхности тела вращения Ø132Н7. Маршрут обработки данной поверхности выбирается по [7 с.11, т.4] и сводится в таблицу 1.7.
Таблица 1.7 - Маршрут обработки поверхности Ø 132Н7
Наименование операции (перехода) | Квалитет точности IT | Параметр шероховатости Ra, мкм |
Заготовительная | IТ16 | 50 |
Растачивание черновое | H12 | 25 |
Растачивание чистовое | H9 | 6.3 |
Растачивание тонкое | H7 | 3.2 |
Величина минимального припуска при обработке наружных и внутренних поверхностей (двусторонний припуск) определяется по формуле:
, (1.12)где: Rzi-1 - высота микронеровностей профиля на предшествующем переходе (операции), мкм;
hi-1 – глубина дефектного поверхностного слоя на предшествующем переходе (операции) (обезуглероженный или отбеленный слой), мкм;
ri-1 - суммарные значения пространственных отклонений формы на предшествующем переходе (операции), мкм;
eуi – погрешность установки заготовки на выполняемом переходе (операции), мкм.
Высота микронеровностей Rz и глубина дефектного слоя h выбираются по таблицам [7]:
- для заготовки [с.186, т.12]: Rz=250 мкм; h=300 мкм;
- по переходам [с. 188, т.25]:
а) для чернового растачивания: Rz=50 мкм; h=50 мкм;
б) для чистового растачивания: Rz=25 мкм; h=25 мкм;
в) для тонкого растачивания: Rz=5 мкм; h=5 мкм.
Суммарное значение пространственных отклонений формы заготовки при обработке в патроне отверстий определяется по формуле:
, (1.13)где: rсм - допускаемая погрешность поковки по смещению осей фигур, по [8 с.169, т.6]: rсм=1300 мкм;
rкор - допускаемая погрешность поковки по короблению, по [8 с.169, т.6]: rкор =900 мкм.
мкм.Величина остаточного суммарного значения пространственных отклонений формы заготовки после выполнения перехода (операции) определяется по формуле:
, (1.14)где: Ку - коэффициент уточнения
Коэффициент уточнения выбирается по [8 с.190, т.29]:
- для чернового растачивания: Ку=0,06;
- для чистового растачивания: Ку=0,05;
- для тонкого растачивания: Ку=0,04.
Тогда суммарные значения пространственных отклонений формы по переходам равны:
=95 мкм; =79 мкм; =63 мкм;Требуемое положение заготовки в рабочей зоне станка достигается в процессе ее установки. Процесс установки включает базирование и закрепление. Отклонение в положении заготовки, возникающее при базировании, называется погрешностью базирования eб, а при закреплении - погрешностью закрепления eз.
Погрешность установки eу определяется по формуле:
. (1.15)При укрупненных расчетах точности обработки погрешность eу, соответствующую формуле (1.15), можно определить по таблицам:
- для заготовки: eу=120 мкм; [7 с.42, т.13]
- для чернового растачивания: eу=110 мкм; [7 с.138, т.5]
- для чистового растачивания:: eу=70 мкм;
- для тонкого растачивания: eу=40 мкм.
Элементы припуска заносятся в таблицу 1.7.
Подставив выбранные (Rz, h и eу) и рассчитанные (r) значения в формулу (1.12) определяются минимальные припуски на соответствующих переходах:
=4270 мкм; =436 мкм; = 277 мкм;Допуск заготовки dзаг определен в п.4,2 и равен dзаг=5,0 мм (ES=1,7 мкм; EI=3,3 мкм).
Допуски по переходам определяются по [9]:
- для растачивания чернового Н12: dчерн=0,4 мм (ES=0,4 мм; EI =0 мм);
- для растачивания чистового Н9: dчист=0,1 мм (ES=0,1 мм; EI=0 мм);
- для растачивания тонкого Н7: dтон=0,04 мм (ES=0,04 мм; EI=0 мм);.
Размеры поверхности после тонкого растачивания определяются по формулам:
(1.16) =132 мм. (1.17) =132,04 мм.Номинальный и максимальный припуски на тонкое растачивание определяются по формулам:
(1.18) =0,377 мм. (1.19) =0,417 мм.Размеры поверхности после чистового растачивания определяются по формулам:
(1.20) =131,723 мм. (1.21) =131,623 мм.Номинальный и максимальный припуски на чистовое растачивание определяются по формулам:
(1.22) =0,836 мм. (1.23) =0,936 мм.Размеры поверхности после чернового растачивания определяются по формулам:
(1.24) =131,187 мм. (1.25) =130,787 мм.Номинальный и максимальный припуски на черновое растачивание черновое определяются по формулам:
(1.26) =5,97 мм. (1.27) =9,67 мм.