Сортовой прокат для валов

Самым первым критерием при выборе типа заготовки служит материал из которого изготавливается деталь:

сталь — прокат, поковка, штамповка, реже — отливка;

цв. металлы — прокат, отливка, реже — штамповка.

Вторым критерием являются технологические возможности каждого из типов:

для деталей простой формы предпочтителен прокат; для деталей средних и крупных размеров простой формы с большими перепадами размеров — поковка; менее предпочтительны, из-за высокой стоимости, отливка или штамповка; для деталей сложной формы — отливка или штамповка.

Технико-экономическое обоснование правильности выбора заготовки

Выбор типа заготовки по данным критериям является приблизительным. Им может удовлетворять сразу несколько вариантов заготовок. Например — фланец (см. рис.).

Для более точного определения требуется выполнить экономический расчёт — расчёт технологической себестоимости изготовления детали. Этот расчёт довольно сложен и требует использования большого числа экономических данных реального предприятия. В учебных целях допускается вместо расчёта технологической себестоимости определить стоимость заготовки и прибавить к ней стоимость отличительных операций. Если при этом выбранные методы получения заготовки получаются равноценными, предпочтение следует отдать варианту с более высоким коэффициентом использования материала g.

Он показывает — сколько % материала заготовки используется по назначению, а сколько идёт в отходы, в стружку.

q — масса готовой детали, г
Q — масса исходной заготовки, г .

r — плотность материала заготовки, г/мм 3 ;
V — объём заготовки, мм 3 .

Прежде чем посчитать объём заготовки её необходимо спроектировать: по чертежу детали рассчитываются величины припусков на обработку, определяются размеры заготовки, разрабатывается её чертёж. Исходя из чертежа, заготовка разбивается на элементарные фигуры (цилиндр, параллелепипед, шар и т. п.), объём которых можно посчитать по известным формулам. Отдельно считаются объёмы тел, отдельно — объёмы пустот. Объём заготовки определится как

Читайте также: Skoda блокировка рулевого вала

Если деталь изготавливается из проката или поковки, то стоимость заготовки определяется по весу материала, требующегося на изготовление детали и весу сдаваемой стружки руб.,

S — цена 1 кг материала заготовки (проката; поковки), руб.;
S_отх — цена 1 т отходов, руб.

Стоимость заготовок, получаемых остальными способами, с достаточной для курсового проектирования точностью определяется по формуле:

C_i — базовая стоимость 1 т заготовок, руб.;
k_т, k_с, k_в, k_м, k_п — коэффициенты, зависящие от класса точности, группы сложности, веса заготовки, марки материала и объёма производства деталей.

В случае, когда выбор типа заготовки влияет на содержание технологического процесса, определяют стоимость отличительных операций:

Т ст— тарифная ставка рабочего — станочника, руб./час;
k=1,15 — коэффициент, учитывающий зарплату наладчика станка;
Tш.к — штучно-калькуляционное время, необходимое для выполнения данной операции, мин .

Экономический эффект от сопоставления способов получения заготовок

Видео:Производство сортового металлопрокатаСкачать

Проектирование заготовки для изготовления детали «вал»

Видео:Сортовой прокатСкачать

Описание способов получения заготовок класса «вал». Сравнительный анализ конструкции заготовок из сортового проката. Способы получения заготовки методом штамповки. Конструктивные характеристики штампованной заготовки. Припуски на механическую обработку.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

2.1 Описание способов получения заготовок класса «вал»

3. Сравнительный анализ конструкции заготовок

3.1 Заготовка из сортового проката

3.2 Заготовка штампованная

3.2.1. Способ получения заготовки

3.2.2. Класс точности штамповки

3.2.4 Конструктивные характеристики штампованной заготовки

3.2.6 Исходный индекс паковки

4. Сравнительный анализ экономической эффективности получения заготовок из проката и горячей объёмной штамповкой

4.1 Расчёт стоимости заготовки из проката

4.2 Расчёт стоимости штампованной заготовки

5. Назначение припусков на механическую обработку

5.1. Основные припуски на механическую обработку

5.2. Дополнительные припуски на механическую обработку

5.2.1. Первый дополнительный допуск

5.2.2 Второй дополнительный допуск

6. Допуски и допускаемые отклонения размеров поковки

Заданием на курсовой проект служит чертеж детали корпус , изготовленный из стали 45 .

Необходимо осуществить выбор и проектирование заготовки для изготовления данной детали.

Для выполнения этой работы в определённой последовательности необходимо будет затронуть ряд вопросов:

1. Осуществить предварительный выбор двух наиболее пригодных методов получения заготовки для заданной детали с учётом заданного типа производства, свойств материала заготовки, формы и размеров заготовки, требованиям к точности

2. Провести сравнительный анализ заготовок по критерию применимости для заданного типа производства, назначить припуски и допуски на размер заготовок, произвести расчёт массы заготовки, определить коэффициент использования металла.

