Разработка технологического процесса детали болт

Получение окончательной, отчетливо  оформленной поковки в соответствии с требованиями приемочного чертежа  и технических условий.

По поковке наносят  один удар или ряд ударов с возрастающей силой;

число ударов зависит от сложности поковки, совершенства обработки  исходной заготовки в заготовительных  и предварительных ручьях и энергии  применяемого молота.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.  ВЫБОР ВИДА И КОЛИЧЕСТВА КУЗНЕЧНЫХ ОПЕРАЦИЙ

 

Способ изготовления изделий типа заготовок болтов включает отрезку исходной заготовки, предварительное  и окончательное формирование головки  с одновременной осадкой стержня, редуцирование стержня под резьбу. Для изготовления изделий используют исходную заготовку диаметром не более 0,98 от номинального диаметра стержня. Предварительную осадку головки  осуществляют за несколько операций. Редуцирование стержня под резьбу и окончательную высадку головки  производят на одной операции. Известен способ формирования заготовок болтов с редуцированным стержнем и многогранной головкой. Для изготовления поковки используются такие виды операций как редуцирование стержня, обрезка облоя, накатка резьбы.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

16 

 

           КП 1006000.40-11 ПЗ

 

Заключение по главе 4:

 

В этой главе  мы определили количество необходимых  переходов для штамповки, штамповочные ручьи и вариант штамповки. Для  нашей заготовки мы определили, что  нуждается только окончательный  ручей, так как поковка относится к первой группе, первой подгруппе. Вариант штамповки для заготовки - штамповка перпендикулярно оси заготовки (штамповка плашмя). Рассмотрели количества кузнечных операций.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. ВЫБОР НЕОБХОДИМОГО ТИПА РАЗМЕРА ОБОРУДОВАНИЯ

 

 

Многопозиционный автомат  BSRV для горячей штамповки фирмы kieserling (ФРГ) с шестью матрицами изготовляет шестигранную головку болта за три рабочих перехода. Передачу заготовок между позициями штамповки производят непосредственно матрицы, расположенные в периодически поворачивающемся блоке. Автомат предназначен для горячей штамповки штучных заготовок диаметром 12—25 мм, длиной 60—200 мм с производительностью 60 шт./мин. В комплект входит стеллаж для подачи прутков, пресс для рубки заготовок, индукционное нагревательное устройство и средства транспортирования.

 

5.1 ПРИНЦИП  РАБОТЫ АВТОМАТА

 

Мы рассмотрим принцип работы горячештамповочного  автомата фирмы “Peltser” (ФРГ), тип  “Forgemaster”, модель GF-7.

 

На позиции  отрезки установлены направляющие полувтулки, зажимные полуматрицы и  ножи, соответствующие диаметру обрабатываемого  прутка.

 

На первой позиции  происходит осадка отрезанной заготовки  с целью ее уширения и удаления окалины. Пуансон первого перехода состоит из горячей

вставки, корпуса, фланца, пальца для фиксации отрезанной заготовки после ее переноса механизмом отрезки и подпружиненной опоры, которая в крайнем переднем положении  пуансона взаимодействует с пальцем. Осадочная плита матрицы является универсальной для всех случаев  свободной осадки заготовок. Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

17

           КП 1006000.40-11 ПЗ

 

 Разраб.

 

 Провер.

 

 Реценз

 

 Н. Контр.

 

 Утверд.

 

ВЫБОР НЕОБХОДИМОГО ТИПА РАЗМЕРА ОБОРУДОВАНИЯ

 

Лит.

Листов

 

 

ГТК при РГП  “КГИУ”

 

На второй позиции  производится предварительная штамповка. Пуансон второго перехода имеет  формообразующую вставку, фланец, упор и прижимной палец-выталкиватель, связанный с подпружиненным выталкивающим  штырем, который опирается на шайбу. Матрица состоит из трех вставок. Вставки прижимаются фланцем  к опоре, установленной на подставке. Через вставку проходит выталкиватель  с полостью для подачи охлаждающей  воды во вставку. При выталкивании поковки  вода через радиальные отверстия  во вставке поступает на внутренние поверхности вставок для их охлаждения и удаления из ручья окалины.

На третьей  позиции окончательно формуется  поковка с наметкой отверстия.

 

 

 

 

 

 

 

Пуансон и матрица  третьего перехода в целом аналогичны применяемым на втором переходе. Матрица  в труднозаполнимых участках имеет газоотводящие каналы, а пуансон - внутреннее охлаждение.

На четвертой  позиции производится прошивка отверстия  в поковке. Быстросменный прошивной пуансон крепится к корпусу винтом. После прошивки отход (выдра) проталкивается пуансоном в матрицу и удаляется из нее под действием силы тяжести через наклонное отверстие, а поковка снимается с пуансона жестким съемником.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

18

 

           КП 1006000.40-11 ПЗ

 

 

2.  ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИАМЕТРА ШТАМПОВОЧНЫХ МАТРИЦ

 

Диаметр штамповочных матриц устанавливают в зависимости от наибольшего диаметра штампуемой поковки . В четырёхпозиционных автоматах на наиболее нагруженных второй и третьей позициях принимают

 

  = (2,25+2,75);

 

При этом для  крупных автоматов берут коэффициент 2,25, а для мелких 2,75.

