Проектирование литой заготовки

     5. Определение степени точности  поверхностей отливок (прил. 3, табл. 11 в ГОСТ 26645-85);

     6. Определение ряда припусков на  обработку отливок (прил. 6, табл. 14 в ГОСТ 26645-85);

     7. В случае если поверхность  является обрабатываемой, определение общих припусков на обработку (табл. 6 в ГОСТ 26645-85).

     Размер  отливки складывается из номинального размера детали и припуска на обработку. Припуск на обработку, найденный  по ГОСТ 26645-85, - это припуск на одну сторону. Если рассматриваемый размер – диаметр, то к нему прибавляем два припуска, если радиус – один припуск. 

     1. Класс размерной точности отливки  Кр.т. = 11;

     2. Степень коробления Ск.э. = 9;

     3. Степень точности поверхностей отливки С_т.п. = 13;

     4. Ряд припусков на обработку  отливки Rп = 7. 
 
 
 
 
 
 
 

     Таблица 6

     Определение допусков размеров отливки

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     1.9. Расчет массы отливки  и коэффициента  использования металла 

     Массу детали рис.7. можно найти по следующей формуле: где - плотность материала, из которого изготовлена деталь. Объём и массу детали определим в программе КОМПАС 3D – V10 через МЦХ. 

     Расчёт  МЦХ детали: 

     Масса                                                      M = 27,49 кг

     Площадь                                                  S = 321128,488921 мм²

     Объем                                                      V = 3927172,641018 мм³

      Материал                                                 СЧ15 ГОСТ 1412-85

     Плотность материала                            = 0.007000 г/мм³

Рис. 7. Полумуфта  ведущая

     Аналогично  находим массу отливки полумуфты ведущей. 

     Расчёт  МЦХ отливки: 

     Масса                                               M = 34,04 кг

     Площадь                                          S = 323425,314402 мм²

     Объем                                              V = 4862918,284822 мм³

      Материал                                        СЧ15 ГОСТ 1412-85

     Плотность материала                  =0.007000 г/мм³ 

     Рис. 8. Отливка полумуфты ведущей 

     Коэффициент использования металла:

           1.10. Назначение технических требований на отливку 

     Технические требования

     1.Твердость 165 НВ

     2. Временное сопротивление 150 МПа;

     3. Неуказанные литейные радиусы 5 мм;

     4. Неуказанные литейные уклоны 25¢, 40¢;

     5.Смещение отливки не более 1 мм.

     6. Допускаемое отклонение массы ±8 %;

     7. Заливы, ужимы и наросты должны быть зачищены;

     8. На поверхностях отливки не допускаются остатки пригара, ужимины;

     9. Отливки должны быть освобождены от стержней, очищены от формовочной смеси и пригара, прибыли и питатели – удалены;

     10. Класс размерной точности отливки –11;

     11. Степень коробления элементов отливки – 9;

     12. Степень точности поверхностей отливки – 13;

     13. Ряд припусков на обработку отливки – 7;

     14. Точность отливки 11 – 9 – 13 – 7 ГОСТ 26645-85. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     2. Проектирование штампованной  заготовки 

     2.1. Анализ служебного  назначения детали 

     Зубчатое  колесо служит для передачи крутящего  момента от одного вала другому валу. Применяется в различных механизмах и узлах, например в редукторе, коробке  скоростей, трансмиссии и т.п. Вследствие этого зубчатое колесо должно обладать необходимой износостойкостью и прочностью.

     Рис. 9. Колесо зубчатое, Сталь 40Х ГОСТ 4543 – 71, масса 15,76 кг 

     Зубчатое  колесо образуется поверхностями 1-8. Поверхности 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 и 8 являются формообразующими поверхностями. Отверстие 8 предназначено для базирования зубчатого колеса на валу. Поверхности 1 и 7 определяют положение зубчатого колеса на валу, и фиксирует его от осевого смещения. Поэтому к поверхностям 4, 5 и 8 предъявляются повышенные требования по точности и качеству. Поверхность 5 зубчатого колеса является эвольвентой поверхностью зуба, которая участвует в зацеплении с другим зубчатым колесом, вследствие чего к этой поверхности предъявляют повышенные требования по прочности, геометрической точности и качеству.

     В данном случае основными являются поверхности  1, 5, 7, 8. Поверхности 2, 3, 4 и 6 являются вспомогательными. 
 

     2.2. Определение типа производства 

     Тип производства предварительно определяется по массе и программе выпуска изделия. Масса изделия равна 15,33 кг, выпуск изделия 1000 штук в год.

     Таблица 7

 

     Число обрабатываемых деталей одного типоразмера  в год 1000 штук. Обрабатываемые детали средние, так как масса в пределах от 10 до 100 кг. Следовательно, тип производства - крупносерийное. 
 
 
 
 
 
 
 

     2.3. Предварительный  выбор способа  изготовления поковки 

     Способы изготовления поковки выбираются в  зависимости от массы и габаритов, материала поковки и типа производства.

     Таблица 8

     Характеристики  кованых и штампованных заготовок

 

     Штамповка в закрытых штампах характеризуется тем, что полость штампа в процессе деформирования остаётся закрытой. Образование облоя не предусмотрено. При штамповке в закрытых штампах необходимо строго соблюдать равенство объёмов заготовки и поковки, иначе при недостатке металла не заполнятся все углы полости штампа, а при избытке размер поковки будет больше требуемого. Отрезка заготовок должна обеспечивать высокую точность. Существенное преимущество штамповки в закрытых штампах – уменьшение расхода металла, поскольку нет отхода металла в облой. Поковки, полученные в закрытых штампах, имеют более благоприятную структуру, т.к. волокна обтекают контур поковки, а не перерезаются в месте выхода металла в облой.

Рис. 10. Штамповка в закрытых штампах:

1– верхняя половина штампа (пуансон); 2– нижняя половина штампа (матрица);      3 – полость 

     Штамповка в открытых штампах (рис.11) характеризуется переменным зазором между подвижной и неподвижной частями штампа. В этот зазор вытекает часть металла - облой, который закрывает выход из полости штампа и заставляет остальной металл целиком заполнить всю полость. В конечный момент деформирования в облой выжимаются излишки металла, находящиеся в полости, что позволяет не предъявлять высоких требований к точности заготовок по массе. Облой затем обрезается в специальных штампах. Штамповкой в открытых штампах можно получать поковки практически всех типов.

     

Рис. 11. Штамповка в открытых штампах:

1– верхняя половина штампа (пуансон); 2– нижняя половина штампа (матрица);      3 – полость; 4 – заусенец

     2.4. Технико-экономическое  обоснование способа  изготовления поковки

     Технико-экономические  расчёты произведены по методичке [1] и показаны в табл. 9.

     Таблице 9