Министерство образования Российской Федерации

Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова (технический университет)

Кафедра конструирования горных машин и технологии машиностроения

(КГМ и ТМ)

Разработка технологии процесса горячей объемной штамповки Отчет по лабораторной работе №3

Выполнил студент

Группы ММ-09

Глебов Р.А.

Проверил доцент

Кафедры КГМ и ТМ

Кувшинкин С.Ю.

Санкт-Петербург

2009

Цель работы: изучение основ штамповочного производства в части особенностей нагрева металла, применяемого оборудования и технологических операций, позволяющий последовательно приближать исходную заготовку к форме и размерам поковки.

Исходные данные:

• Чертеж детали (рис.1)

• Марка материала – Сталь 40

• Класс точности – нормальный

• Вид оборудования – штамповочный молот

• Тип нагревательного устройства – пламенная печь

Порядок выполнения работы:

1. Рассчитать объем и массу детали.

2. Определить степень сложности поковки.

3. Назначить припуски на механическую обработку, допуски, напуски и штамповочные уклоны. Разработать чертеж поковки.

4. Рассчитать объем и массу поковки.

5. Рассчитать объем и массу исходной заготовки.

6. Определить температуру и время нагрева заготовки.

7. Определить последовательность ручьев штампов.

8. Изобразить эскиз штампа с разрезом по чистовому ручью.

Рассчитать объем и массу детали.

Деталь имеет сложную форму. Объем будем рассчитывать путем разбития ее на более простые фигуры, т.е. на два цилиндра и прямоугольник.

Определить степень сложности поковки.

Степень сложности поковки представляет собой отношение массы поковки к массе фигуры, в которую вписывается данная поковка. Степень сложности поковки приведена в таблице 1. Фигура может быть цилиндром или параллелепипедом.

Таблица 1

Степень сложности	Первая	Вторая	Третья	Четвертая
Обозначение	С1	С2	С3	С4
С	0,63-1,0	0,32-0,63	0,16-0,32	<0,13
Высота выступа h	≤0,3 b	≤b	≤1,5b	>b

-объем геометрического тела, в которое может быть вписана деталь.

, степень сложности вторая С2.

Учитывая что С=0,38 является средним значением из промежутка ГОСТ (0,32 <С<0,63), поковку можно отнести в сложности С2.

Назначить припуски на механическую обработку, допуски, напуски и штамповочные уклоны. Разработать чертеж поковки.

Все припуски назначаются согласно ГОСТу. Также все значения припусков следует увеличить на 0,8мм так как заготовка нагревается в пламенной печи и имеет массу в интервале от 2,5 до 6,0.

Припуски на механическую обработку поковок, назначается в зависимости от группы стали (в данном случаи Сталь 40) и степень сложности поковки (в данном случаи С2). Припуск на механическую обработку на сторону поковки из углеродистой и низколегированной стали нормального класса точности, средней сложности определяется по таблице 2.

Таблица 2

Масса детали, кг	Толщина (высота), длина или ширина поковки, мм
	До 50	50 - 120	120 - 180	180 - 260	260 - 360	360 - 500	500 - 630
4,0 – 6,3	2,5	2,6	2,7	2,9	3,0	3,1	3,2

Допуски на размеры штампованных поковок приведены в таблице 3. По этой же таблице можно определить величину смешения и заусенца.

Таблица 3

Смешение, мм	Заусенец	Масса, кг	Размер, мм
			До 50	50 - 120	120 - 180	180 - 260	260 - 360	360 - 500	500 - 630
0,8	1,1	4,0 – 6,3	+1,5 -0,7	+1,6 -0,8	+1,7 -0,9	+1,9 -1,0	+2,0 -1,2	+2,2 -1,4	+2,5 -1,5

При конструировании штамповочных поковок необходимо учитывать, что на все поверхности перпендикулярные ходу инструмента назначаются штамповочные уклоны, величина которых выбирается в зависимости от типа штамповочного оборудования (в данном случаи штамповочный молот). Штамповочные уклоны приведены в таблице 4.

Таблица 4

Оборудование	Величина уклона, градусах
	Внешние	Внутренние
Молоты, прессы без выталкивателей	7	10

На поковке недолжно быть острых углов. Сопрягаемые поверхности должны иметь закругления, выполняемые радиусами. Величины радиусов закругления приведены в таблице 5.

Таблица 5

Масса поковки, кг	Наименьший радиусы закругления R, мм При глубине плоскости ручья штампа, мм
	До 10	10 - 25	25 - 50	Св. 50
6,0 – 16,0	2,0	2,5	3,0	4,0

После все назначенных размеров по ГОСТу чертеж поковки выглядит следующим образом (рис.2).

Для нашей поковки будут следующие размеры.

Таблица 6

Исходные размеры	Припуск на механическую обработку	Размер с механической обработкой	Допуски на размеры штампованных поковок
Ø52	2,6∙2	Ø 47	+1,5 -0,7
Ø60	2,6∙2	Ø54,8	+1,6 -0,8
Ø80	–	Ø80	+1,6 -0,8
Ø120	–	Ø120	+1,7 -0,9
76	2,6∙2	81,2	+1,6 -0,8
136	–	136	+1,7 -0,9
60	2,6∙2	65,2	+1,6 -0,8
40	2,6∙2	45,2	+1,6 -0,8

Смешение 0,8мм, а Заусенец1,1мм.

Штамповочные углы при ковке на штамповочном молоте:

Внешний угол – 7 ۫

Внутренний угол – 10 ۫

Закругления внешнего угла поковок.

Масса поковки находиться в интервале 1,0 – 6,0кг.

Наименьшие радиусы закруглений внешнего угла поковок:

При глубине плоскости ручья штампа