Download pdf - Технологические процессы машиностроительных производств. Учебное пособие

Министерство образования Российской Федерации

ВОСТОЧНО-СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

И. Б. Обунеев, Д. М. Махаров, Д. Ж. Намдаков, И. Г. Сизов

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫХ ПРОИЗВОДСТВ

Учебное пособие

Рекомендовано Учебно-методическим объединением по образованию в области металлургии в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности 110800 "Порошковая металлургия, композиционные материалы, покрытия"

Издательство ВСГТУ

Улан-Удэ, 2001

2

ББК 34.5

УДК 621.7 : 621.9

Обунеев И.Б., Махаров Д.М., Намдаков Д.Ж., Сизов И.Г. Технологические процессы машиностроительных производств: Учебное пособие. Улан-Удэ, Издательство, ВСГТУ 2001 - 90 с.

ISBN 5-89230-102-8

Учебное пособие рекомендуется при выполнении комплексной самостоятельной работы. Приводятся указания и примеры проектирования заготовок заданной детали литьем в песчаные формы и свободной ковкой на молотах, а также механической обработки одной из заготовок.

Пособие предназначено для студентов специальностей 110800 – «Порошковая металлургия, композиционные материалы, покрытия», 121200 – «Технология художественной обработки материалов», а также может быть рекомендовано студентам специальностей 120100, 120200, 121200, 150200, 170600, 170700.

Коллектив авторов выражает глубокую благодарность за ценные замечания при рецензировании рукописи пособия проф., д.т.н. Соловьеву В.П.; доц., к.т.н. Упкунову Л. Н.

Рецензенты: Зам. Председателя Совета УМО «Металлургия», проректор МИСиС, проф., д.т.н. Соловьев В.П. Кафедра «Материаловедение приборов и художественных изделий» МГАПИ, зав. кафедрой проф.. д.т.н. Куманин В.И. ISBN 5-89230-102-8 ББК34.5

© ВСГТУ , 2001 г. © Обунеев И.Б. и др., 2001 г.

91

90 3.5. Пример проектирования поковки

детали «Ушко 7018-0595 ГОСТ 4739-68»

56

4 Проектирование технологического процесса механической обработки детали (РГР 3).

61

4.1. Проектирование маршрутной технологии механической обработки

68

4.2. Назначение режимов резания 68 4.3. Пример проектирования

механической обработки детали «Ушко 7018-05950 ГОСТ 4739-68»

70

4.4. Механическая обработка отливки. 70 4.5. Механическая обработка поковки. 72 Приложения 76 Библиография 89 Содержание

3

1. ЭТАПЫ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ ПО КУРСУ «ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫХ ПРОИЗВОДСТВ»

Самостоятельная работа предусматривает выполнение студентом в течение двух семестров описаний и разработок технологических процессов при изготовлении заданной детали, завершая окончательной механической обработкой.

СРС выполняется в определенной последовательности, при этом каждый этап является самостоятельной частью и оценивается отдельно, а общая оценка выводится как средняя.

Расчетно-графическая работа 1:

1. Выполнить чертеж заданной детали согласно требованиям ЕСКД.

2. По литературе (ГОСТЫ, справочники, учебники по материаловедению) описать: а). химический состав материала детали;

б). основные механические свойства (предел прочности σ в,

твердость HB (HRC), пластичность δ % , ударную вязкость KCU, при этом необходимо отметить, при каких состояниях материала приводятся эти характеристики (в состоянии поставки или после термической обработки);

в). технологические свойства: литейные свойства, свариваемость и обрабатываемость резанием, т. е. свойства, характеризующие возможность и особенности получения изделия из данного материала способами литья, обработки давлением, сваркой и резанием.

4 3. Перечислить возможные способы получения данного

материала, описать краткую технологию его получения с указанием исходного сырья, используемого оборудования и этапов процесса.

4. Описать 2-3 способа получения литой заготовки заданной детали.

5. Разработать технологический процесс получения отливки в разовых песчано-глинистых формах, который включает. а) чертеж отливки согласно ГОСТ 2.423-73, размеры стержневых знаков принять по ГОСТ 3606-80, величины припусков по ГОСТ 28645-85;

б) чертеж модели с указанием основных размеров и материала;

в) эскизы стержня и стержневого ящика с размерами и материалом для них;

г) эскиз литейной формы в сборе, состав формовочной смеси;

д) карту технологического процесса изготовления отливки для заданной детали.

Расчетно-графическая работа 2

Описать 2-3 способа, приемлемых для получения заготовки заданной детали методами обработки давлением с указанием для каждой последовательности операции, инструментов, оборудования и нагревательного устройства. Если материал детали не подвергается обработке давлением, то заменить сталью с аналогичными механическими свойствами;

89 СОДЕРЖАНИЕ

1. Этапы самостоятельной работы.

3

2. Методические указания по проектированию отливки в разовых песчано-глинистых формах (РГР №1).

7

2.1. Проектирование отливки для изготовления заданной детали.

8

2.2. Определение положения отливки, плоскости разъема модели и литейной формы.

9

2.3. Припуски на механическую обработку отливок.

10

2.4. Определение радиусов скругления.

15

2.5. Нанесение контуров стержней и стержневых знаков на чертеже детали.

15

2.6. Выполнение литниковой системы. 16 2.7.,

2.8 Разработка чертежей модели, стержня, эскизов стержневого ящика и собранной литейной формы в разрезе.

17

2.9 Пример проектирования отливки детали

18

3. Методические указания по проектированию поковки, выполняемой свободной ковкой на молоте (РГР №2)

3.1. Разработка чертежа поковки. 30 3.2. Расчет размеров и массы поковки и

заготовки. 51

3.3. Выбор оборудования для ковки. 55 3.4. Температура нагрева заготовки для ковки. 56

88 БИБЛИОГРАФИЯ

1. Правила выполнения чертежей элементов литейной формы и

отливки: ГОСТ 2.423-73. 2. Комплекты модельные. Стержневые знаки: ГОСТ 3606-80. 3. Отливки из металлов и сплавов. Допуски размеров, массы и

припуски на механическую обработку: ГОСТ 26645-85. 4. Поковки из углеродистой и легированной стали,

изготовляемые ковкой на молотах (припуски и допуски): ГОСТ 7829-70.

5. Прокат стальной горячекатаный круглый. Сортамент: ГОСТ 2590-88.

6. Правила записи операций и переходов. Ковка и горячая штамповка: ГОСТ 3.1706-83.

7. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т. 2 / Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. – 4-е изд., перераб. И доп. – М.: Машиностроение, 1985. 496 с., ил.

5

Выбрать для получения поковки заданной детали технологический процесс при единичном производстве, для него: а) разработать чертеж согласно ГОСТ 7829-70 для свободной

ковки на молотах или ГОСТ 7505 для штамповки;

б) рассчитать объём и массу поковки, исходной заготовки и назначить размеры исходной заготовки и последовательность операций. Сечения (размеры) исходной заготовки принять согласно стандартам:

ГОСТ 2590-71- сталь горячекатаная круглая;

ГОСТ 2591-71- сталь горячекатаная квадратная;

ГОСТ 103-76- полоса стальная горячекатаная;

в) определить температурный интервал обработки давлением, время нагрева заготовки, типоразмер молота;

г) заполнить технологическую карту получения поковки.

Расчетно-графическая работа 3:

1. По типу и заданным геометрическим параметрам выполнить эскиз токарного резца, указать марку инструментального материала, элементы и геометрические параметры режущего клина.

2. Выполнить эскиз заданного инструмента для обработки отверстий или плоскостей, указать элементы и основные геометрические параметры режущей части. Привести основные марки инструментальных материалов, используемых при изготовлении инструмента.

3. Вычертить заданную кинематическую схему, составить уравнение кинематической цепи главного движения, определить число вариантов различных передаточных отношений между электродвигателем / исполнительным (рабочим) органом, подсчитать максимальное и минимальное значения скоростей движения исполнительного (рабочего) органа станка.

6 4. Разработать маршрутные технологии спроектированных

заготовок (отливки и поковки) в условиях единичного производства, выбрать рациональный вид заготовки с учетом числа операций и переходов, количества используемых станков, коэффициента использования металла.

5. Назначить режимы резания при точении по заданным условиям и определить машинное время обработки.

6. Заполнить карту технологического процесса механической обработки.

Таким образом, самостоятельная работа включает выполнение трех расчетно-графических работ.

РГР 1 «Технологический процесс изготовления отливки в разовых песчано-глинистых формах»:

1. Чертеж детали. 2. Описание материала. 3. Способы получения материала. 4. Краткое описание 2-3 способов получения отливки (по

указанию преподавателя). 5. Технологический процесс получения отливки:

а) чертеж детали; б) чертеж отливки; в) чертеж модели; г) эскиз стержня и стержневого ящика; д) эскиз литейной формы в сборе; е) технологическая карта получения отливки.

РГР 2 «Технологический процесс изготовления поковки свободной ковкой на молотах»: 1. Краткое описание 2-3 способов получения заготовок или

полуфабрикатов ОМД. 2. Разработка технологического процесса получения поковки:

а) чертеж поковки;

б) расчеты объёма и массы поковки и заготовки;

б) расчеты объёма и массы поковки и заготовки;

87 Техническая характеристика станка

Наибольшая длина обрабатываемой детали, мм 640; 930; 1330 Наибольший диаметр точения над станиной, мм 400 Наибольший диаметр точения над суппортом, мм 220 Наибольший диаметр обрабатываемого прутка, мм 36 Конус передней части отверстия в шпинделе Морзе №5 Мощность электродвигателя главного движения, кВт 10

Суппорт

Наибольшие размеры сечения державки резца, мм 25*25

Механизм главного движения

Число оборотов шпинделя в минуту: 12,5; 16; 20; 25; 31,54 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 630; 630; 800; 1000; 1250; 1600; 2000.

Механизм подач

Продольная подача на 1 оборот шпинделя, мм: 0,07; 0,074; 0,084; 0,097; 0,11; 0,12; 0,13; 0,14; 0,15; 0,17; 0,195; 0,21; 0,23; 0,26; 0,28; 0,3; 0,34; 0,39; 0,43; 0,47; 0,52; 0,61; 0,7; 0,78; 0,87; 0,95; 1,04; 1,14; 1,21.

