Пример выполнения работы
Тема: Проектирование заготовки для заданной детали из заданной марки стали методом свободной ковки на молотах (по ГОСТ 7829).
Задание: Назначить основные и дополнительные припуски и предельные отклонения. Проверить выполнимость концевых и промежуточных уступов, буртов, фланцев и выемок для поковки круглого сечения с уступами.
Исходные данные:
Изделие "Вал с уступами" (рис. 4.1).
Производство - единичное.
Материал - Сталь 20 ГОСТ 1050-88.
Рисунок 4.1 - Вал с уступами
Решение:
1) Материал детали - конструкционная низкоуглеродистая качественная сталь 20 ГОСТ 1050.
Химический состав, механические, физические и технологические свойства конструкционной качественной углеродистой стали 20 в табл.4.1, 4.2, 4.3, 4.4 соответственно.
Таблица 4.1 - Химический состав материала сталь 20, (%)
C |
Si |
Mn |
Ni |
S |
P |
Cr |
Cu |
N |
|
0,17.0,23 |
0,17… 0,37 |
0,5… 0,8 |
до 0,3 |
до 0,035 |
до 0,035 |
0,15… 0,35 |
до 0,3 |
до 0,008 |
Таблица 4.2 - Механические свойства материала
Марка стали |
Временное сопротивление разрыву, ув, МПа |
Предел текучести, ут, МПа |
Относительное удлинение, д, % |
|
Сталь 20 |
412 |
245 |
25 |
Таблица 4.3 - Физические свойства материала сталь20
Плотность г, г/см3 |
Теплопроводность л, Вт/ (м.°С) |
Коэффициент линейного расширения б.106, 1/°С |
|
7,82 |
770 |
11,1 |
Таблица 4.4 - Технологические свойства материала сталь 20
Свариваемость: |
весьма высокая |
|
Интервал температур ковки,°С |
800-1280 |
|
Пластичность при холодной обработке |
высокая |
|
Обрабатываемость резанием |
высокая |
|
Обработка давлением |
высокая |
2) Выбор припусков и допусков поковки вала с уступами (рис.4.1).
Назначение основных и дополнительных припусков и предельных отклонений:
а) Основной припуск z и предельные отклонения ±T/2 на диаметр назначают по рис.1 и табл.2, в зависимости от общей длины детали L и диаметра D (по табл.1):
на диаметр 390 мм припуск и предельное отклонение (17 ± 5) мм;
на диаметр 280 мм припуск и предельное отклонение (16 ± 5) мм;
на диаметр 360 мм припуск и предельное отклонение (17 ± 5) мм;
на диаметр 380 мм припуск и предельное отклонение (17 ± 5) мм;
на диаметр 330 мм припуск и предельное отклонение (17 ± 5) мм;
на диаметр 280 мм припуск и предельное отклонение (16 ± 5) мм.
б) Припуски и предельные отклонения на длину уступов и общую длину детали назначают в соответствии с рис.1, при этом длина уступов указывается от единой базы (за базу принят торец выступа диаметром 390 мм, не являющийся торцом поковки):
на длину 80 мм припуск и предельное отклонение (34 ± 10) мм;
(припуск 2•17 = 34 мм; предельное отклонение ±2•5 = ±10 мм);
на длину 430 мм припуск и предельное отклонение минус (26 ± 8) мм; (припуск 1,5•17 = 25,5 ? 26 мм; предельное отклонение ±1,5•5 = ±7,5 ? ±8 мм);
на длину 490 мм припуск и предельное отклонение минус (26 ± 8) мм; (припуск 1,5•17 = 25,5 ? 26 мм; предельное отклонение ±1,5•5 = ±7,5 ? ±8 мм);
на длину 1100 мм припуск равен нулю и предельное отклонение ±8 мм; (припуск 0 мм; предельное отклонение ±1,5•5 = ±7,5 ? ±8 мм);
на длину 1400 мм припуск равен нулю и предельное отклонение ±8 мм; (припуск 0 мм; предельное отклонение ±1,5•5 = ±7,5 ? ±8 мм);
на длину 1700 мм припуск и предельное отклонение (43 ± 13) мм; (припуск: 2,5•17 = 42,5 ? 43 мм; предельное отклонение ±2,5•5 = ±12,5 ? ±13 мм);
Поковка с назначенными на нее основными припусками и предельными отклонениями приведена на рис.4.2.
Рисунок 4.2 - Поковка с назначенными на нее основными припусками и предельными отклонениями
в) Дополнительный припуск S на несоосность назначается предварительно на все диаметры поковки (рис.4.2), кроме наибольшего диаметра 407 мм. Величина припуска определяется по табл.3:
на диаметр 296 мм припуск 6 мм;
на диаметр 377 мм припуск 3 мм;
на диаметр 397 мм припуск 3 мм;
на диаметр 347 мм припуск 4 мм;
на диаметр 296 мм припуск 6 мм.
г) Для определения основного сечения, рассчитывают площади продольных сечений ступеней (по рис.4.2).
Dmax. l = 407.114 = 4,64.104 мм2;
D1. l 1 = 296.404 = 11,96.104 мм2;
D2. l 2 = 377. (464 - 404) = 2,26.104 мм2;
D3. l 3 = 397. (1100 - 464) = 25,25.104 мм2;
D4. l 4 = 347. (1400 - 1100) = 10,41.104 мм2;
D5. l 5 = 296. (1743 - 1400) = 10,15.104 мм2.
Для ступеней, площадь продольного сечения которых больше сечения ступени наибольшего диаметра Dmax. l=4,64•104 мм2 рассчитываются произведения Аi, для диаметров, по формуле:
Рисунок 4.2 - Поковка с назначенными на нее основными припусками и предельными отклонениями
для диаметра 296 мм: А1 = 6• (296 • 404 - 407 • 114) = 43,9•104 мм2;
для диаметра 397 мм: А2 = 3• (397 • 636 - 407 • 114) = 61,8•104 мм2;
для диаметра 347 мм: А3 = 4• (347 • 300 - 407 • 114) = 23,1•104 мм2;
для диаметра 296 мм: А4 = 6• (296 • 343 - 407 • 114) = 33,1•104 мм2.
За основное сечение принимается ступень диаметром 397 мм, для которой произведение Аi является наибольшим.
В связи с тем что за основное сечение принят выступ не с наибольшим диаметром, назначаем на диаметр 407 мм дополнительный припуск 3 мм с диаметра основного сечения.
Поковка с назначенными на нее основными и дополнительными припусками приведена на рис.4.3.
Рисунок 4.3 - Поковка с назначенными основными и дополнительными припусками
- Введение
- Термины и определения
- Семестровая работа №1
- Проектирование заготовки для заданной детали из заданной марки стали методом свободной ковки на молоте (ГОСТ 7829)
- Тема: Проектирование заготовки для заданной детали из заданной марки стали методом свободной ковки на молотах (по ГОСТ 7829).
- Пример выполнения работы
- Проверка выполнимости концевых и промежуточных уступов, фланца и выемки
- Проектирование заготовки для заданной детали из заданной марки стали методом свободной ковки на прессе (ГОСТ 7062)
- Назначение основных и дополнительных припусков и предельных отклонений:
- Проверка выполнимости концевых и промежуточных уступов, фланца и выемки
- Список литературы