Задание для контрольной работы по дисц. «Технология конструкционных материалов» (стр. 7 )

Таблица 11

Штамповочные уклоны

Оборудование	Допустимо
h/b	Внешний угол, α0	Внутренний угол, β0
Штамповочные прессы	до 2	3	5
2-5	5	7
5-7	7	10
Примечание h – глубина полости ручья в штампе; b – соответствующая ширина

Пересекающиеся поверхности поковки сопрягаются по радиусам. Это необходимо для лучшего заполнения полости штампа и предохра­нения его от преждевременного износа и поломок. Величина радиусов закруглений регламентируется ГОСТ 7505-89.

В штампах с одной плоскостью разъема нельзя получить сквозные отверстия в поковках. Поэтому в них делают наметку отверстия сверху и снизу, а между ними остается перемычка толщиной 0,1 D отверстия. Отверстия диаметром менее 30 мм в поковках не делают, а получают сверлением. Объем заготовки (Vзаг.,см3) можно определить по формуле

где Vпок. - объем поковки, см3; Vобл - объем облоя, см3; δ - потери металла на угар при нагреве заготовки, % ( принимается равной 1,5-3 % от массы поковки при нагреве в пламенных печах, при электронагреве - 0,5-1 %).

 

Vзаг. = (Vпок. + Vобл.) • ----------- ,

Расчет объема поковки (Vпок.) следует выполнять по эскизу поковки, разбивая весь объем на элементы, представляющие собой правильные геометрические тела.

Объем облоя (Vобл, см3) вычисляется по формуле

Vобл = (0,5 - 0,8) Fобл • Ппок.,

где Fобл — площадь поперечного сечения канавки для облоя, см2; Ппок. - периметр поковки в плоскости разъема штампа, см.

Большее значение численного коэффициента берется для поковок сложной формы (группа С4), а меньшее - для простых поковок (груп­па С1). Ориентировочные значения площади поперечного сечения ка­навки для заусенца приведены в табл. 12.

Таблица 12

Площади поперечного сечения канавки для облоя (Fобл.)

в зависимости от массы поковки (Мпок.)

Мпок., кг	до 0,5	0,5-1,5	1,5-5	5-12
Fобл., см2	1,1	1,6	2,4	3,2
Мпок., кг	12-25	25-40	40-1000	свыше 100
Fобл., см2	4,2	5,3	11,5	19,5

Масса поковки (Мпок., г) определяется по формуле

М пок. = γ • Vпок.,

где γ - плотность металла, г/см3; Vпок - объем поковки, см3

Массу исходной заготовки (Мзаг., кг) можно определить по формуле

Мзаг. =γ • Vзаг.

Исходя из массы детали и заготовки определяют коэффициент ис­пользования металла (К) по формуле

 

К = ------- • 100%.

При изготовлении поковок осадкой в торец отношение т длины за­готовки (Lзаг.) к ее диаметру (Dзаг.) или к стороне квадратной заготовки (Азаг.) должно составить 1,25-2,8.

m = = = 1,25 – 2,8.

Наиболее часто принимают т = 2,5.

При т < 2,5 заготовку трудно отрезать, а при т > 2,5 возможен про­дольный изгиб заготовки при деформировании.

Задаваясь значением коэффициента т, находим диаметр заготовки (Dзаг., см) или сторону квадратной заготовки (Азаг., см) по формулам

 

Dзаг. = 1,08 • 3√ , Азаг. = 3√

и длину штучной заготовки (Lзаг.,)

Lзаг. = или Lзаг. =

Далее необходимо подобрать но сортаменту заготовку размерами Dзаг. или Азаг., ближайшими к полученным расчетам.

Сортамент круглого в сечении проката стали по ГОСТ 2590-88 (диаметр, мм): 5; 5,5, 6; 6,3; 6,5; 7,8,9, 10, П, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19,20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31,32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39,40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 50, 52, 53, 54, 55, 56", 58, 60, 62, 63, 65, 67, 68, 70, 72 , 75, 78, 80, К2, 85, 87, 90, 92, 95, 97, 100, 105, 1 10, 115, 120, ]25; 130, 135, 140, 145, 150, 155, 160, 165, 170, 175, 180, 185, 190, 195,200.

