РАЗРАБОТКА АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛИ «СТАКАН»

Выбор и расчет исходной заготовки

Главным критерием при выборе заготовки является обеспечение заданного качества готовой детали при минимальных затратах. При повышении точности выполнения заготовки и приближении ее формы к конфигурации готовой детали удельный вес механической обработки заметно снижается.

При выборе заготовки и метода ее получения основополагающим является тип производства, материал и его свойства и экономическая целесообразность использования данной заготовки. Заготовкой является поковка, получаемая на горизонтально-ковочной машине (рис. 7.1).

Технологическая характеристика метода получения заготовки:

• 1) припуски на обработку: Z< 5 мм;
• 2) коэффициент использования материала: К_им = 0,5...0,7;
• 3) квалитет точности заготовки: 1Т= 14;
• 4) область применения: для валов с утолщением на конце, фланцев при N > 4000 шт.

Определение ориентировочной массы поковки производится по формуле

где Л/_д — масса детали (А/_д = 2,3 кг); А"_р — значение расчетного коэффициента. Для деталей с прямой осью (валов, цапф, осей, шатунов) К_р= 1,5.

Таким образом, G_u = 2,3 • 1,5 = 3,45 кг.

Класс точности для горизонтально-ковочных машин: Т4.

Группа стали для заданного материала (сталь 45, ГОСТ 1050-88):

М2.

Определение степени сложности производится по следующим соотношениям:

Рис. 7.1. Эскиз исходной заготовки

где G₀ — масса описывающей поковку фигуры (цилиндр). Определяется по формуле

где у — плотность заданного материала. Для стали 45, ГОСТ 1050-88 [2]: у = 7,81 г/см³; L₀ — длина описывающей поковку фигуры (цилиндр). Определяется по формуле

где L_a — длина детали (габаритный размер), L_a = 136 мм.

Тогда L₀ = 1,05 • 136 = 14,3 см.

D_q — диаметр описывающей поковку фигуры (цилиндр). Определяется по формуле

где D_a — максимальный диаметр детали, /)_д = 146 мм.

Следовательно, D₀ = 146 • 1,05 = 153 мм (15,3 см).

Масса описывающей фигуры

Таким образом, — = = 0,17.

G₀ 20,52

Полученное значение соответствует степени сложности поковки: С4

Исходный индекс: 11.

Материал детали «стакан» — сталь 45, ГОСТ 1050-88, хорошо обрабатывается резанием (следовательно, технологичен), обладает средней износостойкостью и восприимчивостью к переменным нагрузкам.

Физико-механические характеристики материала

Предел текучести а_т = 360 МПа.

Временное сопротивление а„= МПа.

Относительное удлинение 8 = 16%.

Относительное сужение |/ = 40%.

Ударная вязкость а_н = 45 Дж/см².

Область применения материала: ролики, валики, цапфы, фрикционные диски — после закалки и отпуска; шестерни, валы подшипников качения — после улучшения — для изготовления деталей, работающих при небольших скоростях.

Химический состав материала

Азот (N): не более 0,008%.

Кремний (Si): 0,17...7%.

Марганец (Мп): 0,5...%.

Медь (Си): не более 0,3%.

Никель (Ni): не более 0,3%.

Сера (S): не более 0,04%.

Углерод (С): 0,42...0,45%.

Фосфор (Р): не более 0,035%.

Хром (Сг): не более 0,25%.

Термообработка в состоянии поставки — нормализация.