86 2. Паспортные данные токарно-винторезного станка мод. IA616. Станок является универсальным и предназначен для различных токарных работ, выполняемых в центрах или патроне, в том числе для нарезания резьб: метрической, дюймовой, модульной и питчевой.

Техническая характеристика станка

Наибольшая длина обрабатываемой детали, мм 660 Наибольший диаметр точения над станиной, мм 320 Наибольший диаметр точения над суппортом, мм 180 Наибольший диаметр обрабатываемого прутка, мм 34 Конус в передней части отверстия в шпинделе Морзе №5 Мощность электродвигателя главного движения, кВт 4,5

Суппорт Наибольшие размеры сечения державки резца, мм 25*25

Механизм главного движения Число оборотов шпинделя в минуту: 11,2; 18; 28; 45; 56; 71; 90; 112; 140; 180; 224; 280; 355; 450; 560; 710; 900; 1120; 1400; 1800; 2240.


Подачи на 1 оборот шпинделя, мм: 0,08; 0,16; 0,32; 0,65. 3. Паспортные данные токарно-винтарезного станка мод. IK62. Станок предназначен для выполнения самых разнообразных токарных работ, в том числе для нарезания резьб: метрической , дюймовой, модульной, питчевой и архимедовой спирали с шагом 3/ и 7/16”.

7

в) выбор температуры и времени нагрева заготовки;

г) технологическая карта получения поковки.

РГР3 «Технологический процесс механической обработки заданной детали»:

1. Эскизы резца, фрезы или инструмента для обработки отверстий.

2. Уравнение кинематического баланса. 3. Назначение режимов резания и норм времени (по указанию

преподавателя). 4. Маршрутная технология и карта технологического процесса

механической обработки. 5. Операционные эскизы на обработку 2 типовых поверхностей

заготовки. 6. Карта технологического процесса механической обработки

одной из заготовок. 2. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ

ОТЛИВКИ В РАЗОВЫХ ПЕСЧАНО-ГЛИНИСТЫХ ФОРМАХ (РГР 1)

При проектировании технологического процесса получения отливки в разовых песчано-глинистых формах необходимо разработать:

1. чертеж отливки с указанием положения отливки в литейной форме, размеров и допусков, припусков и напусков, формовочных уклонов и радиусов скругления на сопрягаемые поверхности. Чертеж оформляется согласно ГОСТ 2.423-73. Здесь же указывают контуры стержней со стержневыми знаками, элементов литниковой системы;

8 2. чертеж модели с указанием размеров и допусков, формовочных

уклонов, радиусов скругления и материала модели;

3. эскизы стержней с размерами основных поверхностей, стержневых знаков (ГОСТ 3606-80) и составом стержневой смеси;

4. эскизы стержневых ящиков с основными размерами;

5. эскиз литейной формы в разрезе с указанием состава формировочной смеси;

6. технологическую карту на получение отливки по форме:

№ п/п

Наименование операции и содержание переходов

Эскиз операции

Приспособление и инструмент

Примечания *

1 2 3 4 5

Изм Лис. № докум Подп. Дата Лист

*-В графе 5 указываются нормы времени на выполнение операций, определяемых при выполнении лабораторной работы «Технология изготовления отливки».

2.1. Проектирование отливки для изготовления заданной детали начинается с анализа её чертежа. На основании анализа чертежа детали и имеющихся других данных работа выполняется в следующей последовательности:

1. определение положения отливки в форме; 2. определение плоскости разъёма модели и формы; 3. назначение припусков на обрабатываемые поверхности и

напусков; назначение формовочных уклонов;

85 Приложение 2

ТОКАРНО-ВИНТОРЕЗНЫЕ СТАНКИ 1. Паспортные данные универсального токарно-винторезного

станка повышенной точности мод. 1И611П. Станок предназначен для выполнения самых разнообразных токарных и резьбонарезных работ повышенной точности. На станке обеспечивается возможность нарезания метрической, дюймовой и модульной резьб.

Техническая характеристика станка

Расстояние между центрами, мм 500 Наибольший диаметр точения над станиной, мм 250 Наибольший диаметр точения над суппортом, мм 125 Наибольший диаметр обрабатываемого прутка, мм 24 Наибольшая длина точения, мм 500 Диаметр отверстия в шпинделе, мм 27 Конус передней части отверстия в шпинделе Морзе №4 Мощность электродвигателя главного движения, кВт 4

Суппорт Наибольшие размеры державки резца, мм 16*16

Механизм главного движения Число оборотов шпинделя: 20; 25; 31,5; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250;1600; 2000.


Продольная подача на 1 оборот шпинделя, мм: 0,022; 0,031; 0,044; 0,05; 0,06; 0,075; 0,09; 0,1; 0,15; 0,25; 0,3; 0,44; 0,5; 0,6; 0,75; 0,8; 1,2; 2; 2,5; 3; 3,5; 4; 4,5; 5; 6.

84 продолжение табл. П.8

Отреза-ние

- 68,5

- 0,40 0,20

Нареза-ние резьбы

- 83 0,45 - 0,33

Таблица П.9

Значение коэффициентов Ср и показателей степени в формулах силы резания

Обрабатываемый

материал

Вид обработки

Материал режущей части резца

Ср Хр Yр n

Точение расстачивание

Твердый сплав

300 1,0 0,75 -0,15

Отрезание и прорезание

Быстрорежущая сталь

408

247

0,72

1,0

0,8

1,0

0

0

Углеродистая сталь

σв = 750 Мпа

Нарезание резьбы


148 - 1,7 1,7

Точение расстачивание


92 1,0 0,75 0

Отрезание и прорезание

103 - 1,8 0,82

Серый чугун

Нарезание резьбы

158 1,0 1,0 0

9

4. расчет радиусов скругления сопрягаемых поверхностей отливки;

5. определение конфигурации и размеров стержня и стержневых знаков;

6. расчет элементов литниковой системы (при изготовлении отливок из алюминиевых сплавов и литейных сталей назначаются прибыли);

7. вычерчивание эскиза литейной формы в сборе; 8. вычерчивание модели, стержня, стержневого ящика; 9. описание последовательности изготовления литейной формы. На чертеже отливки указывают тип производства, класс точности и ряд припусков (по указанию преподавателя).

2.2. При определении положения отливки, плоскости разъема модели и литейной формы необходимо:

1. литейную форму проектировать минимальной по высоте;

2. наиболее важные части отливки располагать в нижней части формы, так как металл здесь получается наиболее плотным; обрабатываемые поверхности желательно располагать внизу, вертикально или наклонно, с целью уменьшить возможности возникновения дефектов в виде песчаных и шлаковых включений, усадочных и газовых раковин;

3. поверхности отливки, служащие базой при последующей обработке, необходимо располагать в одной полуформе, чтобы не было дефектов по перекосам и смещениям;

4. число стержней должно быть минимальным и стержень должен иметь надежное крепление в форме;

10

5. форма и модель должны иметь одну поверхность разъёма, плоскую и удобную для формовки и сборки литейной формы.

Симметричные детали, как правило, должны иметь плоскость разъёма по оси симметрии.

Разъём модели и формы показывают отрезком или ломаной штрих-пунктирной линией, заканчивающейся знаком «X-X», над которой указывается буквенное обозначение разъёма – МФ. Направление разъёма показывают сплошной основной линией со стрелками, перпендикулярными линии разъёма.

2.3. Припуском на механическую обработку отливок является слой металла (на сторону), предназначенный для снятия в процессе механической обработки. Припуски на обработку назначаются только на те поверхности, которые подвергаются последующей механической обработке.

Величины припусков выбираются по ГОСТ 2664-85 в зависимости от допусков на размеры отливки, которые, в свою очередь, зависят от номинального размера элемента отливки, класса точности размеров отливки (22 класса) и ряда припусков (6 рядов). Класс точности размеров отливки определяется по квалитету точности размеров деталей, получаемых механической обработкой отливок.

Для отливок, получаемых в песчаных формах с наибольшими габаритными размерами (до 630 мм), из различных литейных сплавов, классы точности отливок и ряда припусков приведены в таблице 2.1.

83

Таблица П.8

Значения коэффициентов Cv и показателей

степени в формулах скорости резания

Обрабатываемый

материал

Вид обработ

ки

Материал режущей части

резца

Подача S

Cv Xv Yv M

Точе-ние проходными резцами

Т15К6

S<=0.3 S>0.3

420

350

0.15

0.20

0.35

0.20

Отреза-ние

Т5К10

- 47 - 0,80 0,20

Нареза-ние резьбы

Т15К6

- 244 0,23 0,30 0,20

Р6М5

Чернов ходы

30 0,60 0,25 0,08

Углеродистая сталь

σв = 750 МПа

Чистов ходы

41,8

0,45 0,30 0,13

Серый чугун НВ190

Точе-ние

ВК6 S<=0.4 S>0.4

292

243

0.15 0.20

0.40

0.20

82

Таблица П.7

Поправочный коэффициент Kmv, учитывающий

влияние инструментального материала на скорость резания

Обрабатываемый материал

Значение коэффициента Kmv в зависимости от марки инструментального материала

Сталь конструкционная

Т5К10

0,65

Т15К6

1,00

Т30К4

1,4

ВК8

0,4

Коррозионно-стойкие и жаропрочные стали

ВК8

1,0

Т5К10

1,4

Т15К6

1,9

Р18

0,3

Серый и ковкий чугун

ВК8

0,83

ВК6

1,0

ВК4

1,1

ВК3

1,15

Сталь, чугун, медные и алюминиевые сплавы

Р6М5

1,0

ВК4

2,5

ВК6

2,7

ХВГ

0,6

11

Таблица 2.1

Тип металла и сплава Класс точности

Ряд припуско

в Цветные металлы с температурой

плавления ниже 700oС

6-11 2-4

Цветные металлы с температурой

плавления выше 700oС и серый чугун

7т-12 2-4

Ковкий, высокопрочный чугун и сталь 7-13т 2-5 Меньшие значения их относят к простым отливкам в

условиях массового производства, большие - к сложным и индивидуально изготовленным отливкам.

Допуски размеров отливок для указанных классов точности размеров отливок выбирают по таблице 2.2.

Таблица 2.2

Допуски размеров отливок, мм

Интервал

номи

н.