3. Выбрать заготовку и способ её получения на основании сравнительного анализа стоимости двух типов заготовок.

4. Начертить эскиз заготовки.

Важным этапом разработки технологического процесса механической обработки является расчет припусков.

Установление правильных размеров припусков на обработку — ответственная технико-экономическая задача.

Назначение чрезмерно больших припусков приводит к непроизводительным потерям материала, превращаемого в стружку, увеличению трудоемкости механической обработки; повышению расхода режущего инструмента и электрической энергии; возрастанию потребности в оборудовании и рабочей силе. При этом затрудняется построение операций на настроенных станках, снижается точность обработки в связи с увеличением отжатий в технологической системе.

Читайте также: Шестерня пятой передачи промежуточного вала газель некст

Недостаточно большие припуски не обеспечивают удаления дефектных слоев материала и необходимой точности и шероховатости обрабатываемых поверхностей, вызывают ужесточение требований к точности исходных заготовок и приводят к удорожанию последних.

Деталь корпус представляет собой деталь из класса «вал».

Изготавливается из стали 45 ГОСТ 1050-88 .

заготовка вал прокат штамповка

Сталь 45 конструкционная углеродистая качественная .

Сталь 45 подвергается процедуре закалки при температуре 840 °С. с охлаждением в воде и высоким отпуском при 600 °С, что соответствует твёрдости в состоянии поставки 170 НВ.

Сортамент стали 45 составляют:

— сортовой и фасонный прокат (ГОСТы 1050-88, 2590-2006, 2591-2006, 2879-2006, 8509-93, 8510-86, 8239-89, 8240-97, 10702-78);

— калиброванный пруток (ГОСТы 1050-88, 7417-75, 8559-75, 8560-78,);

— шлифованный пруток и серебрянка (ГОСТ 14955-77);

— толстый лист (ГОСТы 1577-93, 19903-74);

— полоса (ГОСТы 103-2006, 1577-93, 82-70);

— проволока (ГОСТ 17305-91, 5663-79)

— поковки и кованые заготовки (ГОСТы 1133-71 и 8479-70);

— трубная продукция (ГОСТы, 8732-78, 8733-74, 8734-75, 8731-74, 21729-76).

Использование в промышленности: вал-шестерни, коленчатые и распределительные валы, шестерни, шпиндели, бандажи, цилиндры, кулачки, и другие нормализованные, улучшаемые и подвергаемые поверхностной термообработке детали, от которых требуется повышенная прочность. .

Химический состав материала в процентах

Механические свойства стали 45 в состоянии поставки

Режимы термической обработки стали 45

Механические свойства стали 45 после термической обработки

Технологические свойства материала сталь 45

Интервал температур ковки, о С

Пластичность при холодной обработке

В горячекатаном состоянии при НВ 170-179 и у_в,=640 МПа

Склонность к отпускной хрупкости

2. Выбор заготовки и метода её получения

2.1 Описание способов получения заготовок класса «вал»

Заготовками для деталей класса «вал» наиболее часто служат либо сортовой прокат, либо штамповка. Отливка применяется в редких случаях: при изготовлении крупных валов из чугуна. Сортовой прокат применяется для изготовления средних и мелких деталей с небольшим перепадом диаметров по ступеням вала (до 10-15 мм на 100 мм длины). Штамповка применяется для изготовления средних и крупных валов сложной конфигурации, с большим перепадом диаметров, а также при специальных требованиях к структуре металла и при достаточно больших объёмах выпуска..

Проведём сравнительный анализ получения заготовок из сортового проката и методом горячей объёмной штамповки по конструктивным критериям, по коэффициенту использования металла и по экономическим критериям для решения вопроса о выборе метода получения заготовки.

3. Сравнительный анализ конструкции заготовок

Предварительно выбираем два типа заготовок: сортовой прокат и штамповка, исходя из того, что тип производства- серийное, а точность изготовления детали обычная. Оба вида заготовок можно использовать в условиях серийного производства. .

3.1 Заготовка из сортового проката

Назначаем диаметр сортового проката по ГОСТ 2590-2006. Так, как вал имеет больше двух уступов, диаметр проката назначаем по наибольшему диаметру детали — ?42 мм. Отношение L/D=82/48=1.9512 мм, выбираем диаметр проката 45 мм, так, как данный диаметр имеет высокий квалитет точности..

Читайте также: Отличия коленчатого вала ваз

Отклонения: верхнее +0.4; нижнее -0.7

Рассчитаем припуск на длину заготовки по ГОСТ 2590-88. Для случая отрезания проката на токарном станке примем по таблице припуск 5 мм.

