--PAGE_BREAK--Назначение внутренней и внешней поверхности разъема проводится по результатам программы «RAZ UKL». На основании этих данных внутренняя поверхность разъема на расстоянии 22,7 мм от нижнего контура детали. Внешняя поверхность разъема на расстоянии 29,5 мм.
Определим вид перемычки, так как отношение h / dотв
S = 0,45 * √ dосн – 0,25 * h – 5 + 0,6; (5)
а d1 – по формуле
d1 = 0,12 * dотв + 3. (6)
S = 0,45 * √ 76 – 0,25 * 27 – 5 + 0,6 = 4,2 мм;
Smin = 0,65 * 4,2 = 2,73 = 3 мм;
Smax =1,35 * 4,2 = 5,67 = 6 мм;
d1 = 0,12 * 76 + 3 = 12,2 = 12 мм.
Радиусы закруглений вершин наметок в окончательном ручье рекомендуется определять по формуле
r1 = r + 0.1 * h + 2; (7)
где r – внутренний радиус закруглений данной поковки, а h – глубина наметки.
рис.1 — Перемычка
r1 = 6 + 0.1 * 27 + 2 = 10 мм;
Чертеж полученной поковки приведен в приложении Б.
2.6 ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССЫ ПОКОВКИ
Определение массы поковки производится путем, умножения объема поковки на плотность стали.
m = V*ρ. (8)
При определении объема заготовки используется программа Компас – 3D. Построение модели поковки ведется с учетом половины допуска на соответствующий размер, если размер внешний то к номинальному размеру прибавляется половина допуска, если внутренний то отнимается. Результаты расчета объема приведены ниже.
Информация
------------------------------------------------------------
Дата 23.03.2005
Документ
------------------------------------------------------------
МЦХ
Деталь
Площадь S = 53639.341157 мм2
Объем V = 407189 мм3
Материал Сталь 45 ГОСТ 1050-88
Плотность Ro = 0.007820 г/мм3
Масса M = 3184.22 г
3. Разработка технологического процесса
3.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ ИСХОДНОЙ ЗАГОТОВКИ.
Объем исходной заготовки подсчитывается по формуле
Vзг = Vп + V о + Vуг + Vпер , (9)
где Vп – объем поковки;
Vуг – потери на угар, при индукционном нагреве 0,7…0,8% Vп;
V о – объем облоя;
Vпер – объем перемычки.
Объем облоя при штамповке на КГШП определяют, используя формулу
Vо = Vмост + V маг = p * (b * h3 + h2 * B), (10)
где Vмост — объем мостика облоя;
V маг – объем металла в магазине облоя;
p – периметр поковки, мм;
b — ширина мостика, мм;
h3 — толщина мостика, мм;
h2 — средняя толщина облоя по магазину, мм;
B — ширина облоя в магазине, мм.
Значения толщины мостика облойной канавки определяется по эмпирической формуле h3 = 0,02 * dзаг = 0,02 * 147 = 2,94 мм. Ее также можно определить с помощью программы «ZAG» (приложение). Толщина мостика облойной канавки равна h3 = 3 мм. По таблице 2.[1.стр184] определяются остальные параметры облойной канавки.
b = 6 мм; h2 = 2 * h3 = 6 мм; р = π * dп = 3,14 * 147 = 461,58 мм.
Ширина облоя в магазине принимается в зависимости от массы поковки, так как масса поковки больше 2 кг, то В = 20 мм.
V о = 461,58 * (6 * 3 + 6 * 20) = 63698 мм3.
Масса облоя находится по формуле
Мо = V о * ρ, (11)
Мо = 63698 * 7,82*10-6 = 0,498 кг.
Значение радиусов закруглений кромок фигуры ручья, выбирают в зависимости от глубины Н полости фигуры по табл.2 [1.стр148].
В данном случае так как Н = 8,5 мм, то r = 1,5 мм.
рис.3 – Облойная канавка
Определим потери металла на угар
Vуг = 0,008 * Vп = 0,008 * 407189 = 3257 мм3.