размеров

, мм

6 7т 7 8 9т 9 10 11т 11 12 13т

10-

16 0,44

0,56

0,7

0,9

1,1

1,4

1,8

2,2

2,8

3,6

4,4

16-

25 0,50

0,64

0,8

1,0

1,2

1,6

2,0

2,4

3,2

4,0

5,0

25-

40

0,56

0,70

0,9

1,1

1,4

1,8

2,2

2,8

3,6

4,4

5,6

12 продолжение таблицы 2.2 40

-63 0,

64

0,8

1,0

1,2

1,6

2,0

2,4

3,2

4,0

5,0

6,4

63-

100 0,70

0,9

1,1

1,4

1,8

2,2

2,8

3,6

4,4

5,6

7,0

100-

160 0,80

1,0

1,2

1,6

2,0

2,4

3,2

4,0

5,0

6,4

8,0

16 0- 0,9

1,1

1,4

1,8

2,2

2,8

3,6

4,4

5,6

7,0

9,0

25 0- 1,0

1,2

1,6

2,0

2,4

3,2

4,0

5,0

6,4

8,0

10,

40 0- 1,1

1,4

1,8

2,2

2,8

3,6

4,4

5,6

7,0

9,0

11,

Припуски на механическую обработку на поверхности отливок, которые обозначены на чертеже детали знаками ∨ , в зависимости от допусков и ряда припусков определяют по таблице 2.3.

Таблица 2.3

Основной припуск для рядов (не более), мм

Допуски размеров отливок, мм

2 3 4 5 0,40-0,50 1,1

1,4 1,5 2,0

2,0 2,6

3,0 3,4

0,50-0,60 1,2 1,6

1,6 2,2

2,2 2,8

3,2 3,6

0,60-0,80 1,3 1,8

1,8 2,4

2,4 3,0

3,4 3,8

0,80-1,00 1,4 2,0

2,0 2,8

2,6 3,2

3,6 4,0

1,0-1,2 1,6 2,4

2,2 3,0

2,8 3,4

3,8 4,2

1,2-1,6 2,0 2,8

2,4 3,2

3,0 3,8

4,0 4,6

81

Силумин и литейные сплавы (закаленные), σв = 200-300 МПа, НВ > 60

Дюралюминий (закаленный), σв = 400-500 МПа, НВ > 100

0,8

Силумин и литейные сплавы, σв = 100-200 МПа , НВ <=65. Дюралюминий, σв = 300-400 МПа , НВ <= 100

1,0

Дюралюминий, σв = 200-300 МПа

1,2

Таблица П.6

Поправочный коэффициент Kmv, учитывающий влияние

состояния поверхности заготовки на скорость резания

Состояние поверхности заготовки

с коркой

стальные и чугунные отливки

Без корки

прокат поковка

Нормальной

Сильно загрязненной

медные и алюминие

вые сплавы

1,0 0,9 0,8 0,8-0,85 0,5-0,6 0,9

80

Таблица П.5


физико-механических свойств медных и алюминиевых сплавов на скорость резания

Сплавы

Kmv

1. Медные сплавы.

Гетерогенные:

НВ > 140 0,7

НВ 100 –140 1,0

Свинцовистые при основной гетерогенной структуре

1,7

Гомогенные 2,0

Сплавы с содержанием свинца <10% при основной гомогенной структуре

4,0

Медь 8

Сплавы с содержанием свинца >15%

12,0

2. Алюминиевые сплавы

13 продолжение табл. 2.3

1,2-1,6 2,0 2,8

2,4 3,2

3,0 3,8

4,0 4,6

1,6-2,0 2,4 3,2

2,8 3,6

3,4 4,2

4,2 5,0

2,0-2,4 2,8 3,6

3,2 4,0

3,8 4,6

4,6 5,5

2,4-3,0 3,2 4,0

3,6 4,5

4,2 5,0

5,0 6,5

3,0-4,0 3,8 5,0

4,2 5,5

5,0 6,5

5,5 7,0

Значения основных припусков следует относить к поверхностям отливки, находящимся при заливке снизу или сбоку. На верхние при заливке поверхности допускается увеличение припуска до значения, соответствующего следующему ряду припусков.

Припуск на обработку наносят сплошной основной линией или красным цветом. Величину припуска указывают цифрой перед знаком обработки или шероховатости, например, 5∨ .

Отверстия, пазы и уступы малых размеров при отливке не выполняются и закрываются напусками. Минимальные размеры отверстий, на которые назначаются напуски в зависимости от толщины стенки, в которой должно быть отверстие, приведены в таблице 2.4.

Таблица 2.4

Минимальный диаметр отверстия при толщине стенки, мм

Марка материала отливки

8-10 20-30 40-50 60 Чугунные отливки 10 15 18 - Стальные отливки - 20 30 40

14

Не отливаются также пазы, уступы, впадины размерами менее 10 мм по глубине и 40-50 мм по ширине.

После нанесения припусков назначают формовочные уклоны на вертикальных поверхностях отливки, которые необходимы для извлечения модели из формы. На обрабатываемых поверхностях уклоны выполняются сверх припуска на механическую обработку за счет увеличения размеров отливки. На необрабатываемых поверхностях их можно выполнить как за счет увеличения, так и за счет уменьшения размеров отливки. Формовочные уклоны зависят от высоты отливаемой поверхности, от плоскости разъёма и материала модели и даются в градусах (таблица 2.5). Таблица 2.5

Высота поверхности, мм Уклон,

o, (не более)

металл. модели дерев. модели до 20 1

o30 3

o

20-50 1o

1o

30 50-100 0,45

o 1

o

100-200 0,30o

0,45o

2.4. В местах сопряжения поверхностей, вследствие неравномерного охлаждения различных частей отливки, возникают внутренние напряжения, которые могут привести к образованию трещин. Поэтому в местах переходов от одной поверхности к другой необходимо предусматривать радиусы скругления. Минимальные и максимальные значения радиуса скругления в сопряжении двух стенок рассчитывают по формуле 2.1: r a a

k=

+1 2 , (2.1)

где a1 и a2 - толщина стенок, мм;

k - коэффициент, при литье в песчаные формы k =4-8.

79

Таблица П.4

Коэффициент Kr для материала инструмента

Показатели степени nv , при обработке

резцами


из быстрореж. стали

из твердого сплава

из быстрореж. стали

из твердого сплава

Сталь: углеродистая (С <= 0.6%), σв,, МПа :

<450 1,0 1,0 -1,0

450-550 1,0 1,0 1,75

>550 1,0 1,0 1,75

Повышенной и высокой

обрабатываемости резанием хромистая

0,85 0,95 1,75

Углеродистая (C>0,6%)

0,8 0,9 1,5

Хромоникелевая, хромомолибденов

анадиевая

0,7 0,8 1,25 1,0

Чугун:

Серый - - 1,7 1,25

Ковкий - - 1,7 1,25

78 Таблица П.2

Подачи, мм/об, при чистовом точении

Параметр поверхнос-ти, мкм

Радиус при вершине резания r, мм

Ra Rz 0,4 0,8 1,2 1,6 2,0 2,4

2,5 - 0,14 0,20 1,25 0,29 0,32 0,35

20 0,25 0,33 0,42 0,49 0,55 0,60

40 0,35 0,51 0,63 0,72 0,80 0,87

80 0,47 0,66 0,81 0,94 1,00 1,14

Таблица П.3


физико-механических свойств обрабатываемого материала на скорость резания


Расчетная формула

Сталь Kmv = Kr * (750 / σB)nv

Серый чугун Kmv = (190 / HB) nv

Ковкий чугун Kmv = (150 / HB) nv

15 На чертеже отливки указывают среднее целое значение радиуса скругления. 2.5. На следующем этапе на чертеж детали наносят контуры стержней и стержневых знаков тонкой линией или синим цветом. Штриховка стержней в размере производится по контуру.

Размеры стержневых ящиков установлены ГОСТ 3606-80 в зависимости от диаметра и длины стержня между знаками и горизонтального или вертикального расположения стержня. Для горизонтально расположенных стержней длина знаков находится по таблице 2.6. Таблица 2.6 Диаметр стержня, мм

Длина знака (не более) при длине стержня, мм

до 50 50-80 60-120 120-180 180-250 до 30 20 25 30 35 - 30-50 20 25 30 35 45 50-80 20 25 30 40 50 80-120 20 25 35 45 55

120-180 25 30 35 50 60 Для вертикальных стержней длина знаков находится по

таблице 2.7.

Таблица 2.7 Диаметр стержня

Высота знака (не более) при высоте стержня, мм

до 50

50-80 80-120 120-180 180-250

до 30 20 30 30 30 - 30-50 20 35 35 35 50 50-80 25 35 35 35 40 80-120 25 35 35 35 40

120-180 30 35 35 35 35

16

Горизонтальные знаки имеют цилиндрическую форму, а вертикальные - коническую для лучшего центрирования и имеют

уклоны 10-15o

2.6. Литниковая система должна обеспечить наиболее короткий путь жидкого сплава в форме и обеспечить спокойное ее заполнение. Наиболее часто она выполняется по разъёму формы, при этом питатели формируются в нижней опоке, а шлакоуловитель, стояк, выпоры в верхней. Соотношение сечений питателей шлакоуловителя и стояка равно:

а). Чугунное литье Fп / Fшл / Fст = 1,0 / 1,15 / 1,25 (2.2) б) Стальное литье (простые отливки) Fп / Fшл / Fст = 1,0 / 1,05 / 1,1 (2.3) в). Медные сплавы Fп / Fл.х. / Fст = 1,0 / 2,5 / 3,5 (2.4) г). Алюминиевые сплавы Fп / Fл.х. / Fст = 1,0 / 1,7 / 1,0 (2.5)

Суммарное сечение питателей для отливок простой формы выбирают по таблице 2.8.

