11. Расчет усилия штамповки и выбор пресса

Операция штамповки происходит при t = 800 °С. Усилие штамповки в открытых штампах для круглых в плане поковок вычисляется по формуле (25):

P_шт = σ_S((1,5 +0,5)F_об + (1,5 + + 0,88)F_пок), (25)

где σ_S – истинное сопротивление деформации для данных температурно-скоростных условий деформации;

b – ширина облойного мостика, 8 мм;

h – толщина мостика облоя, 4 мм;

F_об – площадь проекции облоя на плоскость разъема;

d – диаметр поковки, 219,8 мм;

F_пок – площадь проекции поковки на плоскость разъема.

Площадь проекции облоя на плоскость разъема – по формуле (26):

F_об = 0,785 ∙ (D ² – d²). (26)

Площадь проекции поковки на плоскость разъема – по формуле (27):

F_пок = 0,785 ∙ (D ² – d²). (27)

Подставив численные значения, получим:

F_об = 0,785 ∙ (235,8 ² – 219,8²) = 5722,34 мм²;

F_пок = 0,785 ∙ (219,8 ² – 64,8²) = 34628,71 мм²;

P ^расч_шт = 76,5 ∙ ((1,5 +0,5 ) ∙ 57 + (1,5 + + 0,08 ∙) ∙ 34628,71) = 22011 кН.

Р _шт = 1,2 P^расч_шт = 1,2 ∙ 22011=27514 кН

Техническая характеристика пресса [2]:

1. усилие 4000 т (40000 кН);

2. ход ползуна 400 мм;

3. число непрерывных ходов ползуна, в мин^-1, не менее 50;

4. закрытая высота штампа 1000 мм;

5. величина регулировки расстояния между ползуном столом 10-20 мм;

6. размеры стола 1570х1620 мм;

12. Расчет усилия обрезки облоя и прошивки отверстия и выбор обрезного пресса

Операции обрезки облоя и прошивки отверстия проводят при t = 600 °С Усилие обрезки облоя и прошивки отверстия будут вычисляться по формуле (28). Площадь реза для обрезки облоя является цилиндрической и будет находится также по формуле (28):

F_cр^обл = πDh, (28)

где D – диаметр поковки, 133,05 мм;

h – высота реза, 8,8 мм.

Площадь реза для прошивки перемычки будет определяться по этой же формуле (28), где высота реза 9 мм. Получаем:

F_cр^обл = 3,14 ∙ 219,8 ∙ 8,8 = 6073,5мм²;

F_cр^пер = 3,14 ∙ 64,8 ∙ 9 = 1831,2 мм²;

P_ср^обл = 1,4 ∙ 6073,5∙ 250 = 2126 кН;

P_ср^пер = 1,4 ∙ 1831,2 ∙ 250 = 641 кН.

Операция прошивки отверстия и обрезки облоя будет выполняться одновременно в одном штампе, поэтому выбор оборудования производится по суммарному усилию обрезки и прошивки:

Р_Σ = 2126 + 641 = 2767 кН

Техническая характеристика обрезного пресса:

1. усилие 4000 кН;

2. ход ползуна 400 мм;

3. число ходов пресса, в мин^-1,25;

4. наибольшее расстояние между столом и ползуном 630 мм;

5. размеры стола 1000х1000 мм.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В курсовой работе разработан технологический процесс штамповки на КГШП поковки, которая будет являться заготовкой для дальнейшего изготовления шестерни. Эти детали являются тяжелонагруженными и устанавливаются в ответственные узлы механизмов, что в свою очередь диктует способ их изготовления: КГШП обеспечивает как прочностные характеристики, так и высокую точность размеров, т.к. КГШП имеет жесткий ход ползуна. Так же можно говорить о высокой производительности данного способа изготовления заготовок.

В курсовой работе:

I Разработан пакет КГШП со сменными вставками, в случае необходимости замены штампуемой детали можно заменит лишь вставки, что является достаточно экономичным с точки зрения затрат на инструмент.

II Установлено количество и последовательность операций технологического процесса:

1. резка проката на заготовки;

2. нагрев в индукционных нагревателях;

3. штамповка:

   1. осадка заготовки;

   2. штамповка в черновом ручье;

   3. штамповка в чистовом ручье;

4. обрезка облоя и прошивка отверстия.

III Определены требуемые усилия на всех операциях технологического процесса. Выбрано оборудование, на котором рациональнее всего производить операции технологического процесса.

IV Разработан чертеж штампа.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. ГОСТ 7505-89. Поковки стальные штампованные: допуски, припуски и кузнечные напуски. – М.: Издательство стандартов – с. 2-37

2. Ковка и штамповка / Е.И. Семенов, А.О. Ганаго, Л.И. Живов и др. – М.: «Машиностроение», 1985 - Т.1. – 194 с., с. 253-265, 296-297

3. Ковка и штамповка / Е.И. Семенов, А.О. Ганаго, Л.И. Живов и др. – М.: «Машиностроение», 1985 - Т.2. – с. 176-203