Муг = Vуг * ρ, (12)
Муг = 3257 * 7,82*10-6 = 0,027 кг
Объем перемычки также определяется с помощью программы компас – 3D. Результаты моделирования на рис. 4
Информация
------------------------------------------------------------
Дата 23.03.2005
------------------------------------------------------------
МЦХ
Деталь
Площадь S = 26889.381957 мм2
Объем V = 13452.3 мм3
Материал Сталь 45 ГОСТ 1050-88
Плотность Ro = 0.007820 г/мм3
Масса M = 105.197 г
Vзаг = 407189 + 63698 + 3257 + 13452.3 = 487596,3 мм.
Следовательно, масса заготовки будет равна
Mзаг = ρ * Vзаг, (11)
Mзаг = 7,82 * 10-6 * 487596,3 = 3,813 кг.
Размеры заготовки во избежание ее искривления при обработке, должны удовлетворять условию
m = Lзаг / Dзаг ≤ 2,8, (12)
где m – коэффициент, равный 2,8…1,5, так как операция осадки производится на КГШП m принимают примерно равное 1,8.
Задавшись m, можно найти диаметр круглой заготовки по формуле:
dзагґ = 1.08 * 3√ (Vзаг / m), (13)
dзагґ= 1.08 * 3√ (487596.3 / 1.8) = 69,8 мм.
По диаметру исходной заготовки выбирается сортовой прокат с размерами, ближайшими к полученным, расчетом. Наиболее подходит прокат обычной точности прокатки (В), диаметр ш 70+0,5-1,1 мм по ГОСТ 2590 – 71 из марки стали сталь 45 ГОСТ 1050 — 88.
круг В — 70 ГОСТ2590 – 71
Сталь45 ГОСТ 1050 — 88
Длина заготовки определяется по формуле
Lзаг =4 * Vзаг ґ/ π * dзаг2 , (15)
Lзаг =4* 487596,3 / 3,14 * 702 =127 мм.
После поступления сортового проката его транспортируют на участок резки сортового проката на заготовки с помощью мостового крана. Производится контроль прутков на стеллах, диаметр ш 70+0,5-1,1 мм диаметр проверяют штангенциркулем. Если на поверхности сортового проката обнаруживаются, дефекты они должны быть удалены перед дальнейшей обработкой. Затем данный прокат нагревают до температуры 450°С и разрезают на заготовки с помощью сортовых кривошипных закрытых ножниц.
3.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСИЛИЯ ОТРЕЗКИ ЗАГОТОВКИ.
Для разделения металла на заготовки используется операция отрезки, так как способ штамповки в открытом штампе не требует высокой точности исходной заготовки, а сам процесс отрезки на кривошипных закрытых сортовых ножницах является высокопроизводительным и экономичным.
Усилие резки.
Усилие отрезки зависит от характеристик прочности разрезаемого металла, площади поперечного сечения прутка, схемы отрезки и скорости деформирования.
Pопер = k * σср * Fср, (16)
где k – коэффициент, учитывающий состояние режущих кромок ножей, k = 1,6.
σср = 0,7 * σвр, (17)
σср = 0,7 * 610 = 427 МПа,
Fср – площадь среза
Fср = π * dзаг2 / 4, (18)
Fср = 3,14 * 702 / 4 = 3846,5 мм2.
Тогда по формуле (16)
Pопер = 1,6 * 427 * 3846,5 = 2327 кН.
По найденному усилию и диаметру отрезаемой заготовки выбираются сортовые кривошипные закрытые ножницы для разрезки сортового проката на заготовки машиностроительного назначения модели Н1534, [1.стр194]. Их технические данные приведены в табл. 3.
Табл.3 – технические данные ножниц
Номинальное усилие, кН
2500
Число ходов в минуту
40
Наибольший размер разрезаемого проката, мм
круг
100
квадрат
90
полоса
300
Наибольшая длина отрезаемой заготовки, мм
630
Мощность привода, кВт
20
Габаритные размеры, мм
7000* *3050*3000
Масса ножниц в тоннах
12,7
Элементы опорного конца, мм
с
f
lзаж
40
20
60
рис.5 – Схема элементов опорного конца
3.3 ОПРЕДЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА РАСКРОЯ И НОРМЫ
РАСХОДА МЕТАЛЛА.
Выберем прокат немерной длины, так как в условиях массового производства экономически это наиболее выгоднее. Норма расхода на поковки, изготовляемые из металлопроката немерной длины, рассчитывается по формуле.