Таблица 2.8

Масса отливки, кг

Суммарное сечение питателей, см2, при высоте стояка, мм

150-200 400-600 до 10 1 - 10-20 1,5 1 20-50 2,5 1,2

50-100 4 2,5

77 продолжение табл. П.1

>40 > 60

От 16*25

до 25*25

0,4-0,5

0,3-0,4 0,4-0,5

>60

> 100

От 16*25

до 25*40

0,6-1,2

0,5-1,1 0,5-0,9

0,8-1,4 0,7-1,2

0,6-1,0

>100 > 400

От 16*25

до 25*40

0,8-1,3

0,7-1,2 0,6-1,0

1,0-1,5 0,8-1,9

0,8-1,1

>400 > 500

От 20*30

до 40*60

1,1-1,4

1,0-1,3 0,7-1,2

1,3-1,6 1,2-1,5

1,0-1,2

>500 > 600

От 20*30

до 40*60

1,2-1,5

1,0-1,4 0,8-1,3

1,5-1,8 1,2-1,6

1,0-1,4

76

Приложения

Приложение 1

Коэффициент Kv является произведением коэффициентов, учитывающих влияние материала заготовки, состояния поверхности заготовки Knv и материала инструмента Kuv.

Поправочные коэффициенты рассчитываются:

при обработке стали Kmv – Kr * (750 / σв)nv

при обработки серого чугуна Kmv = (190 / Hв)nv

где Kr = 1,0 и nv = 1,0 для стали, nv= 1,25 для чугуна.

Поправочные коэффициенты Knv = 0,9 для проката; Kuv = 1,0 при обработке твердыми сплавами Т15К6. ВК6 для сталей и чугунов соответственно.

Таблица П.1

Подачи при черновом наружном точении резцами

с пластинами из твердого сплава и быстрорежущей стали, мм/об


сталь конструкционная углеродистая, легированная и жаропрочная

чугун и медные сплавы

подача s, мм / об, при глубине резания t, мм

Диаметр детали, мм

Размер державки резца, мм

До 3 3-5 5-8 До 3 3-5 5-8

До 20

От 16*25

до 25*25

0,3-0,4

- - - - -

17

Затем находят сечения шлакоуловителя и стояка, умножая суммарное сечение питателей на соответствующие значения коэффициентов, указанных выше в формулах (2.2 - 2.5). В производственных условиях при получении отливок в условиях серийного или массового производства сечения литниковой системы корректируются на основе опыта.

Для материалов с объемной усадкой более 4% назначаются прибыли.

Контуры элементов литниковой системы наносят на чертеже отливки тонкими линиями в масштабе без указания линий, показывающих различие в размерах, обусловленных наличием уклонов и конусов. Здесь указывают данные о размерах, площадях поперечных сечений элементов литниковой системы.

2.7. По чертежу отливки разрабатывают чертежи модели,

стержня, эскизы стержневого ящика и собранной литейной формы в разрезе в соответствии с ГОСТ 2.423-73. В разрезе должны быть показаны контуры отливки, стержня, литниковой системы. Штриховка сечения верхней и нижней опоки выполняется в противоположных направлениях.

2.8. Размеры опоки устанавливаются по допустимым расстояниям между моделью и элементами литейной формы (таблица 2.9).

Таблица 2.9 Масса отливки, кг

Допустимые расстояния, мм

от верха модели до верха опоки

от низа модели до низа опоки

от модели до стенки опоки

от стояка до стенки опоки

от шлакоуловителя до модели

до 5 40 40 30 30 30 5-10 50 50 40 40 30


10-25 60 60 10 50 30 25-50 70 70 50 50 40

50-100 90 90 50 60 50 Размеры опок стандартами установлены: по ширине - 250, 300, 350, 400 и т.д. через 50 мм; по длине - 300, 350, 400, 450, 500 и далее через 100 мм. Высота опоки изменяется через 25 мм, а при высоте более 200 мм - через 50 мм. Последовательность изготовления оформляется в виде карты технологического процесса.

2.9. Пример проектирования отливки детали.

1., 2. Для разработки чертежа отливки принимаем положение отливки горизонтальное, отверстиями в бок, для лучшего закрепления стержня. Модель отливки должна быть разъёмной, так как имеются цилиндрические элементы (∅65, М36), плоскость разъема модели - по оси симметрии.

2. Принимаем класс точности отливки - 10, ряд припусков - 3 в виду того, что отливка простая и индивидуально изготовленная (единичного производства). На обрабатываемые поверхности (шероховатость Rz 20) назначаем допуски размеров отливки и припуски на механическую обработку в соответствии с таблицами ГОСТ 26645-85 (см. табл. 2.2, 2.3). Данные сводим в таблицу 2.10.

3. Таблица 2.10 Размер элемента отливки

Допуск размера Припуск на обработку

длина 142 3,2 4,2-5,5=5 ∅ 32,5 2,2 3,2-4,0=3,5

размер 10 1,8 2,8-3,8=3,0 размер 40 2,4 3,2-4,0=3,5

М36 2,2 3,2-4,0=3,5 Фаски 0,6× 45 o не отливаются, назначается напуск.

75

продолжение технологической карты

4.1. Нарезать резьбу М36

Тисы машинные, плашка М36, Р6М5, масло минеральное

74

продолжение технологической карты

1.3 Подрезать торец на размер 142 мм

1.4 Точить поверхность А на ∅35,83 по длине 54 мм

1.5 Точить торец уступа как чисто на длине 55 мм

--‘’— --‘’— --‘’--

--‘’-- резец проходной упорный, Т15К6 --‘’--

2 Фрезерная

2.1 Фрезеровать плоскости с обеих сторон размер 40 мм

вертикально-фрезерный

тисы машинные, фреза торцевая ∅100 , Р6М5

3 Сверлильная

3.1 Зенкеровать отверстие О32,5 мм

3.2 Зенковать фаски 0,6 45 с обеих сторон

вертикально-сверлильный 2Н135

тисы машинные, зенкер цилиндрический, ∅32,5, Р6М5; зенкер конический ∅45, Р6М5

4 Слесарная

19

Назначенные величины припусков наносим в масштабе на копию чертежа детали тонкой линией или красным цветом, а величину их указываем цифрой перед знаком обработки (шероховатости). Отверстие ∅ 32,5 отливается и в отливке с учетом припусков на обработку имеет размер 32,5-(2× 3,5)=25,5 мм. 4. На вертикальных поверхностях предусматриваем

формовочный уклон для деревянной модели, равный 1,5 o , сверх припусков на обработку.

5. В сопряжении ∅М36 и ∅65 назначаем галтель - радиус скругления по формуле (2.1).

r mm1

10 362

4 810 18

4 87 4 5=

+=

+= =

... ......

В сопряжении 40 и ∅ 65:

r mm2

10 402

4 810 20

4 87 4 5=

+=

+= =

... .....

Чертеж детали приведен на рис. 2.1.

20

Ушко 7018-0595 ГОСТ 4739-68

материал - КЧ 35-10, ГОСТ 1215-79 твердость-HB 1950…2100 предельные отклонения: b=40 по d11, d=32.5 по H12; неуказанные отклонения - по h14;

Рис. 2.1

73

Таблица 4.5 Наименование показателей Отливка Поковка число операций и переходов

9 9

количество станков 3 3 величины припусков меньше больше Следовательно, более рациональной заготовкой будет отливка. Модели (марки) станков для обработки заготовки размерами ∅65× 152: токарно-винторезный-1А616, N=4,0 кВт; вертикально-фрезерный-6Т104, N =2,2 кВт; вертикально-сверлильный-2Н135, N=4,0 кВт.

Технологическая карта обработки детали

№Эскиз операции Наименова

ние операции и содержан. переходов

Оборудование

Инструмент и приспособление

Примечание

1 Токарная

1.1 Подрезать торец

1.2 Точить конус

токарно-винторезный, 1А616 --‘’--

трехкулачковый патрон, резец проход-ной отогну-тый /45 , К15К6

72

д) инструменты и приспособления для токарной операции: • резец проходной отогнутый, ϕ =45 o , Т15К6 • резец проходной упорный, Т15К6. Приспособление - трехкулачковый самоцентрирующийся патрон для фрезерной операции: • фреза торцевая, 100мм, Р6М5; Приспособление- машинные тисы для сверлильной операции: • зенкер цилиндрический, ∅ 32,5мм, Р6М5; • зенковка коническая, ϕ =45 o , Р6М5; Приспособление - машинные тисы; для слесарной операции: • плашка, М36, Р6М5; Приспособление - машинные тисы;

4.5. Механическая обработка поковки

1. Обрабатываемые поверхности и требования к ним такие же, как на схеме обработки отливки.

2. Способы обработки этих поверхностей, необходимое оборудование и инструменты аналогичные, за исключением обработки отверстия 32,5мм, так как на отливке отверстие получено стержнем, а на поковке отверстие не прошивается, т.е. для поверхности Г вместо зенкерования цилиндрическим зенкером необходимо сверление.

3. Последовательность операций и переходов такая же. Таким образом, для обработки поковки необходимо выполнить также 9 операций и переходов и иметь 3 металлорежущих станках. Сравнение обработки двух видов заготовки приведено в таблице 4.5.

21 Чертеж отливки приведен на рис. 2.2 (повернуто).

Рис. 2.2

22

6. Согласно ГОСТ 3606-80 стержень ∅25,5 мм и длиной до 50 мм имеет знаки по 20 мм.

7. Сечения элементов литниковой системы при массе отливки до 10 кг и высоте стояка до 150-200 мм равны:

Fп = 1,0 см2 = 100 мм2 (см. табл.2.8) Fшл = 1,15 см2 = 115 мм2 (формула 2.2) Fшл = 1,25 см2 = 125 мм2 (формула 2.2)

Без учета формовочных уклонов размеры сечения будут: питатель 10 × 10 мм; щлакоуловитель 11,5 × 10 мм; стояк ∅11,2 мм.

8. Определяем размеры опок:

по высоте ∅

+ = + =652

40 32 40 72 , принимаем 75;

по ширине ∅65+2× 30=65+60=125, принимаем 250; по длине 142+30+30+30=232, принимаем 300. Таким образом, опоки имеют размеры: 75× 350× 300 мм.

9. По размерам, полученным при разработке чертежа отливки, выполняем чертежи отливки, выполняем чертежи модели (рис. 2.3), стержня (рис. 2.4), стержневого ящика (рис. 2.5) и даем эскиз собранной литейной формы в разрезе (рис. 2.6). Принимаем материал модели и стержневого ящика - дерево. Состав стержневой смеси: песок 1КО16 - 96-97%; глина формовочная 3-4%; сульфит-барда 4,3%; связующее СБ (КО) 9,5%. Состав формовочной единой смеси: песок КО16А - 6,5-8,0%; оборотная смесь 90-97%; сульфит-барда 1,5-2,0%.

