Корпус из стали 40 с техническими требованиями по ГОСТ

Чертеж отливки.cdw

1. Материал - сталь Сталь 40 ГОСТ 1050-93
Гр 2 - 156 229HB ГОСТ 8479-70
Группа стали М2 по ГОСТ 7505 89
Степень сложности - С2
*Размеры для справок
Неуказанные радиусы закруглений не более - R3 мм
Исходный индекс - 12
Высота заусенца не более 3 мм.
Смещение по плоскости разъема штампа не более 0.7 мм
Допускаются поверхностные дефекты глубиной раковины
не более 0.5 величины фактического припуска на обработку
на необрабатываемых поверхностях - не более 15 мм.
Маркировать: шифр курсового
Остальные технические требования по ГОСТ 84-79-70
ГОСТ 3.1105-84 Форма 3

Чертеж1.cdw

1. Материал - сталь Сталь 40 ГОСТ 1050-93
Гр 2 - 156 229HB ГОСТ 8479-70
Группа стали М2 по ГОСТ 7505 89
Степень сложности - С4
*Размеры для справок
Неуказанные радиусы закруглений не более - R3 мм
Исходный индекс - 15
Величина остаточного облоя не более 0.9 мм
Высота заусенца не более 3 мм.
Смещение по плоскости разъема штампа не более 0.7 мм
Допускаются поверхностные дефекты глубиной раковины
не более 0.5 величины фактического припуска на обработку
на необрабатываемых поверхностях - не более 15 мм.
Маркировать: шифр курсового
Остальные технические требования по ГОСТ 84-79-70
ГОСТ 3.1105-84 Форма 3
Сталь 10 ГОСТ 1050-88