N = q /n * lр.у. / (lр.у. – lобр – lн — lзаж ) * Куг , (19)
где q – масса заготовки, q = 3,81 кг,
n – количество поковок из одной заготовки, n = 1,
lр.у – средняя длина немерного проката, lр.у = 3750мм,
lобр – длина обрезки дефектного конца, мм,
lобр = 0,5 * dзаг , (20)
lобр = 0,5 * 70 = 35 мм.
lн – наименьшая длина некратности, мм
lотх = (lзаж + lн), (21)
lотх – длина отхода, мм. Так как lзаг > lзаж, то
lотх = (lзаг + 0,5 * dзаг) / 2, (22)
lотх = (127 + 0,5 * 70) / 2 = 81 мм
Куг = 1, так как температура нагрева меньше 750С°.
Тогда
N = 3,81 / 1 * 3750 / (3750 – 35 – 81) *1 = 3,932 кг,
Коэффициент использования металла
Ким = Мдет / N, (23)
Ким = 1,87 /3,932 = 0,47 кг.
Коэффициент раскроя
Кр = Мзаг / N, (24)
Кр = 3,81 / 3,93= 0,97.
Коэффициент точности поковки
Кпок = Мдет / Мпок, (25)
Кпок = 1,87 / 3,81 = 0,49.
Коэффициент точности заготовки
Кзаг = Мпок / Мзаг, (26)
Кзаг = 3,81 / 3,91 = 0,97.
3.4 ВЫБОР ОПЕРАЦИЙ И ПЕРЕХОДОВ ШТАМПОВКИ
Поковки, штампуемые на КГШП, подразделяют:
В зависимости от характера формоизменения и течение металла при формоизменении — на два класса: класс поковок получаемых с преобладанием процесса осадки, и класс поковок, получаемых с преобладанием процесса выдавливания.
В зависимости от конфигурации и сложности изготовления — на пять основных групп. Методы изготовления учитывают при выделении подгрупп поковок.
Поковка детали «фланец» (приложение 4) является симметричной поковкой, круглой в плане, изготовляемой осадкой в торец с одновременным выдавливанием. По всем этим признакам она относится к 1- ой группе 3 – ей подгруппы [1.стр 179].Учитывая принадлежность поковки к этой группе и подгруппе ее можно получить за два перехода с применением осадочной площадки. Штамповка производится в открытом штампе.
В технологическом процессе используются две операции
1. штамповка.
2. обрезка облоя.
3.5 ТЕМПЕРАТУРНЫЙ РЕЖИМ ШТАМПОВКИ
После разрезки проката на сортовых ножницах по скату – рольгангу заготовки попадают в тару, которая транспортируется мостовым краном к индукционному нагревателю для нагрева.
Температура металла:
— под осадку 1250 °С;
— под штамповку 1150 °С;
— обрезка облоя 950 °С.
3.6 ИНДУКЦИОННЫЙ НАГРЕВ ЗАГОТОВОК
Индукционные нагреватели применяемые в кузнечно — штамповочном производстве, конструктивно состоят из средств нагрева – индукторов и механизмов загрузки, перемещения и выгрузки нагреваемых заготовок.
Параметры индуктора получены из практики индукционного нагрева заготовок перед штамповкой на отечественных заводах [2.стр.263.табл.5], они приведены в табл.4
Табл.4 параметры индуктора
Внутренний диаметр, мм
130
Длина обмотки, мм
760
Число витков
40
Число заготовок в индукторе
4
Частота тока, кГц
2,5
Напряжение, В
750
Средняя мощность генератора, кВт
155
Темп выдачи заготовки, с
33
Время нагрева заготовки, с
132
Производительность, кг/ч
425
Для работы при напряжении 127 В индуктор подключается через понижающий трансформатор.
Данный нагреватель является нагревателем методического действия. В таком нагревателе заготовки перемещаются с постоянной скоростью с помощью пневматического механизма. В индукторе одновременно находятся 4 заготовки. Транспортирование нагретых заготовок для последующих операций осуществляется по цепному транспортеру.