71 б) Способы обработки поверхностей, необходимый тип станка и инструмент: поверхность А - точение, станок токарно-винторезный; • подрезка торца, резец проходной отогнутый; • точение поверхности А, резец проходной упорный; • нарезание резьбы М36, плашка; поверхность Б - фрезерование, станок вертикально-фрезерный; • фрезерование с обеих сторон, фреза торцевая; • поверхность Г - зенкерование, станок вертикально-

сверлильный; • зенкерование отверстия, зенкер цилиндрический; • зенкерование фаски с обеих сторон, зенковка коническая; • поверхность Д - точение, станок токарно-винторезный; • подрезка торца, резец проходной отогнутый; • точение конуса 20× 45 o , резец проходной отогнутый,

ϕ =45 o • подрезка торца уступа, резец проходной упорный; в) после анализа операций и переходов, формы и размеров детали (заготовки) принимаем следующую последовательность их: • подрезка торца ∅ 65 (со стороны конуса); • точение конуса 20× 45 o ; • подрезка торца ∅43 (со стороны резьбы); • точение цилиндра под резьбу с черновой подрезкой торца

уступа Б; • чистовое точение торца уступа Б; • фрезерование плоскости В с обеих сторон; • зенкерование отверстия ∅ 32,5мм; • зенкерование фаски 0,5× 45 o с обеих сторон; • нарезание резьбы М36. г) количество станков: • токарно-винторезный-1; • вертикально-фрезерный-1; • вертикально-сверлильный-1.

70

4.3. Пример проектирования механической обработки детали «Ушко 7018-0595 ГОСТ 4739-68»

Из двух видов заготовки детали-отливки и поковки необходимо выбрать рациональный для последующей механической обработки. Для этого требуется сопоставить трудоемкость их обработки - количество операций и переходов, количество потребных металлорежущих станков и коэффициент использования металла заготовок по величине припусков, удаляемых в процессе их обработки.

Рациональной будет та заготовка, для обработки которой требуется меньшая трудоемкость, меньше станков и малая величина припусков. На выбранную заготовку затем разрабатывается технологическая карта ее механической обработки.

4.4. Механическая обработка отливки

Для назначения схемы обработки необходимо проанализировать требования к элементарным (типовым) поверхностям детали, величины припусков на них и выбрать способы обработки этих поверхностей, необходимый тип станка и инструменты. а) Обрабатываемые поверхности и требования к ним: А - резьбовая, М36, припуск δ =3,5мм на сторону; Б - цилиндрическая, ∅65, Rz 40, не обрабатывается; В - плоская, 40мм, Rz 20, припуск δ =3,5мм на сторону; Г - отверстие, ∅ 32,5, Rz 20, припуск δ =3,5мм на сторону Д - коническая, 20× 45 o , Rz 40;

Е - торец уступа, Ra = 2,5, припуск δ =3,0мм.

23 Модель отливки, материал - дерево

Рис. 2.3.

24 Стержень, материал – стержневая смесь

Рис. 2.4

Стержневой ящик, материал - дерево.

Рис. 2.5.

69

Порядок выполнения работы:

1. Рассчитать значения глубины резания для каждого прохода по соотношениям 4.1.

2. Выбрать величину подачи S для каждого прохода по таблицам 1 и 2 (приложение 1). Назначить величину подачи для каждого прохода Sст с учетом паспортных данных станка (приложение 2).

3. Рассчитать поправочный коэффициент Ky по таблицам 3, 4, 5, 6, 7 (приложение 1).

4. Выбрать значения Cv, x, y, m по таблице 8 (приложение 1).

5. Рассчитать по формулам значение скорости резания v и частоту вращения шпинделя n.

6. Назначить с учетом паспортных данных станка частоту вращения шпинделя nст (приложение 2) и рассчитывать фактическую скорость резания Vфакт.

7. Выбрать значения Ср, x, y, n по таблице 9 (приложение 1), принять значения поправочного коэффициента Кр = 1.

8. Рассчитать тангенциальную силу резания Pz и мощность резания Nрасч. и проверить условие:

Nрасч. <= Nэл. *( 0,7 …0,8), (4.3)

где значение Nэл. выбирается по паспортным данным станка (приложение 2).

При N > Nэл. * η необходимо провести перерасчет с пункта 4 при условии:

V = Vфакт. * (0,7 … 0,8) * Nэл. / Nрасч. (4.4)

9. Рассчитать машинное время, τмаш.

87

∅25 7

47

87

∅25,5

68 4.1. Проектирование маршрутной технологии механической

обработки При составлении маршрута механической обработки необходимо руководствоваться положениями: а) в первую очередь обрабатывают поверхности, которые будут

базовыми для последующих операций; б) после базовых обрабатывают поверхности, с которых снимаются

наибольшие припуски; в) вид окончательной обработки определяется требованиями по

точности и шероховатости поверхности и назначается в конце обработки;

г) резьбы, шлицы, зубья шестерен, лыски, канавки, отверстия выполняются на ранее обработанных поверхностях. Обработка их выделяется в самостоятельную операцию;

д) при наличии упрочняющей термообработки (закалка) ее проводят перед шлифованием, а отжиг или нормализацию проводят перед обработкой отливок или поковок.

4.2. Назначение режимов резания при точении Режимы резания назначаются на одну из поверхностей детали по указанию преподавателя.

Условия обработки:

Чертеж детали с указанием марки и твердости материалов, требования к точности размеров и шероховатости обработанной поверхности.

Чертеж заготовки с указанием величины допусков, припусков и состояния обрабатываемого поверхностного слоя (поковка или отливка с коркой).

Тип резца, геометрия режущей части, марка инструментального материала и его стойкость (по согласованию с преподавателем).

Марка токарного станка.

25

Эскиз литейной формы в разрезе (повернуто)

Рис. 2.6.

26 Карта технологического процесса изготовления отливки в разовых

песчано-глинистых формах

№ Наименование операции и содержание переходов

Эскиз операции Приспособление, инструм.

Примеч.

1 2 3 4 5 I. Формовать

нижнюю полуформу

I.1. Установить на подмодель-ную плиту нижнюю половину модели, модель питателя, опоку

Плита, модель отливки, питателя, опока,

I.2. Заполнить опоку формовочной смесью, уплотнить, срезать излишки смеси, наколоть вентиляционные каналы.

Лопата, трамбовка, линейка, душник Модели шлакоуловителя, стояка, выпора, опока

67 Для каждой операции выбирается группа станка (токарно-

винторезный, вертикально-сверлильный, плоскошлифовальный и т.д.) в зависимости от типа обрабатываемой поверхности.

Коэффициент использования металла можно оценить по величине припусков на основные поверхности детали, которые необходимо удалить в процессе механической обработки.

После сравнительного анализа обработки заготовок выбирается наиболее рациональная заготовка и для нее разрабатывается технологическая карта по форме:

Наименование и содержание операций, переходов

Эскиз операции (схема обработки)

Станок, модель

Инструмент

1 2 3 4

Наименование операции определяется типом станка и

записывается кратко, например, «токарная», «фрезерная» и т.д. Содержания переходов записываются в повелительной форме (подрезать, точить и т.д.). На эскизе операции обрабатываемые поверхности выделяются цветным карандашом или утолщенной линией. Станок указывается полным наименованием с указанием модели (марки), например, вертикально-сверлильный 2Н125. Выбор конкретной модели станка производится в соответствии с размерами обрабатываемой детали, характером обработки. При этом необходимо стремиться к более полному использованию возможностей станка по мощности, частоте вращения, точности и др.

По наименованию и заданным геометрическим параметрам режущей части выполнить эскиз токарного резца, указать его элементы и геометрические параметры режущего клина, возможные схемы обработки и наименования выполняемых при этом работ. Перечислить основные марки инструментальных материалов.

66 Таблица 4.3 Квалитет точности

Сверление, рассверливание

Зенкерование (растачивание)

Развертывание (тонкое растачивание)

Шлифование (протягивание)

Припуски на обработку, мм до 15 0,5-3 (1-3) 0,05-0,5 0,05-0,5

(0,2-1,5) 1 2 3 4 5

13-12 (11)

+ - - -

12-11 (10)

+ + - -

10-9 (6) + + + - 8-6 + + + + Таблица 4.4

Фрезерование Строгание однократное чистовое

Шлифование

припуски на обработку, мм

Квалитет точности

1-5 1-5 0,5-1,5 0,3-0,5 13-11 (10)

+ - - -

- + - - 10-8 (6) + - + -

- + + - 9-7 + - + +

- + + +

27 1 2 3 4 5

II. Формовать верхнюю полуформу

II.1 Перевернуть опоку, установить вторую половину модели шлакоуловителя, стояка, выпора и опоку.

лопата, трамбовка, линейка, душник

II.2 Присыпать разъем опоки разделительной смесью, уплотнить, срезать излишки смеси, наколоть вентиляционные каналы. Извлечь модель стояка и выпора.

II.3 Снять и перевернуть верхнюю опоку извлечь модели отливки, шлакоуловителя, питателя

28 1 2 3 4 5

III Установить стержень и собрать литейную форму

IV Залить через стояк расплавленный металл

стержень ковш с металлом

V После охлаждения металла выбить отливку, очистить её, отрубить литниковую систему и заливы.

Виброрешетка, кузнечное зубило, пневмомолоток

VI Контроль качества отливки

VII Термическая обработка (отжиг или нормализация)

65 Таблица 4.2

Точение Шлифование однократное (предварите

льное)

чистовое однократное (предварите

льное)

чистовое

Припуски на обработку, мм

Квалитет точности

2-8 0,2-2,0 0,2-0,6 0,05-0,2 14-12 + - - - 11-9 + + - - 9-6 + + + - 6-5 + + + +

Таким образом, для достижения точности 5-6 квалитета

необходимо последовательно выполнить черновое (предварительное) и чистовое точение; предварительное и чистовое шлифование. Весь припуск на механическую обработку распределяется между проходами операции. При черновой и чистовой или черновой, получистовой и чистовой обработках припуски делятся в соотношениях соответственно:

0,7 / 0,3 (4.1)

0,7 / 0,2 / 0,1. (4.2)

Операционные припуски можно также назначить по следующей методике: в зависимости от заданных значений точности и шероховатости поверхности назначается вид окончательной обработки и припуск на эту операцию. Затем оставшееся значение припуска на обработку делят между предварительными видами обработки в соотношении, указанном выше. Последовательность операций обработки для неглубоких отверстий и плоских поверхностей тел вращения приведена, соответственно, в таблице 4.3 и табл. 4.4.