вариант 1.docx

1. Анализ конструкции детали и выбор способа получения поковки.
Деталь (рис 1.) подлежащая изготовлению представляет собой полый стакан.
Материал детали – Сталь 40 ГОСТ 1050-93.
Производство серийное.
В качестве заготовки используем поковку штампуемую на кривошипном горячештамповочном прессе - выдавливание.
Нагрев заготовок индукционный.
На рис.1 даны лишь те размеры и некоторые параметры детали которые будут
необходимы при конструировании поковки и разработке графического документа (чертежа) на нее.
Рисунок 1. Деталь «Корпус»
Определение массы детали.
Для установления хотя бы приблизительной массы детали MД необходимо знать ее объем VД. Для этого деталь нужно разбить на отдельные геометрические простые части (рис. 2). Для рассматриваемого полого стакана такими элементарными частями будут кольца 13 и полый цилиндр 2.
Рисунок 2. Расчетный эскиз детали «Корпус»
1 Кольцо 3. Внутренний диаметр кольца 3 D1=41 мм наружный диаметр D2=100 мм высота кольца примем h1=8 мм т.к. нет радиуса закругления внутреннего угла. Тогда объем кольца 3
V3=(D2 2-D1 2)4 h1=(1002-412)4 8=52 243 мм3
2 Полый цилиндр 2. Внутренний диаметр цилиндра 2 D3=85 мм наружный диаметр D2=100 мм высота цилиндра hц=26 мм . Тогда объем цилиндра 2
V2=(D2 2-D3 2)4 hц=(1002-852)4 26=56 637 мм3
3 Кольцо 1. Внутренний диаметр кольца 1 D3=85 мм наружный диаметр D4=144 мм высота кольца примем h2=9+1=10 мм
мм – для компенсации радиуса закругления внутреннего угла. Тогда объем кольца 1
V1=(D4 2-D3 2)4 h2=(1442-852)4 10=106 061 мм3
Vд=V1+V2+V3=52243+56637+106061=214941 мм3=215 см3
где ρ=7850кгм3=785гсм3 плотность материала Сталь 40 ГОСТ 1050-93.
тогда Мд=785215=1687 г=168 кг.
Конструирование поковки.
Используем методику определения общих припусков номинальных размеров поковки и допусков на них табличным методом в соответствии с ГОСТ 7505-89. Один из основных факторов учитываемых при назначении припусков на обработку и допусков на размеры поковок является расчетная масса поковки (Мпр).
где Кр=16 - расчетный коэффициент 1 см. приложение 3
тогда Мпр=МдКр=168 16=27 кг
Следовательно рассматриваемая поковка относится к интервалу масс от 18 до 32 кг 1 табл.2.
Поковки в зависимости от их конструктивных характеристик и материала разделяются на несколько категорий1 табл.1.
По точности изготовления поковка корпуса получаемого на прессе относится к классе Т3 1 табл.19.
По материалу (сталь 40 с содержанием углерода ≤ 0.45%) поковка принадлежит к группе М2.
По конфигурации поверхности разъема штампа(плоская) поковка относится к категории “П”
Степень сложности поковки определяется величиной отношения массы Мпр (объема поковки) к массе МФ(объему) геометрической фигуры в которую вписывается поковка. При определении размеров описывающей поковку фигуры допускается допускается увеличивать в 105 раза линейные размеры детали определяющие положение ее обработанных поверхностей 1
В качестве описывающей фигуры – цилиндр с диаметром основания Dф =144105=1512 мм; высота hф =43105=4515 мм
Мф=ρVф=ρ(Dф 2)4hф=785(15122)4451510-6 =636 кг
тогда величина МпрМф=27636=042 относится группе С2 1 приложение 2.
Отсюда исходный индекс корпуса – 12.
2 Припуски на механическую обработку.
Установим допуски для размеров:
а) Основные припуски на обработку цилиндрических поверхностей корпуса
4 мм (Ra 63) – 18 мм;
0-0087 мм (Ra 08) – 19 мм;
+0035 мм (Ra 16) – 17 мм;
б) Основные припуски на обработку торцов поковки в размер:
в) Дополнительные припуски учитывающие отклонение от плоскостности 0.3 мм 4 табл 4
г) Смещение от поверхности разъема штампа – 03 мм 4 табл 4
д) Штамповочный уклон 4 табл 8
на наружной поверхности не более 7 град – примем 4 град.
на внутренней поверхности не более 10 град – примем 7 град.
3 Определение номинальных размеров поковки.
Определение номинальных размеров поковки производится по размерам готовой детали (рис. 1) Округляем линейные размеры поковки с точностью до 0.5 мм.
Диаметральные размеры поковки:
а) Номинальный диаметр детали D4
D4=144+18+032=148 мм
б) Минимальный диаметр детали D1
D2=100+19+032=1044 мм
Линейные размеры поковки:
h1=8+(16+05)2=124 мм
h2=9+(16+05)2=132 мм
h3=43+(18+05)2=453 мм
Рис. 3 Расчетный эскиз поковки.
Толщина обычной плоской перемычки образующейся при прошивке в полости под отверстие определяется по эмпирической формуле 1 с. 154
где D1=37 мм h=124 мм тогда
S=37-0.25124-5+0.6124)=75 мм
4 Определение допусков на размеры поковки.
Допуск размера не указанный на чертеже поковки увеличивается в 15 раза по сравнению с допуском на этот размер.
3-08+14 ; 124-08+14 ; 91 -07+13 ; 132 -07+13 .
Расчет исходной заготовки под штамповку.
В качестве исходной заготовки предусматривается использование штучной заготовки из проката обычной точности 13.
В общем случае исходной заготовки 3. с.341
где К- коэффициент учитывающий угар металла;
VПЕР - Объем перемычки;
При индукционном нагреве K=1 01
1 Определение объема поковки.
V3=(D2 2-D1 2)4 h1=(10442-372)4 124=92 768 мм3
V2=(D2 2-D3 2)4 hц=(10442-812)4(453-124-132)=67 078 мм3
V1=(D4 2-D3 2)4 h2=(1482-812)4 132=158 984 мм3
Vд=V1+V2+V3=92768+67078+158984=214941 мм3=318 830 см3
тогда Мд=7853188=2502 г=25 кг.
Таким образом расчет подтвердил что выбор интервала масс от 18 до 32 кг был сделан правильно.
2 Определение объема и массы перемычки.
Объем перемычки Vпер также определяется по эскизу поковки (рис 3).
Vпер=D1 2475=37 2475=6210 мм3
тогда масса перемычки
Определение массы падающих частей молота.
Масса падающих частей молота при штамповке заготовки.
ММ=1010-0.005Dп11+2Dп(075+0.001Dп2)Dпв
где Dп=148 мм – диаметр заготовки.
в=6 кгмм2 - предел прочности деформируемого материала при температуре окончания штамповки 1 с.56.
ММ=1010-0.00514811+2148075+0.00114821486=3046 кг=03 тонны.

Деталь1.m3d