3.7 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ ОСАЖЕННОЙ ЗАГОТОВКИ
Осадка заготовок производится с целью приближения размеров заготовки к размерам поковки и тем, самым снизить работу деформации в окончательном ручье и повысить его стойкость. При осадке удаляется подавляющее количество окалины, образующейся при нагреве заготовки. Процесс осадки производится до уменьшения высоты исходной заготовки на 30…50%.
Dо = 63 мм,
Но =156,5 мм.
Средний диаметр после осадки берется из программы «ZAG», результат на следующей странице.
D = 106 мм,
H = 60 мм.
рис. 6 – Параметры заготовки исходной и осаженной.
После операции осадки штамповщик перекладывает заготовку клещами (клещи продольные) в окончательный ручей. Температура заготовки в этот момент t = 1150°С.
3.8 ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСИЛИЯ ШТАМПОВКИ
Окончательную штамповку проводят в открытом ручье. Температура заготовки перед штамповкой t = 1100°С.
Расчет усилий штамповки на КГШП необходимо выполнять с максимально возможной точностью, так как при использовании пресса с недостаточным усилием может произойти авария, а при использовании пресса по завышенному усилию пресс будет использоваться нерационально.
Усилие при штамповке осаживанием в открытых штампах определяют по формуле
Р = σт *{(1,5+ μо * b/ hо )*Fо +(2* μ * b/ hо -0.375 +1.25* ln d/hо )* Fп} (26)
где σт — предел текучести металла при температуре штамповки, МПа;
μо – коэффициент внешнего трения (на мостике облоя); в расчете
принимается его максимальное значение, равное 0,5;
b, hо – ширина и толщина мостика облоя, мм;
Fо – площадь проекции мостика облоя, мм2;
d – диаметр поковки, мм;
Fп – площадь проекции поковки на плоскость разъема, мм2;
Предел текучести металла принимают приблизительно равным временному сопротивлению растяжению при соответствующих температуре и скорости деформации. В нашем случае
σт = σв * ώ,
где ώ – скоростной коэффициент, ώ = 1,7, т.к. tд / tпл = 0,6…0,7, ε / ε0≤1000 [2, стр. 143].
σт = σв * ώ = 51 * 1,7 = 86,7 МПа, смотри табл. 2.
Площадь проекции мостика облоя находится по формуле
Fо = π / 4 * (dн2 – dв2 ), (27)
где dн - наружный диаметр мостика облоя,
dв– внутренний диаметр мостика облоя.
Fо = 3,14 / 4 * (1532 – 1472 ) = 1413 мм2.
Fп = π * dп2 / 4, (28)
Fп = 3,14 * 1472 / 4 = 16963 мм2,
По формуле (26) определим усилие штамповки
Р=86,7*{(1,5+ 0,5* 6/ 3)*1413+(2*0,5*6/3-0.375 +1.25* ln 147/3 )*16963}=
= 9,85 МН.
По полученному значению усилия штамповки выбирается пресс горячештамповочный усилием 16 МН, так как технологическое усилие штамповки должно быть меньше 85% от номинального усилия пресса.
Р
Так как Р
продолжение
--PAGE_BREAK--После расчета усилия можно сравнить полученные вручную параметры штамповки с расчетными полученными с помощью программы «TECN», иприведенными на следующей странице, небольшое различие между параметрами объясняется тем что при расчете с помощью программы не использовались некоторые исходные данные которые использовались при ручном расчете.
Это необходимо, для того чтобы избежать перегрузки и заклинивание пресса. Выбираем пресс модели КБ8042. Пресс предназначен для производства поковок из черных и цветных металлов. Технические характеристики пресса приведены в табл.5.