64 продолжение таблицы 4.1

тонкое 6 516 01

−−. .

7 Хонингование 6 516 01

−−. .

III. Плоские поверхности 1 Строгание черновое 13 11

12 5 32−−. .

чистовое 10 916 08

−−. .

2 Фрезерование черновое 13 1112 5 32

−−. .

чистовое 10 816 08

−−. .

тонкое 8 616 0 2

−−. .

3 Шлифование черновое 9 816 0 4

−−. .

листовое 8 70 4 01

−−. .

Для достижения высоких показателей точности и шероховатости обработка производится в несколько этапов: черновая (предварительная), чистовая и тонкая. При этом тонкая обработка производится на специально выделенных станках, обеспечивающих большие скорости обработки, малую подачу и имеющих повышенную жесткость и точность. Последовательность операций обработки для наружных поверхностей тел вращения приведена в таблице 4.2.

29

3. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ПОКОВКИ, ВЫПОЛНЯЕМОЙ СВОБОДНОЙ КОВКОЙ НА МОЛОТЕ (РГР 2)

Проектирование технологического процесса получения поковки детали свободной ковкой на молотах включает следующие этапы: 1. Разработка чертежа поковки. 2. Расчет размеров и массы поковки и исходной заготовки. 3. Назначение кузнечных переходов. 4. Выбор оборудования. 5. Назначение режима нагрева заготовки. 6. Составление технологической карты кузнечной обработки по

форме № п/п

Наименование операции и содержание переходов

Эскиз операции

Приспособление и инструмент

Примечания *

1 2 3 4 5

Изм Лис № докум

Подп Дата Лист

30

3.1. Разработка чертежа поковки. Осуществляется на копии чертежа детали, выполненной тонкими линиями. По таблице 3.1 (ГОСТ7829-70) определяется тип поковки и номера рисунков (рис. 3.1…3.5) и таблиц (табл. 3.2…3.7), по которым назначаются припуски на обработку и напуски. Припуски и напуски в масштабе чертежа детали наносят на копию чертежа, и контур полученной поковки обводится толстой (основной) линией. Размеры поковки с допусками проставляются над размерной линией, а под ней в скобках - номинальный размер детали. Для упрощения формы поковки на отдельные поверхности, получение которых ковкой невозможно или затруднительно, даются местные увеличения припусков - напуски. Напуски обычно назначают на отверстия, которые не выполняются при диаметре мене (30-40) мм и при диаметре менее 2/3 толщины металла. Не выполняются при ковке на молотах также уклоны, конусы, криволинейные поверхности, так как при машинной ковке рабочие плоскости бойков параллельны. Проверяются условия выполнимости уступов, фланцев, буртов, выемок и при невозможности их выполнения также назначается напуск (п.16, ГОСТ 7829-70).

продолжение табл. 4.1 63 3 Суперфиниш 5 4 3

01 0 012− −−. .

II. Неглубокие отверстия. 1 Сверление,

рассверливание 13 9

25 08−− .

2 Зенкерование черновое 13 1225 6 3

−− .

чистовое 10 86 3 0 4

−−. .

3 Развертывание нормальной 11 1012 5 08

−−. .

точное 9 76 3 0 4

−−. .


−−. .

4 Растачивание черновое 13 1125 16

−− .


−−. .

тонкое 7 532 0 2

−−. .

5 Протягивание черновое 11 1012 5 08

−−. .


−−. .

6 Шлифование предварительное

9 86 3 0 4

−−. .

чистовое 7 632 0 2

−−. .

62

обработки и количества необходимых металлорежущих станков различных типов.

При анализе на каждую заготовку (отливку и поковку) необходимо составить укрупненный маршрут ее механической обработки, в котором дать наименование и последовательность операции для достижения заданных чертежом параметров точности и шероховатости сопрягаемых поверхностей детали, необходимые типы станков для выполнения операций.

Основные методы обработки некоторых типовых (элементарных) поверхностей, значения шероховатости и экономическая точность, достигаемые при использовании этих методов, приведены в таблице 4.1.

Таблица 4.1 Методы обработки Квалитет точности

Шероховатость Ra

I. Наружные поверхности тел вращения (цилиндрическая, коническая). 1 Точение черновое 14 -13-12

50- 6.3

чистовое 10 - 9 -86 3 0 4. .−

тонкое 8 7 616 0 2− −−. .

2 Шлифование предварительное

9 86 3 0 4

−−. .

чистовое 7 632 0 2

−−. .


−−. .


Форма и соотношения размеров поковок, изготовляемых из углеродистой легированной стали ковкой на молотах

Тип поковки Эскиз поковки Соотношение размеров

Номер черт. и табл. припусков и предел. отклон.

1 2 3 4

L > 1,5D Круглого, квадратного и прямоугольного сечений гладкие

L>1,5B H<=B<=1,5H

Рис. 3.2, табл. 3.1.

Круглого сечения с уступами

L>1,5D l>0,3D

Рис. 3.2., Табл.

3.2

32 продолжение табл. 3.1 1 2 3 4

Круглого сечения с фланцем

Круглого сечения с буртом

L>1,5D l<=0,3D

Круглого сечения с выемкой

L>1,5D

Квадратного сечения с уступами тех же типов, как и круглого сечения

L>1,5В

61

1 2 3 4 2. Протяжка конца длиной 33мм на ∅44

Молот ПМ-75

Бойки плоские, клещи

3. Отрубка поковки длиной 155 мм.

Молот ПМ-75

Топор кузнечный клещи

4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО

ПРОЦЕССА МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛИ (РГР 3)

При изучении разделов литейного и кузнечно-

штамповочного производства были спроектированы заготовки заданной детали: отливка и поковка. Задачей настоящего раздела является проектирование процесса механической обработки одной из заготовок. Для выбора оптимального вида заготовки для последующей ее обработки необходимо сделать технико-экономический анализ механической обработки их в условиях единичного производства с точки зрения коэффициента использования металла, маршрута

60

Рис. 3.7

Технологическая карта изготовления поковки свободной ковкой

Содержание операции

Эскиз операции Оборудование

Инструмент

1. Нагрев заготовки

t Co o= =1250 10,τ мин.

Печь Клещи

33 продолжение табл. 3.1. Круглого квадратного сечения с уступами разной конфигура-ции

L>1,5D

Диски

H <= 0,5D

Цилиндры

0,5D < H <= 1,5D

Бруски, кубики, пластины

H <= B B <= L <=

1,5B

Рис. 3.3, табл. 3.3

34 продолжение табл. 3.1 Диски с отверстием

H <= 0,5D d <= 0,5D

Втулки

0,5D < H <= 1,5D

d <= 0,5D

Бруски и пластины с отверстием

H <= B B<L<1,5B d<=0,5B

Кольца раскатные

H<=D d>0,5D

рис. 3.3, табл. 3.4

Цилиндры с отверстием

D<H<=1,5D d>0,5D

Табл. 3.5

59 τ = = ⋅ = =kD D 10 0 065 0 065 016575 0166. . . . ч, или τ =9,96 мин = 10 мин Масса заготовки 3,3 кг, форма поковки простая, поэтому требуется молот массой падающих частей 75 кг, модели ПМ-75. Эскиз поковки с назначенными припусками и напусками приведен на рис. 3.6.

Рис. 3.6

Выполнимость уступа ∅44 ( D mm D mm1 265 44= =, ).

Высота уступа h mm= ⋅ − =12 65 44 10( ) -выполняется согласно

ГОСТ 7829-70. Выполнимость уступа по длине (155-97=58 мм) при ширине бойка молота до 150 мм: 0 3 150 50 58. × = ⟨ мм -выполняется согласно ГОСТ 7829-70. Окончательные размеры поковки с назначенными на нее основными и дополнительными припусками и не припусками после проверки выполнимости уступа показаны на рисунке 3.7.

58 2. Отрубка поковки длиной 155 мм. Расчет объемов поковки и заготовки осуществляется: 1. Объём поковки и заготовки на участке ∅ 65 мм длиной 97 мм не обрабатывается. V1 = π *D2 / 4 * l1 = π * 652 / 4 * 97 = 321712,62 мм3 ≈ 322 см3 2. Объём участка ∅44 длиной 58 мм: V2 = π * D2 / 4 * l2 = π * 442 / 4 * 58 = 88146 мм3 = 88.15 см3

3. Общий объем поковки: Vпок. = 322 см3 + 88 см3 = 410 см3

4. Объём исходной заготовки с учетом отходов и угара (2%),

технологических отходов нет: Vзаг. = Vпок. + Vотх. + Vуг.= 410 + 0,02*410 = 410 + 8,2 = 420 см3 5. Масса исходной заготовки: M = ⋅ = =420 7 85 3297 33. . кг

6. Длина исходной заготовки: диаметр прутка - ∅65мм, сечение S cm= 3318 2. (ГОСТ 2590-88). Длина заготовки: L = Vзаг. / Sзаг. = 420 / 33,18 = 12,658 мм ≈ 13 см ≈ 130 мм. Таким образом, требуется исходная заготовка: ∅ ×65 130 мм Материал детали - сталь 45, для нее температура ковки 750-1250 o C . Длительность нагрева заготовки ∅ 65 мм:

35 продолжение таблицы 3.1.

Валы полые

L>1,5D d>=0,5D

Табл. 3.6

Втулки с уступами сплошные и с отверстиями, изготовляемые в подкладных кольцах или подкладных штампах*

h<=D1 h<0,75H

D1–D2>=0,2D1 0,5

D2>=d>=0,4H

Рис. 3.5, табл.

3.7, 3.8

Рис. 3.1

36

Рис. 3.2

57 Д-коническая, 20 45× o , RZ 40-свободная. Свободную поверхность Б с RZ 40 можно считать необрабатываемой и припуски на обработку можно не назначать, допуски размеров принимаем согласно ГОСТ 7829-70 (табл. 3.2) для ∅ 65 и длине детали 142 мм, равной ± 2мм.

