5. Розрахунок деталі для безоблойного штампуванням

1. Визначення вихідних параметрів поковки:

• Встановлення точності виготовлення поковки. В нашому випадку точність нормальна клас ІІ.

• Визначення групи сталі. Група 1 – сталь з вмістом вуглецю до 0,45% і вмістом легуючих елементів до 2%. В нашому випадку – сталь 3пс.

• Розрахунок попередньої маси поковки.

m_n = 1,25*4,04 = 5,05 кг

V_о.ф. = мм³ = 2141,53 см³.

m _о.ф. = 2141,53*7,8 = 16,7 кг

С =  С₃.

2. Призначення напусків на ухили, допусків, припусків на угар та визначення остаточних розмірів поковки.

Таблиця 1.

№ п/п	Розмір деталі	Механічна обробка	Припуск	Допуск	Припуск на угар	Множник	Остаточний розмір
1.	Ø 238,4	Rz40	3,3		0,8	2
2.	Ø 165	Rz40	3,1		0,8	2
3.	Ø 138	Rz40	3,1		0,8	2
4.	Ø 167	Rz40	3,1		0,8	2
5.	Ø 182,4	Rz80	2,8		0,8	2
6.	48	Rz80 Rz20	2,4 2,9		0,8	1
7.	20	Rz80	2,4		0,8	2
8.	15	Rz80	2,4		0,8	2

Остаточні розміри

29. 238,4 + 2*(3,3+0,8) = 246,6

30. 165 – 2*(3,1+0,8) = 157,2

31. 138 – 2*(3,1+0,8) = 130,2

32. 167 + 2*(3,1+0,8) = 174,8

33. 182,4 +2*(2,8+0,8) = 189,6

34. 48 + (2,4+0,8) + (2,9+0,8) = 54,9

35. 20 + 2*(2,4+0,8) = 26,4

36. 15 + 2*(2,4+0,8) = 21,4

3. Призначення напусків на ухили, вибір зовнішньої та внутрішньої лініі роз`єму.

В нашому випадку поковка – кругла в плані. Зовнішню лінію роз`єму вибираємо таким чином, щоб у нижній частині штампа залишався менший обсяг металу. Внутрішню лінію роз`єму вибираємо таким чином, щоб вона не співпадала із зовнішньою.

Після визначення площин лінії роз`єму призначаємо напуски на ухили, величину котрих приймаємо:

• Зовнішні 7⁰

• Внутрішні 10⁰

4. Вибір та розрахунок товщини видри під отвір.

Видру обираємо із співвідношення . В нашому випадку дане співвідношення = = 0,35 0,4, отже видра буде виконуватися з розкосом, а її товщина складатиме:

S = 0,45* ;

S = 0,45* = 9 мм;

S_min = 0,65*S = 0,65*9 = 6 мм;

S_max = 1,35*S = 1,35*9 = 12 мм;

5. Визначення розмірів заготовки.

Після складання остаточного креслення поковки необхідно розрахувати її об`єм.

Для визначення об`єму поковки необхідно розбити елементарні фігури, об`єми котрих легко визначаються.

V_n = V₁ +V₂ – V₃ –V₄

V₁ = πH(R² + Rr + r²) = *3,14*26,4*(127² + 127*123 + 123²) = 1295360,528 мм³;

V₂ = πH(R² + Rr + r²) = *3,14*28,5*(100² + 100*65 + 65²) = 618434 мм³;

V₃ = πH(R² + Rr + r²) = *3,14*40*(78,5² + 78,5*65 + 65²) = 648710,73 мм³;

V₄ = πH(R² + Rr + r²) = *3,14*5*(64² + 64*65 + 65²) = 65400,44 мм³;

V_n = 1295360,528 + 618434 – 648710,73 – 65400,44 = 1179328,39 мм³;

Після визначення об`єму поковки нам необхідно визначити розмір заготовки:

V_угар = 2% від V_n

V_угар = 0,02*1179328,39 = 23586,57 мм³;

V_загот = V_угар + V_n = 23586,57 + 1179328,39 = 1202914,96 мм³;

D_з = = = 84,945 мм;

Згідно з сортаментом (Семьонов 1 том, с 76) приймаємо діаметр заготовки 110 мм.

Після визначення діаметру заготовку вираховуємо її довжину:

V_загот = ;

= = = 127 мм.

6. Визначення маси падаючих частин молота, та його вибір

D_П = 5,6*10^-4*σ (1 – 0,0005 )*{3,75(b+ )*(75+0,001 D_п²)+ D_п( + + + )*ln(1+ )}

= 250 мм;

= 11 мм;

h₀ = 0,015* = 0,015*250= 3,75 мм;

σ = 14 мПа.

D_П = 5,6*10^-4*14 (1 – 0,0005 )*{3,75(11+ )*(75+0,001*250²)+ +250( + + )*ln(1+ )} = 2392,64 кг.

Обираємо молот з МПЧ 3150кг.