Табл.5 – Техническая характеристика пресса КБ8042
Номинальное усилие, МН
16
Ход ползуна, мм
300
Частота непрерывных ходов ползуна, мин-1, не менее
85
Частота одиночных ходов ползуна, мин-1, не более
16
Наименьшее расстояние между столом пресса и надштамповой плитой ползуна в его нижнем положении, мм
660
Величина регулировки расстояния между столом и ползуном, мм
10
Верхний выталкиватель
Величина хода, мм
40
Усилие, МН, не менее
63
Нижний выталкиватель
Величина хода, мм
32
Усилие, МН, не менее
100
Размеры стола, мм
Слева направо
1080
Спереди назад
1020
Размеры ползуна, мм
Слева направо
824
Спереди назад
944
Размеры окон в стойках пресса, мм
Ширина
630
Высота
710
Расстояние между стойками в свету, мм
1050
Мощность электродвигателя главного привода, кВт
90
Расход сжатого воздуха за цикл, м3
0,42
Давление воздуха в пневматической системе
Наименьшее, МПа (кг / см2 )
0,5
Наибольшее, МПа (кг / см2 )
0,7
Габариты пресса, мм
Слева направо
4850
Спереди назад
3600
Высота пресса от уровня пола, мм
5570
3.9 СМАЗОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Технологические смазочные материалы при штамповке на КГШП применяют с целью снижения трения и усилия деформирования, охлаждения инструмента и предотвращения его разупрочнения, улучшения качества поверхности изделия при уменьшении износа инструмента. Одно из основных требований к смазочному материалу – хорошая экранирующая способность, т.е. способность надежно разделять поверхности деформируемой заготовки и инструмента.
При горячей штамповке поковок осаживанием в открытых штампах применяют графит с маслом, соляный раствор с маслом (машинным) или без масла и смазывающее – охлаждающие жидкости на основе спиртово – сульфидной барды [1.стр.203].
3.10 ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСИЛИЯ ОБРЕЗКИ ОБЛОЯ
Обрезка облоя производится в горячем состоянии при температуре t = 950°С в обрезном штампе совмещенного действия на прессе.
При одновременной обрезке и пробивке общее усилие определяют по формуле
Р = Робр + Рпр, (29)
Необходимое усилие обрезки облоя или пробивки перемычки определяется по формуле
Р = (1,5…1,8) * 10-6 * S * t * σв , (30)
где S – периметр среза, мм;
Sобр = π * dп = 3,14 * 147 = 461,58 мм,
Sпр = π * dотв = 3,14 * 69,38 = 217,85 мм
t – действительная толщина среза, мм;
tобр = zобр + n; (31)
tпр = zпр + n + u.
где n – возможная недоштамповка, которую принимают равной положительному допуску на размер поковки по высоте, n = 1,6 мм; z – определяется графически по линии среза облоя zобр = 4,36 мм, zпр = 15,67 мм; u – износ выступа под наметку в штампе (принимают равным 2 мм).
рис. 7 – Действительная величина обрезаемого облоя.
По формуле (31) определим действительную величину срезаемого облоя
tобр = 4,36 + 1,6 = 5,96 мм,
tпр = 15,67 + 1,6 + 2 = 19,21 мм.
σв – предел прочности при температуре обрезки, определяется по табл.2.
По формуле (30) определим усилия обрезки и пробивки
Робр = 1,65 * 10-6 * 461,58 * 5,96 * 77 = 0,349 МН,
Рпр = 1,65 * 10-6 * 217,85 * 19,21 * 77 = 0,53 МН.
Определим общее усилие
Р = 0,349 + 0,53 = 0,88 МН.
Обрезной пресс закрепляют за КГШП исходя из следующего соотношения
Р = (0,07…0,1) * Ркр, (32)
Р = 0,1 * 16 МН = 1,6 МН
По рекомендации выбираем пресс кривошипный закрытый простого действия усилием 1,6 МН, КБ2532, техническая характеристика которого приведена в таблице 6. общее усилие разделительных операций меньше 85% номинального усилия выбранного пресса.
Табл.6 – технологическая характеристика пресса КБ2532
Номинальное усилие пресса, МН
1,6
Технологическая работа пресса за 1 ход, кДж
11
Величина хода ползуна пресса, мм
160
Наибольшая частота непрерывных ходов, мин-1
60
Величина хода нижнего выталкивателя, мм
10
Величина наибольшего хода верхнего выталкивателя, мм
50
Закрытая высота пресса, мм
480
Расстояние от стола до нижнего торца направляющей ползуна, мм
480
Расстояние между направляющими в свету, мм
800
Толщина подштамповой плиты, мм
120
Величина регулировки закрытой высоты пресса, мм
120
Расстояние между стойками в свету, мм
850
Расстояние от верхней плоскости стола до пола, мм
790
Размер подштамповой плиты пресса, слева направо, мм
800
Размер подштамповой плиты пресса, спереди назад, мм
800
Диаметр отверстия под стержень винта, мм
40М12
Количество пазов в подштамповой плите,
3
Размер нижней поверхности ползуна пресса, слева направо
670
3.11 ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА ПОКОВОК
Целью термической обработки поковок является снятие остаточных напряжений после штамповки, улучшение обрабатываемости резанием, подготовка структуры стали и получение требуемых технологических и механических свойств.