Для нашего автомата модели GF-7, принимаем коэффициент равный 2,25.

Теперь считаем:

 

;

 

3.  РАСЧЕТ УСИЛИЯ ШТАМПОВКИ

 

В технических характеристиках  горячештамповочных автоматах обычно указывают номинальное усилие и  наибольший размер отрезаемой заготовки. Операция штамповки происходит при t = 800 °С. Усилие штамповки в открытых штампах для круглых в плане поковок вычисляется по формуле:

                

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

       b– Ширина облойного мостика, 6 мм;

       h – Толщина мостика облоя, 3 мм;

       F_об – площадь проекции облоя на плоскость разъема;

       d – Диаметр поковки, 33 мм;

       F_пок – площадь проекции поковки на плоскость разъема.

4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСИЛИЕ ОТРЕЗКИ ЗАГОТОВОК

Резка будет производиться на автомате марки GF-7, который включает в себя оборудование для отрезки заготовок, нагрева участка заготовки под штамповку, а также автоматы для последующий обработки (редуцирование стержня, обрезка облоя, накатка резьбы).

 

Усилие отрезки заготовок  с учетом притупление ножей определяют по формуле ;

Определяем для нашей  марки стали и температуре  штамповки временное сопротивление  материала.

; .

Подставляем и считаем:

;

 

5.5 ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ

 

Многопозиционный автомат  BSRV для горячей штамповки фирмы kieserling (ФРГ) с шестью матрицами изготовляет шестигранную головку болта за три рабочих перехода. Передачу заготовок между позициями штамповки производят непосредственно матрицы, расположенные в периодически поворачивающемся блоке. Автомат предназначен для горячей штамповки штучных заготовок диаметром 12—25 мм, длиной 60—200 мм с производительностью 60 шт./мин. В комплект входит стеллаж для подачи прутков, пресс для рубки заготовок, индукционное нагревательное устройство и средства транспортирования.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

19 

 

           КП 1006000.40-11 ПЗ

 

Выбираем оборудование для  нашего типа поковок. По таблице 30 выбираем горячештамповочный автомат фирмы “Peltser” (ФРГ), типа “Forgemaster”. Выбираем по длине штампуемой заготовки, длина нашей заготовки 155мм, и диаметр заготовки равной 25 мм.

 

 

 

 

5.  ХАРАКТЕРИСТИКА ОБОРУДОВАНИЯ

 

Наше оборудование: Автомат фирмы “Peltser” (ФРГ), тип “Forgemaster”

Модель: GF-7

Характеристики данной модели по следующим параметрам:

• Номинальное усилие автомата – 15000 кН
• Размеры поковки не более:

диаметр – 145мм

высота - 120мм

• Масса поковки не более – 4,5 кг
• Размеры исходной заготовки не более:
• диаметр – 80 мм
• длина – 160 мм
• Ход штамповочного ползуна – 360 мм
• Частота ходов штамповочного ползуна (регулируемая) – 35-60
• Запас полезной энергии за один ход ползуна – 320 кДж/ход
• Мощность электродвигателя – 365 кВт
• Масса автомата – 240 т

 

Заключение по главе 5:

В этой главе мы рассмотрели принцип работы нашего оборудования (горячештамповочный автомат модели GF-7). Выбрали необходимое оборудование для нашей заготовки, по длине и диаметру заготовки. Описали характеристики оборудования, рассчитали усилие отрезки заготовок. Эта глава окончательная в нашей курсовой работе. 
Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

20

 

           КП 1006000.40-11 ПЗ

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

 

 

           КП 1006000.40-11 ПЗ

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

В данной курсовой работе была поставлена задача разработки технологического процесса обработки детали, с целью  закрепления  полученных во время  лекционного курса знаний, в процессе выполнения  данной работы были заложены основанные навыки использования справочной литературы, ГОСТами, таблицами и нормами. Принятий решений по выбору вариантов технологических процессов, оборудования, методов получения заготовок, их размеров было основано на приведенных технико-экономических расчетах. Все это способствовало более глубокому изучению основ данной дисциплины.

Данная деталь – «болт», выполнен в виде цилиндрического стержня, на одном конце которого предусмотрена метрическая резьба с мелким шагом. При этом ступенчатость болта начинается от максимального до минимального диаметра. На наибольшем диаметре детали выполнены две небольшие фаски. По анализу детали видно, что для ее изготовления нет особых требований к шероховатости и точности поверхности. Также ознакомившись с чертежом детали, выяснили, что деталь изготовлена из материала Сталь45 по ГОСТ 1050-88. В итоге мы разобрались с принципом действия горячештамповочного автомата, научились определять припуски, допуски и кузнечные напуски на механическую обработку, рассчитывать объем и массу поковки, усилия отрезки заготовок, конструировать штамповочные ручьи.

 

 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

 

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
4. Технология горячей штамповки / А.М. Мансуров – М.: «Машиностроение», 1971 – с. 9-25, 50-112

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

22 

 

           КП 1006000.40-11 ПЗ