Курсовая работа: Анализ технологичности и выбор метода изготовления детали "первичный вал"
Кроме
торцевой обрезки, учитываются потери металла, связанные с положительным
отклонением длин штанг от номинальных размеров. Они составляют Дтах
- предельное отклонение по длине проката (ГОСТ 2590 - 88), мм:
Δмах
=+30 при LT
<4м
Δмах
= +50 при 4 < LT
< 6м;
Δмах=
+70 при LT
> 6 м.
Длина
кратной штанги: LK
=N·LKP,
где
N - число заготовок;
LT=15
мм;
Принимаю
4 шт.
LKP
- длина
расчетной кратной заготовки;
LKP
= L3AГ+ =
479 +  = 482,75 мм ;
LK=N·LKP=5·
482,75
= 1931 мм;
Согласно
ГОСТ должно соблюдаться условие:
Lmin
≤
Lk ≤
Lmax;
так
как LK
< Lmin,
то N принимаем равным 5
LKP
= L3AГ+ =482мм
LK=N-
LKP
= 5
* 482 = 2410 мм ;
Теперь
условие соблюдается
Раскройный
коэффициент:
КР
=(LK-Δmax-LT)/LK =(2410-30-15)/2410
= 0,98.
5.4
Раскрой мерного проката
Штанги
мерного проката также кратны длине отрезаемой заготовки, но в отличие от
интервального проката имеют одну и ту же длину:
Lm
=N-L3+LT
=12-479
+ 15 = 5763мм
где
N - число заготовок при раскрое
штанги длиной Lmax
на отрезкиL3.
Рис.6.
Схема раскроя мерного металлопроката.
N
= (Lmax-LT)/Lзаг;
N
= (6000 -15) /479 = 12,4;
Принимаю
N = 12 шт. Раскройный
коэффициент: КР =(5763-15)/5763 = 0,99.
5.5
Расчет нормы расхода металла на поковку
где
Q3AГ
- масса
заготовки;
Кр-
раскойный
коэффициент;
Наиболее
рентабельным с точки зрения экономии материала является раскрой мерного
металлопроката, при котором Qm=2.5кг.
6.
Установление режима нагрева заготовок и выбор типа нагревательной установки
Температурный
интервал штамповки является одним из самых основных является одним из основных
термомеханических параметров, без знания которого невозможна разработка
рационального технологического процесса штамповки. Температурный интервал имеет
верхний и нижний пределы. Нагрев металла сопровождается изменением структуры и
механических свойств металла: снижение прочностных свойств, а следовательно и
снижение сопротивления деформированию; уменьшение требуемой мощности
оборудования.
Температурный
интервал штамповки зависит от: массы заготовки, химического состава металла,
металлургической технологии, степени деформации. Необходимо различать
допустимый и рациональный интервал штамповки. Рациональный интервал штамповки.
Рациональный интервал устанавливается на основе допустимого интервала и опыта
освоения технологического процесса.
Температурный
интервал определяют по диаграмме состояния стали,
пластичности
и рекристаллизации. Для стали 20ХГНМ температурный интервал составляет:
- max
температура нагрева металла перед штамповкой - 1230°С;
- min
температура окончания штамповки — 900°С. [1]
При
выборе типа нагревательного устройства необходимо учитывать следующие
требования:
-
должна
быть обеспечена требуемая температура;
-
равномерный
нагрев по поверхности и по сечению;
-
минимальное
окисление поверхности или образования угара и т.д.
В
нашем случае необходимо применение индукционной нагревательной установки, т.к.
она повышает производительность труда, позволяет провести полную автоматизацию
и обеспечить высокую стабильность процесса, улучшить условия труда и сократить
потери металла на окалинообразование. Индукционный нагрев концов заготовок
целесообразно выполнять в специальных индукторах — щелевых.
1. Необходимая
частота тока индуктора: 8000 Гц для dзаг=20...40мм;
2. Продолжительность
нагрева (обычного): tн
=56 сек
3. Напряжение
на индукторе принимаю: 750В
4. Глубина
проникновения тока в металл: D=6,2
мм [1]
5. Размеры
индуктора:
-
внутренний диаметр индуктора:
dвн
=d3AГ
+S,
где
S — толщина
тепло- и электроизоляции
dвн
=30
+ 14 = 44 мм;
-
длина
индуктора:l1= п · 1ЗАГ
+ Δl,
где
Δl- компенсация краевого
эффекта,
Δl=
1,5· d3AГ
=45
мм;
L1=12*479
+ 45 = 5793 мм.
6. Средняя
мощность, развиваемая на нагревателе в процессе нагрева:
7. Мощность,
подводимая к индуктору:
где
η= 0,6;
В
соответствии с данными техническими характеристиками подбираю кузнечный
индукционный нагреватель, с пневматическим механизмом перемещения заготовок, с
питанием от машинных преобразователей частоты по схеме централизованного
питания: ИН2-250/10 [1]
7.
Расчет переходов штамповки
Определяем
объём высаживаемой части.
 =321280-22320-45370-11720-40630
= 201240 мм3
Определяем
длину высаживаемой части.
 мм
Проведем проверку на
устойчивость.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5 |