Схема технологического процесса при термической обработке для поковки из стали 45: — нормализация, заключающаяся в нагреве до температуры, превышающей точку АС3 на 40 – 50 °С, в непродолжительной выдержке для подогрева и завершения фазовых превращений и охлаждения на воздухе. НВ156.
3.12 ОЧИСТКА ПОКОВКИ ОТ ОКАЛИНЫ
В кузнечно-штамповочном производстве широко распространен такой метод очистки поковок от окалины как химическое травление. Готовые поковки перед травлением обезжиривать и промывать не требуется. При этом выявляются все поверхностные дефекты (трещины, волосовины, зажимы и т. д.).
Травление стальных поковок производят в следующей последовательности:
1. Заправка ванны:
а) заполнение травильной ванны приблизительно на 70% от ее объема;
б) осторожное прибавление кислот до требуемой концентрации;
в) перемешивание;
г) подогрев ванны до наименьшей рекомендуемой температуры;
д) добавление присадки;
е) перемешивание.
2. Загрузка ванны: загрузка поковок в корзины из дерева, кислотоупорной проволоки, или в корзины, отлитые из кислотоупорной стали; погружение корзин с поковками в ванну с таким образом, чтобы они не соприкасались с трубами и стенками ванны.
3. Травление: начало – при температуре наименьшей из рекомендуемых по мере ослабления концентрации раствора температуру повышают и к концу цикла доводят до наибольшей. Продолжительность процесса травления 15 – 18 минут в зависимости от концентрации раствора и температуры ванны, а также толщины слоя окалины.
4. Промывка от остатков кислоты и железного купороса в ванне с проточной горячей водой повторными погружениями поковок в воду в течении 3 – 5 минут при температуре 60 – 70 °С или в течении 2 – 3 минут при температуре 85 — 90 °С.
5. нейтрализация в щелочной ванне (5-70 г/л NaOH и КОН) при 20°С.
6. промывка в горячей воде (60 — 70 °С) в течении 3 – 5 минут и последующая сушка.
7. контроль качества травления на полное снятие окалины.
Химический состав для травления приведен в табл. 4, [1. стр.561]
Табл.5 – химический состав и температура растворов для химического травления стальных заготовок.
Наименование компонента и режим работы
Массовая доля компонентов в растворе, г/л
Кислота серная
100 — 200
Йодистый калий
0,8 – 0,1
ингибиторы
8 — 10
Температура, °С
60 — 80
Продолжительность, мм
5 – 30
Табл.6 – ванны для химического травления.
Внутренние размеры ванны, мм (длина * высота*ширина)
2000*900*1000
Рабочий объем ванны, л
1500
Диаметр змеевика
38,1
Размеры вентиляционных отпусков
а
300
б
180
Воздухосъем с 1 м2 зеркала ванны, м3 / мин
65
Вес ванны, кг
600
3.13 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА ТЕХПРОЦЕССА
Технологическая карта техпроцесса производства детали «втулка» приведена в табл.7
Табл.7 – технологическая карта техпроцесса.
Наименование и содержание операции
Вид оборудования
1. Контроль металла. Проверить номер детали, марку стали по бирке на таре.
визуально
2.Транспортирование. Транспортировать тару с заготовками к нагревателю
Мостовой кран грузоподъемностью 10т.
3. Нагрев прутков для резки прутков на заготовки.
Печь индукционная с подъемно шагающими бойками.
4. Разрезка прутков на заготовки.