Сортамент квкдратного в сечении проката стали по ГОСТ 2591-88 (сторона квадрата, мм): 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 32, 34, 35, 36, 38, 40, 42, 45, 46, 48, 50, 52, 55, 58, 60, 63, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 93, 95, 100, 110, 115, 120, 125, 130, 135, 140, 145, 150, 160, 170, 180, 190,200.

Расчет продолжительности нагрева заготовок производится по формулам

Т = 10 • α • Dзаг. • √Dзаг. для углеродистой стали и

Т = 20 • α • Dзаг. • √Dзаг. для легированной стали

Где Т - общее время нагрева, включая выдержку, час; α - коэффи­циент, зависящий от способа укладки заготовок в печах (α = 1,0 для одиночных заготовок с круглым сечением и 1,3 - для одиночных заго­товок с квадратным сечением); Dзаг. - диаметр заготовки или размер стороны сечения заготовки, м.

Необходимое усилие деформирования и мощность пресса опреде­ляемся по формуле

P = z • m • k • F,

где Р - усилие деформирования, H ; z - коэффициент, учитывающий условия деформирования (z = 1,5 для штамповки заготовок простой конфи­гурации и z = 1,8 — сложной конфигурации); т - коэффициент, учитываю­щий объем заготовки (табл. 13); к - удельное давление деформирования (для конструкционных сталей к = 6 • 104 Н/см2); F - площадь проекции штампуемой поковки на плоскость разъема штампа (без учета облоя), см 2.

Таблица 13

Поправочный коэффициент (т)

Объем заготовки, см3	т
ДО 25	1
25-100'	1-0,9
100-1000	0,9-0,8
1000-5000	0,8-0,7
5000-10000	0,7-0,6
10000-15000	0,6-0,5
15000-25000	0,5-0,4
свыше 25 000	0,4

Усилие пресса для обрезки облоя определяется по формуле

Робл. = α • σср. • Fср.

где Робл. - усилие пресса, Н; α - коэффициент, учитывающий при­тупление режущих кромок (α = 1,6-1,8); σср - предел прочности металла поковки на срез, Н/мм2 (МПа); Fср.- площадь среза, мм2.

Предел прочности на срез подсчитывается по формуле

σср. = 0,8 • σв.

где σв. - временное сопротивление металла поковки, Н/мм2 (МПа). Площадь среза (Fср., мм2) определяется по формуле

Fср. = П • h,

где П - периметр обрезаемого слоя, мм ; h - толщина облоя, мм; (h = 3-4 мм).

При назначении переходов штамповки расчетов производить не сле­дует. При штамповке поковок плашмя обычно применяют протяжку, если участок поковки имеет меньшее поперечное сечение, чем заготовка; под­катку, дающую увеличение поперечного сечения на одном или двух кон­цах поковки; пережим - для уменьшения поперечного сечения па небольшом участке заготовки. При штамповке в торец применяют осадку и окончательную штамповку, Для осадки в углу штампа предусматривается специальная площадка. Поковки типа стаканов получают штамповкой вы­давливанием. В работе указывают переходы штамповки.

5. Теоретические положения и методические рекомендации к выполнению ответа на вопрос 4

Наибольшее распространение получила электродуговая сварка: ручная, под флюсом, в защитном газе.

Важным параметром технологического процесса дуговой сварки является подготовка кромок и сборка заготовок. Необходимо прежде всего указать тип сварного соединения, форму разделки кромок, сборку под сварку. Подготовку кромок под сварку выполняют по ГОСТу, но­мер которого указывают на чертеже.

На виды сварки, конструктивные элементы сварных швов и подго­товку кромок действуют государственные стандарты: ГОСТ 5264-80* (Ручная дуговая сварка. Соединения сварные), ГОСТ 8713-79* (Сварка под флюсом. Соединения сварные), ГОСТ 14771-76* (Дуговая сварка в защитном газе. Сварные соединения) и др. В этих же стандартах приве­дены поперечные сечения сварных швов с указанием геометрических размеров для заданных толщин металла.