Плоскую поверхность Б с RZ 20 целесообразно получать обработкой резанием, так как при ковке увеличится ширина её, которая имеет шероховатость RZ 40, а также из-за того, что в случае назначения припуска все равно эта поверхность будет обрабатываться резанием и появится дополнительная операция-точение боковой поверхности. Т.е. на эту поверхность припуски не назначаются и она остается круглой ∅ 65. Тогда поковка упрощается и представляет вал с одним уступом. Припуски на другие поверхности (ГОСТ 7829-79): А-резьбовая, для ∅36 мм, припуск 5± 2 мм (табл. 3.2); Г-отверстие ∅ 32,5 мм ≤ 40, не выполняется (табл. 3.3); Д-коническая 20 45× o , не выполняется, т. к. при свободной ковке конусы, уклоны не выполняются.

Припуск на длину детали 142 мм принимаем согласно рис. 3.2:

2 5 2 52

2 5 5 2 5 2 12 5 5. . . . .δ ± = × ± × = ±Δ

мм, округлая, 13± 5мм.

Припуск на длину уступа (рис. 3.2):

[ ]( ) ( ) ( )l + ± = − + × ± × = + ± = ±2 22

142 55 2 5 2 2 87 10 4 97 4δ Δм

м. Дополнительный припуск на несоосность ∅36 (табл. 3) при ΔD =65-36=29 (до 40 мм) принимаем S=3 мм. Исходная заготовка - прокат стальной горячекатаный круглый, ГОСТ 2590-88, ∅65 мм. Последовательность операций ковки: 1. Протяжка уступа 44 длиной 58 мм.

56 3.4. Температура нагрева заготовки для ковки находится по справочникам в зависимости от марки стали или по диаграмме железо-цементит: максимальная температура нагрева примерно на 150o С ниже температуры солидуса, а минимальная температура - выше на 50-70 0С линии GSK.

Важными показателями температурного режима являются скорость нагрева заготовки и длительность нагрева, в следствие резкого перепада температур в наружных и внутренних слоях заготовки, возможно образование трещин. Длительный нагрев увеличивает время на ковку и потери металла на угар. Время нагревания заготовки определяют по формуле Доброхотова (3.6):

= kД Дτ , час (3.6) где Д- диаметр или сторона квадрата заготовки, м; к - коэффициент, равный 10 для малоуглеродистой и низколегированной стали, и 20 для высокоуглеродистой и высоколегированной стали. В технологической карте записываются эскизы, содержание кузнечных переходов, температурные режимы, используемое оборудование, инструменты и приспособления. 3.5. Пример проектирования поковки детали «Ушко 7018-0595. ГОСТ 4739-68» В условиях единичного производства целесообразным является изготовление поковки методом свободной ковки на молотах. Согласно ГОСТ 7829-70 (таблица 3.1) тип поковки - круглого сечения с буртом. Обозначим буквами поверхности детали: А-резьбовая, М36-сопрягаемая; Б-круглая, ∅65 RZ 40-свободная; В-плоская, 40 мм RZ 20-сопрягаемая; Г-отверстие ∅ 32,5мм, RZ 20 сопрягаемая;

37

Рис. 3.3

38

Рис. 3.4

Рис. 3.5


1 2 3 4 5 6 155 188,60 148,05 160 201,06 157,83 165 213,72 167,77 170 226,98 178,18 175 240,41 188,72 180 - - +0,9 254,47 199,76 185 -1,5 268,67 210,91 190 283,53 222,57 195 298,50 234,32 200 314,16 246,62

Длина исходной заготовки определяют по формуле 3.5:

Lзаг. = Vзаг. / Fзаг., см (3.5) 3.3. Выбор оборудования для ковки осуществляется в зависимости от размеров заготовки: диаметра или стороны квадрата исходной заготовки, и операции ковки. Для единичного или ремонтного производства небольших деталей применяются обычно пневматические молоты, которые характеризуются массой падающих частей (см. таблицу 3.9)

Таблица 3.9 Максимальный размер сечения заготовки, мм

Масса падающих частей, кг

Модель молота

Размеры бойка, мм× мм

Мощ-ность привода, кВт

осадка протяжка

30 60 50 М-410 (ПМ-50)

60× 115 4,5

40 80 75 МА-411 65× 145 7 60 100 150 М-412 85× 200 13 80 130 250 М-413 90× 225 20

100 160 400 М-415 100× 265 28

54 продолжение табл. 3.8. 1 2 3 4 5 6

52 21,24 16,67 53 +0,1 +0,2 +0,4 22,06 17,32 54 -0,7 -1,0 -0,1 22,48 17,65 55 23,76 18,65 56 24,63 19,33 58 26,42 20,74 60 28,27 22,19 62 30,19 23,70 63 31,17 24,47 65 33,18 26,05 67 +0,1 +0,3 +0,5 35,26 27,68 68 -0,9 -1,1 -1,1 36,32 28,51 70 38,48 30,21 72 40,72 31,96 75 44,18 34,68 78 47,78 37,51 80 50,27 39,46 82 52,81 41,46 85 56,74 44,54 87 +0,3 +0,3 +0,5 59,42 46,64 90 -1,1 -1,3 -1,3 63,62 49,94 92 66,44 52,16 95 70,88 55,64 97 73,86 57,98

100 78,54 61,65 105 +0,4 +0,6 86,59 67,97 110 - -1,7 -1,7 95,03 74,60 115 -403,87 81,54 120 113,10 88,78 128 122,72 96,33 130 132J.& 104,20 135 +0,6 +0,8 143,14 112,36 140 - -2,0 -2,0 153,94 120,84 145 165,10 129,60 150 176,72 138,72


Припуски и предельные отклонения для поковок круглого и квадратного сечений

Диаметр детали D или размер сечений В, Н, мм

До 50

Св. 50 до 70

Св. 70 до 90

Св. 90 до

120

Св. 120 до

160

Св. 160 до 200

Св. 200 до

250

Св. 250 до

300

Св. 300 до

360

Длина детали

L

Припуски (δ, δ1,δ2, δ3) и предельные отклонения (±Δ/2;±Δ1/2, ±Δ2/2, ±Δ3/2)

До 250

5±2 6±2 7±2 8±3 9±3 - - - -

Св. 250 до 500

6±2 7±2 8±2 9±3 10±3 11±3 12±3

13±4

14±4

Св. 500 до 800

7±2 8±2 9±3 10±3

11±3 12±3 13±4

14±4

15±4

Св. 800 до 1200

8±2 9±3 10±3

11±3

12±3 13±4 14±4

15±4

16±4

Св. 1200 до 1700

- 10±3

11±3

12±3

13±4 14±4 15±4

16±5

17±5

Св. 1700 до 2300

- 11±3

12±3

13±4

14±4 15±4 16±5

17±5

18±5

Св. 2300 до 3000

- - 13±4

14±4

15±4 16±5 17±5

18±5

19±5

40 продолжение табл. 3.2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Св. 3000 до 4000

- - - 15±4 16±5 17±5 18±5 19±5 20±6

Св. 4000 до 5000

- - - 16±5 17±5 18±5 19±5 20±6 21±6

Св. 5000 до 6000

- - - - 18±5 19±5 20±6 21±6 22±6

Таблица 3.3

Высота детали Н, мм

До

50

Св.

50 до

65

Св.

65 до

80

Св.

80 до

100

Св.

100

до

125

Св.

125

до

150

Св.

150

до

180

Св.

180

до

215

Св.

215

до

250

Св.

250

до

300

Св.

300

до

360

Диаметр

дет

. D или

размер

сечения

L, B

Размер

дет

на кот назнач

прип.

п ред

отк

-лон

.


До

50

Н

6±2

6±2

7±2 - - - - - - - -

продолжение табл. 3.8 53 1 2 3 4 5 6

15 1,767 1,39 16 2,011 1,58 17 2,270 1,78 18 2,545 2,00 19 2,835 2,23 20 3,142 2,47 21 3,464 2,72 22 +0,1 +0,2 +0,4 3,801 2,98 23 -0,4 -0,5 -0,5 4,155 2,26 24 4,524 3,55 25 4,909 3,85 26 5,307 4,17 27 +0,1 5,726 4,50 28 -0,4 +0,3 6,158 4,83 29 -0,7 6,605 5,18 30 7,069 5,55 31 7,548 5,92 32 8,042 6,31 33 8,533 6,71 34 9,079 7,13 35 9,621 7,55 36 +0,2 10,18 7,99 37 -0,7 10,75 8,44 38 +0,1 11,34 8,90 39 -0,5 +0,4 11,95 9,38 40 -0,7 12,57 9,86 41 13,20 10,36 42 13,85 10,88 43 14,52 11,40 44 15,20 11,94 45 15,90 12,48 46 16,62 13,05 47 17,35 13,75 48 18,10 14,20 50 19,64 15,42

52 Fзаг. = k * Fпок., (3.3)

где k - степень укова, для проката k =1,5-2;

Fпок - площадь поперечного сечения поковки, с м2 . Для операции осадки исходное сечение определяют по формуле 3.4:

kF=F пок

заг. , (3.4)

При этом высота осаживаемой исходной заготовки должна

быть не более 2,5 диаметра или стороны квадрата. По размерам поперечного сечения исходной заготовки по

ГОСТ 2590-88 выбирают размер проката (таблица 3.8).

Таблица 3.8 Предельные

отклонения, мм, при точности прокатки

Диа-метр d, мм

А Б В

Площадь поперечного сечения, см2

Масса 1 м профиля,

кг

5 0,1963 0,154 5,5 0,2376 0,186 6 +0,1 +0,1 0,2827 0,222

6,3 -0,2 -0,5 0,3117 0,245 6,5 0,3318 0,260 7 0,3848 0,302 8 0,5027 0,395 9 +0,3 0,6362 0,499

10 -0,5 0,7854 0,616 11 +0,1 0,9503 0,746 12 -0,3 1,131 0,888 13 1,327 1,04 14 1,539 1,21


Н

6±2

6±2

7±2

- - - - - - - -

D, L

, B

6±2

6±2

7±2

- - - - - - - -

До

50

d - - - - - - - - - - -

Н

6±2

7±2

8±2

9±2

9±2

- - - - - -

D, L

, B

7±2

7±2

8±2

9±2

9±2

- - - --

- -

Св.

50 до

св.