Сортовые закрытые кривошипные ножницы модели Н1534
5. Контроль заготовок. Контролировать размер d=63 мм, l=156,5 мм
Мерительный инструмент
6. Транспортирование заготовки к индукционному нагревателю
Мостовой кран грузоподъемностью 10 т, тара
7. Нагрев заготовок до температуры t=1250°C
Индукционный нагреватель
8. Контроль температуры нагрева
Пирометр фотоэлектрический ФЭП — 2
9. Осадка. Штамповка
Пресс КГШП модели КБ8042, усилием 16 МН
10. Обрезка облоя
Пресс КГШП простого действия модели КБ2534, усилием 1,6МН
11. Термическая обработка
Автоматизированный агрегат конвейерного типа СТОА 16
12. Очистка от окалины
Химическая ванна
13. Контроль, приемка
Мерительный инструмент, контрольный стол
*перемещение заготовок с осадочной площадки в окончательный ручей и с КГШП на обрезной пресс осуществляется с помощью поперечных клещей.
Показатели эффективности использования металла приведены в пункте 3.3.
Норма расхода……………………………………………………3,97 кг
Коэффициент использования металла………………………….47%
Коэффициент раскроя……………………………………………95%
Коэффициент точности поковки………………………………..49%
Коэффициент точности заготовки………………………………97%
Баланс металла:
Заготовка — 3,813кг (100%);
Поковка – 3,184кг (83,5%);
Перемычка – 0,105кг (2,75%);
Облой – 0,498кг (13%);
Угар – 0,027кг (0,7%).
3.14 КОНТРОЛЬ ПОКОВКИ
Объект контроля
Методы контроля
Перекос смещение поковки по линии разъема.
1. Осмотр поковки до обрезки заусенца
2. Разметка верхней половины фигуры при установке по нижней половине
3. Проверка боковым шаблоном
Высота или диаметр поковки
1. Измерение штангенциркулем
2. Измерение предельной скобой
Толщина стенки
1. Измерение кронциркулем с индикаторной шкалой
2. Измерение индикаторным кронциркулем
3. Измерение предельным кронциркулем
Проверка цилиндрических поверхностей и радиусов скруглений
1. Измерение набором радиусных шаблонов для универсального измерения R = 1…15 мм через 0,5 мм.
2. Измерение предельным шаблоном наружных радиусов
3. Измерение предельным шаблоном внутренних радиусов.
Диаметры отверстий
1. Измерение штангенциркулем
2. Измерение предельной пластиной
3. Измерение шаблоном ( схема а) диаметр Д поковки склонен при усадке штампа увеличиваться. Шаблон диаметром Д + δ при изменении не должен проваливаться ниже торца обода
Длина поковки
1. Прутковым шаблоном с предельной выточкой
2. Проверка профильным шаблоном
3. Проверка двусторонним профильным шаблоном
4. Проверка контрольным приспособлением
4. Проектирование штампов
4.1 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ШТАМПА КГШП
штампы кривошипных горячештамповочных прессов имеют сборную конструкцию, благодаря чему упрощается изготовление сменного инструмента и создаются условия для экономии дорогих инструментальных сталей. Штампы состоят из штамповых вставок, в которых выполнены ручьи, и блоков, в которых закрепляют вставки.
Размеры универсальных блоков для прессов нормализованы по МН 4808 – 63 …4812 – 63 и зависят от номинального усилия пресса, (таблица 9) [1.стр.204].
Табл. 9 – Размеры штампового блока
Усилие пресса, МН
H/Hmin, мм
ВΣ, мм
В, мм
L, мм
16
666/660
580
900
1040
Клиновая подушка пресса позволяет регулировать закрытую высоту блока. Наилучшие эксплуатационные показатели имеют блоки, для которых закрытая высота выбрана по формуле [Семенов т2 стр203].
Н = А + 0,75 * а, (33)
где А – минимальная закрытая высота штамповочного пространства
пресса, мм;
Н – номинальная закрытая высота блока, мм;
а – величина регулирования клиновой подушки стола пресса, мм.
Н = 660 + 0,75 * 10 = 667,5,
Примем закрытую высоту штампа равной 666 мм.
Гравюра ручья вставки выполняются по горячей поковке, с учетом того что нагретая заготовка имеет размеры на 1,5% большие чем холодная. Чертеж горячей поковки приведен в приложении В.
Размеры призматических вставок (рисунок 8), нормализованы по МН 4808-63…4812-63 и представлены в таблице 10.
Табл.10 – размеры призматических вставок
Усилие пресса, МН
Н, мм
L, мм
В, мм
L1, мм
h1, мм
16
125
360
120, 180, 240, 480
294
106
продолжение
--PAGE_BREAK--