Допуск на длину по ГОСТ 2590-88 составляет 1 мм.

Масса заготовительного отхода для проката:

где H_{расх (L)}— норма расхода материала по длине проката; L- длина проката, мм; L_заг— длина заготовки, мм; n- целое число заготовок, получаемое из одной мерной длины.

где — площадь поперечного сечения, см 2 ; — плотность материала, г/см 2 .

Коэффициент использования металла:

где М_дет — масса детали; М_заг— масса заготовки.

где V_дет— объём детали, — плотность материала.

Масса заготовки в данном случае- это масса простой пространственной фигуры, в которую может быть вписана заготовка.. Такой пространственной фигурой является цилиндр с радиусом основания 21 мм, высотой 82мм.

Так, как коэффициент использования металла меньше 0.5, то заготовку по данному параметру нельзя считать технологичной. .

3.2 Заготовка штампованная

3.2.1 Способ получения заготовки

Так, как самый точный квалитет поверхности заготовки — H9; тип производства- серийное; деталь имеет относительно простую форму, то возможно получение заготовки методом горячей штамповки на кривошипном горячештамповочном прессе. Заготовку получаем в закрытом штампе, состоящем из двух частей с плоскостью разъёма по оси заготовки, так, как деталь имеет относительно симметричную форму. .

Поверхность разъёма штампа имеет плоскую форму.

Для того, чтобы рассчитать массу детали, рассчитаем геометрические размеры заготовки, назначив припуски на все размеры, затем рассчитаем коэффициент использования металла.

Припуски на размеры заготовки, полученной горячей объёмной штамповкой, назначаются исходя из класса точности, группы стали, степени сложности заготовки, её расчётной массы и исходного индекса поковки по таблицам ГОСТ 7505-89.

3.2.2 Класс точности штамповки

Так, как заготовку получаем на кривошипном горячештамповочном прессе в закрытом штампе, класс точности штамповки — Т3 (по ГОСТ7505-89).

Так, как сталь содержит свыше 0,35 до 0,65 процента углерода, то по ГОСТ 7505-89 группа стали- М1..

3.2.4 Конструктивные характеристики штампованной заготовки

Определяется отношением массы поковки к массе простой пространственной фигуры, в которую может быть вписана заготовка

где М_пр— расчётная масса поковки; М_д— масса детали; k_р— коэффициент, зависящий от формы штампованной заготовки.

Так, как деталь- вал относительно простой удлинённой формы с прямой осью, то k_р= 1.6 (принимаем максимальный коэффициент).

Увеличим габаритные линейные размеры детали в 1.05 раза.

==0,43, следовательно степень сложности поковки — С2.

h/b_ср=82/34,5=2,37, так, как соотношение свыше 1,5, то группа сложности- четвёртая.

3.2.6 Исходный индекс поковки принимаем по таблицам ГОСТ 7505-89 исходя из того, что масса поковки свыше до 0,5 кг, группа стали М1, степень сложности поковки — С2; класс точности Т3; принимаем исходный индекс 9.

4. Назначение припусков на механическую обработку

4.1 Основные припуски на механическую обработку

Назначаем по таблице ГОСТ 7505-89.

Основные припуски на механическую обработку

• Свежие записи
  • Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
  • Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
  • Какие моторы бывают у стиральных машин
  • Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
  • Как снять стопорную шайбу с вала

  
  

  источники:

  https://evakuatorinfo.ru/sortovoy-prokat-dlya-valov

  💥 Видео

  Урок ТЕХНОЛОГИИ. Сортовой прокат.Скачать

  

  Сортовой прокатСкачать

  

  Рынок стали. Виды проката.Скачать

  

  Производство сортового стального прокатаСкачать

  

  Прокат заготовкиСкачать

  

  Сортовой прокатСкачать

  

  Центровка валов. Приборы для центровки валов. Для чего нужна центровка валов?Скачать

  

  #AZOVSTAL / Технология прокатного производстваСкачать

  

  «Сортовой прокат»Скачать

  

  Прокат. Швеллер.Скачать

  

  Сортовой и фасонный прокат: тренды рынка 2023 г.Скачать

  

  Стальной сортовой прокатСкачать

  

  Сортовой прокат ООО «РусКомРесурс»Скачать

  

  Процессы прокаткиСкачать

  

  Настоящая экскурсия по сортопрокатному производствуСкачать

  

  Сортаменты проката и его наименования, обоснования их различий.Скачать

  

  Вал калиброванный. Подольск-ПриводСкачать

  

  Нержавеющий металлопрокат - что это? | Нержавеющий прокат за минутуСкачать