80

d - - - - - - - - - - -

Н

7±2

8±2

8±2

9±2

10±3

11±3

12±3

- - - -

D, L

, B

8±2

8±2

9±2

10±2

10±2

11±3

12±4

- - - -

Св.

80 до

110

d

14±2

15±2

15±2

16±2

16±2

17±3

18±4

- - - -

Н

7±2

8±2

8±2

9±2

10±3

11±3

13±3

13±4

14±5

- -

Св.

110

до

150

D, L

, B

9±

2

9±2

10±2

11±3

11±3

12±4

13±4

14±5

14±5

- -


Н

7±2

8±2

8±2

9±2

10±3

11±3

13±3

13±4

14±5

- -

D, L

, B

9±

2

9±2

10±2

11±3

11±3

12±4

13±4

14±5

14±5

- -

Св.

110

до

150

d

15±2

16±2

16±2

17±3

17±3

18±4

19±4

20±5

20±5

- -

Н

7±2

8±2

8±2

9±2

10±3

11±3

12±3

13±4

14±5

15±5

-

D, L

, B

10±3

10±3

11±3

12±4

14±4

13±4

13±4

14±5

14±5

15±5

-

Св.

150

до

200

d

16±3

17±3

17±3

18±4

18±4

19±4

19±4

20±5

21±5

22±5

-

Н

8±3

9±3

9±3

10±3

11±4

12±4

13±4

14±5

15±6

16±6

17±6

D, L

, B

11±3

11±3

12±3

13±4

13±4

14±4

14±4

15±5

16±6

17±6

18±6

Св.

200

до

250

d

17±3

18±3

18±3

19±4

19±4

20±4

20±4

21±5

22±6

23±6

24±6

Св.

250

до

300

Н

9±3

10±3

10±3

11±3

12±4

13±4

14±4

15±5

16±6

17±6

18±6

51 3.2. Расчет размеров и массы поковки и заготовки производят, расчленив поковку на элементарные фигуры (цилиндр, призма и т.д.) и суммируя их объемы и массы.

Массу исходной заготовки при ковке из проката определяют по формуле 3.1:

M M M Mзаг . пок . уг . отх= + + , (3.1)

где Mпок - масса поковки, кг; Mуг . - потери металла на угар (окалину) в процессе

нагрева, равные 2-3% при нагреве холодного металла и ~1,5% при каждом подогреве, если заготовка нагревается несколько раз;

Mо тх - масса технологических отходов при обрубке (осечки) и прошивке (выдра), равная 2-10% в зависимости от сложности поковки.

Массу поковки определяют по формуле 3.2:

M Vпок . пок= ⋅ρ , (3.2) где ρ - плотность металла, для стали ρ =7,85 г/с м3 ; Vпок- объем поковки, с м3 , который подсчитывается как

сумма объемов элементарных фигур, составляющих поковку.

Размеры поперечного сечения исходной заготовки определяют, исходя из преобладающей формы сечения детали, характера обработки и степени скова. Если основной операцией при ковке является протяжка, то площадь поперечного сечения заготовки определяется по формуле 3.3:

50

Н, h

7±2

8±2

9±2

10±2

10±3

11±3

- - - - -

D1

8±2

9±2

9±2

10±3

10±3

11±3

- - - - -

D2

6± 7± 7± 8± 8± 9± 9± 10 10 - -

Св.

80 до

110

d

14±2

15±2

15±2

16±2

16±2

17±3

- - - - -

Н, h

7±2

8±2

9±2

10±3

10±3

11±3

12±3

13±4

- - -

D1

9±2

10±2

10±3

11±3

11±3

12±4

13±4

13±4

- - -

D2

7±3 1

8±4 2

8±4 2

9±4 2

9±4 2

10±4

10±4

11±5

11±5

12±5

13±6

Св.

110

до

150

d

15±2

16±2

16±2

17±3

17±3

18±4

19±4

20±5

- - -

Н, h

8±2

8±2

9±3

10±3

11±3

12±3

13±4

14±4

15±4

- -

D1

10±3

11±3

11±3

12±3

12±3

13±4

13±4

14±4

15±4

- -

D2

8±4 2

8±4 2

9±4 2

10±4

11±5

11±5

11±5

12±5

12±5

13±6

14±6

Св.

150

до

200

d

16±3

17±3

17±3

18±4

18±4

19±4

19±4

20±5

20±5

- -


Н

9±3

10±3

10±3

11±3

12±4

13±4

14±4

15±5

16±6

17±6

18±6

D, L

, B

12±4

12±4

13±4

14±5

14±5

15±5

15±5

16±6

17±7

18±7

19±7

Св.

250

до

300

d

18±4

19±4

19±4

20±5

20±5

21±5

21±5

22±6

23±7

24±7

25±7

Н

9±3

10±3

10±3

11±3

12±4

13±4

14±4

15±5

16±6

17±6

18±6

D, L

, B

13±4

13±4

14±4

15±5

15±5

16±5

16±5

17±6

18±7

19±7

20±7

Св.

300

до

360

d

19±4

20±4

20±4

21±5

21±5

22±5

22±5

23±6

24±7

25±7

26±7



До

50

Св.

50 до

65

Св.

65 до

80

Св.

80 до

100

Св.

100

до

125

Св.

125

до

150

Св.

150

до

180

Св.

180

до

215

Св.

215

до

250

Св.

250

до

300

Св.

300

до

360

Диа

-метр детали

D, м

м

Размеры

детали,

на кот.

назнач.

прип

. и предел.

отклон.


H

6±2

7±2

8±3

9±3

10±3

- - - - - -

D

9±3

10±3

11±3

12±4

12±4

- - - - - -

До

110

d

12±3

13±3

14±3

15±4

15±4

- - - - - -

Н

7±2

8±2

9±3

10±3

11±4

12±4

- - - - -

D

10±3

11±3

11±3

12±4

13±4

14±4

- - --

- -

Св.

110

до

150

d

13±3

14±3

14±3

15±4

16±4

17±4

- - - - -



До

50

Св.

50 до

65

Св.

65 до

80

Св.

80 до

100

Св.

100

до

125

Св.

125

до

150

Св.

150

до

180

Св.

180

до

215

Св.

215

до

250

Св.

250

до

300

Св.

300

до

360

Диаметр

детали

D1 или

D

Размер

детали.

, на кот.

назн

.припуск

предельн

.


H, h

7±

2

7±2

- - - - - - - - -

D1

7±2

7±2

- - - - - - - - -

D2

5±2 1

6±2 1

6±2 1

7±3 1

7±3 1

- - - - - -

До

50

d

- - - - - - - - - - -

Н, h

7±2

7±2

8±2

9±2

- - - - - - -

D1

7±2

8±2

8±2

9±2

- - - --

- -

D2

5±2 1

6±2 1

7±3 1

7±3 1

8±4 2

8±4 2

9±4 2

Св.

50 до

80

d

13±2

14±2

14±2

15±2

- - - - - - -


Диаметр

отверстия детали

d

От

120 до

130

Св.

130

до

140

Св.

140

до

150

Св.

150

до

160

Св.

160

до

170

Св.

170

до

180

Св.

180

до

200

Св.

200

до

220

Св.

220

до

240

Св.

240

до

260

Св.

260

до

280

Средний

диаметр

оправки,

dоп

, мм

90

100

110

120

130

140

150

165

185

205

225

Диаметр

отверстия в

d90±1

0

100±

10

110±

10

120±

10

130±

10

140±

10

150±

10

165±

10

185±

10

205±

10

225±

10

продолжение табл. 3.4. 45

Н

7±2

8±2

9±3

10±3

11±4

12±4

13±5

14±5

- - -

D

11±3

12±3

12±3

13±4

13±4

14±4

15±5

16±6

- - -

До

50

14±3

15±3

15±3

16±4

16±4

17±4

18±5

19±5

- - -

Св.

150

до

200

d при

D-d

Св.

50 до

10

015±3

16±3

16±3

17±4

17±4

18±4

19±5

20±5

- - -

Н

7±2

8±2

9±3

10±3

11±4

12±4

13±5

14±5

15±6

- -

D

11±3

12±3

13±4

14±4

14±4

15±4

16±5

17±5

18±6

- -

До

50

14±3

15±3

16±4

17±4

17±4

18±4

19±5

20±5

21±6

- -

Св.

200

до

250

d при

D-d

Св.

50 до

125

15±3

16±3

17±4

18±4

18±4

19±4

20±5

21±5

22±6

- -

Св.

250

до

300

Н

8±2

9±2

10±3

11±3

12±4

13±4

14±5

15±5

16±6

17±6

-


D

12±3

13±4

14±4

15±5

15±5

16±5

17±6

18±6

19±6

20±6

-

До

50

16±3

17±3

17±3

18±4

18±4

19±4

19±4

20±5

21±5

22±5

-

Св.

50 до

125

16±3

17±4

18±4

19±5

19±5

20±5

21±6

22±6

22±6

24±6

-

d

при

D-d

Св.

125

до

17±3

18±4

19±4

20±5

20±5

21±5

22±6

23±6

24±6

25±6

-

Н

9±3

10±3

11±4

12±4

13±5

14±5

15±5

16±6

17±6

18±7

19±7

D

13±4

14±4

15±5

16±5

16±6

17±6

18±6

19±6

20±7

21±7

22±7

До

50

16±4

17±4

18±5

19±5

19±6

20±6

21±6

22±6

23±7

24±7

25±7

d

п ри

D-d

Св.

50 до

125

17±4

18±4

19±5

20±5

20±5

21±6

22±6

23±6

24±7

25±7

26±7

47 Продолжение табл. 3.4

Св.

125

до

150

18±4

19±4

20±5

21±5

21±6

22±6

23±6

24±6

25±7

26±7

27±7

Таблица 3.5

Наибольший диаметр детали, мм До 150

Св.150 до 180

Св. 180 до 215

Св. 215 до

250

Св. 250 до

300

Св. 300 до 360

Дли-на

дета-ли, мм

Припуск δ и предельные отклонения ±Δ/2 До 500

16±6 17±7 18±7 19±8 20±8

Св. 500 до

700

17±7 18±7 19±8 20±8 21±8

22±9

Св. 700 до

900

- 19±8 20±8 21±8 22±9 -

Св. 900 до

1100

- - 21±8 22±9 23±9 -

Св. 1100 до

1300

- - 22±9 23±9 24±9 -