Разработка технологического процесса ковки поковки детали «Вал».

Поковка детали «Вал» изготавливается из материала Сталь _________.

Эскиз детали представлен на рис.1

Исходные данные:

Величина
Размер, мм

Рис.1 Эскиз детали «Вал»

Определяем объем и массу детали. Объем детали определяем как сумму элементарных объемов:

1. Выбор варианта технологического процесса ковки.

Так как масса детали равна 250 кг то предлагаемую поковку этой детали будем изготавливать на паровоздушном ковочном молоте (если масса детали больше то используем гидравлический пресс).

2. Разработка чертежа поковки.

2.1. Назначение припусков на механическую обработку и допусков на размеры поковки.

В соответствии с ГОСТ 7829-70 назначаем припуски на механическую обработку и допуски на размеры поковки (по табл.63с.452[1]) на все размеры детали. Результаты сводим в таблицу.

Определяем длину поковки с учетом всех допусков

2.2. Составление чертежа поковки.

По табличным и расчетным данным составляем чертеж поковки.

Рис.2 Чертеж поковки «Вал»

2.3. Определение объема и массы поковки.

Определяем объем и массу поковки по формуле:

3. Определение вида и размеров заготовки.

3.1. Определение объема заготовки.

Определяем объем заготовки по формуле:

;

- объем металла идущего в отход. Принимаем отход металла 5% от объема поковки.

-объем угара металла при нагреве. Принимаем угар металла 4,5% (с.477 [1])

3.2. Определение массы заготовки.

Определяем массу заготовки по формуле:

3.3. Определение вида заготовки.

Так как масса поковки составляет _____кг, то принимаем заготовку в виде проката или слитка.

3.4. Выбор размеров слитка.

Принимаем слиток массой ____т (таб.4, с.68 [1] или прокат (табл. 9,10,11,13 с.73-76)

Характеристика годной части слитка (для проката таблицу не представляем).

Масса, кг	Размеры годной части , мм
слитка	годной части				Н

4. Определение вида, числа и последовательности кузнечных операций.

4.1.Определение количества, вида и последовательности операций.

В соответствии с классификацией поковок (табл.74, с.478 [1]) поковка детали «Вал» относится к 1-й группе, 2-й подгруппе.

Для данной поковки принимаем следующие основные кузнечные операции (при изготовлении из слитка):

1. Биллетировка слитка;

2. Осадка;

3. Протяжка;

4. Протяжка;

5. Протяжка с пережимом;

6. Протяжка.

При изготовлении из проката:

1. Осадка;

2. Протяжка;

3. Протяжка;

4. Протяжка с пережимом;

5. Протяжка.

4.2. Расчет операции – «Биллетировка слитка».

Принимаем диаметр сбиллетированного слитка равным

Определяем длину сбиллетированного слитка по формуле:

(привести эскиз)

Определяем длину заготовки после биллетировки по формуле:

Так как длина сбиллитерованного слитка больше чем длина заготовки, , то от слитка отделяем лишнюю длину ______(мм).

4.3. Расчет операции «Осадка»

Чтобы обеспечить необходимые механические свойства металла после ковки принимаем уков равный 4. Тогда определяем диаметр исходной заготовки после осадки по формуле:

где - уков металла.

(привести эскиз)

Определяем высоту осаженной заготовки по формуле:

4.4. Расчет операции «Протяжка»

Принимаем диаметр протянутой заготовки

(наибольший диаметр поковки с учетом усадки)

Определяем длину протянутой заготовки по формуле:

(привести эскиз)

4.5. Расчет 2-ой операции «Протяжка»

Определяем объем недеформированной части заготовки по формуле:

Принимаем диаметр протянутой заготовки равным

Определяем длину протянутой заготовки по формуле:

(привести эскиз)

4.6. Расчет операции «Протяжка с пережимом».

Принимаем диаметр и длину протягиваемой части заготовки соответственно

;

Определяем объем деформированной части заготовки по формуле:

Определяем длину недеформированной части заготовки по формуле:

(привести эскиз)

4.7. Расчет операции «Протяжка»

Протяжку осуществляем на диаметр ____ мм. Эскиз заготовки после протяжки соответствует чертежу горячей поковки (с учетом усадки).

Рис.3 Чертеж горячей поковки «Вал»

5. Разработка теплового режима ковки.

5.1. Определение температурного интервала ковки и штамповки.

Для стали ___ соответствии с рекомендациями (табл.1 с.219-223 [1]) принимаем температурный интервал ковки и штамповки ________ °С.

5.2. Выбор нагревательного устройства.

В качестве нагревательного устройства для данной заготовки принимаем камерную пламенную печь, работающую на природном газе.

5.3. Определение продолжительности нагрева.

Продолжительность нагрева данной заготовки определяем по табл. 3,4,5,6 с.226-229 [1], которая составляет t»___ часа. Для проката можно использовать табл. 2 с.225.

6. Определение технологического усилия и выбор оборудования.

Так как среди основных кузнечных операций есть операция осадки, то расчет технологического усилия будем вести только по этой одной операции.

6.1.Определение усилия осадки.

Определяем усилие осадки по формуле с.441 [1] (для гидравлического пресса)

где - масштабный коэффициент. Принимаем =0,75 (c.441 [1])

и - соответственно диаметр и высота осаженной заготовки;

- предел текучести при температуре ковки. Принимаем =___ МПа (таб.2 с.132-142 [1]) в зависимости от марки стали;

- площадь поперечного сечения осаженной заготовки.

6.2. Выбор оборудования.

Принимаем ковочный гидравлический пресс усилием _____ МН.

Техническая характеристика пресса

Параметр	Размерность	Величина
Номинальное усилие	МН
Наибольший ход подвижной траверсы	мм
Расстояние между столом и подвижной траверсой в ее вертикальном положении	мм
Размер рабочей зоны в свету поперек оси ковки	мм
Размеры выдвижного стола: ширина длина	мм мм
Ход выдвижного стола относительно оси пресса: в одну сторону в другую сторону	мм мм
Число рабочих ходов подвижной траверсы

7. Расчет состава рабочей бригады.

Для обслуживания ковочного гидравлического пресса с номинальным усилием ______ МН требуется рабочая бригада в составе __ человек:

8. Техника безопасности при работе на ковочном молоте (ковочном гидравлическом прессе)

Используемая литература.

1. Ковка и штамповка. Справочник том 1. //под ред. Семенова Е.И.

М.: Машиностроение. 1985