5, стр. 263]; - коэффициент, учитывающий материал инструмента, [8, табл. 6, стр. 263].
и показатели степеней определяются по [8, табл. 28, стр. 278].
определяется по [8, табл. 30, стр. 279].
= 10,8; = 0,6; х =0,2; = 0,3; =0,25; Т = 110 мин.
Тогда:
.
Выбор оборудования
Выбор штамповочного оборудования и оборудования для отделочных операций.
Определяем массу падающих частей молота.
Расчетная масса падающих частей молота — Gп.ч.р. равна [2, стр.
145]:
Gп.ч.р. = 5,6· 10−4·σВ· (1−0,0005Dпp)·
·
В данной формуле: Dпрприведенный диаметр поковки, мм;
b — ширина мостика облойной канавки, мм,
h0 — толщина мостика облойной канавки, мм,
σВ — предел прочности материала, МПа,
lп — длина поковки в плане, мм,
bср — средняя ширина поковки в плане, мм.
Dпр = 1,13· = 1,13· =89,2 мм,
bср = Fп / lп = 6240/242= 25,8 мм.
σВ берем (приблизительно) для температуры середины процесса ковки (1000°) [приложение1].
Gп.ч.р. = 5,6· 10−4·58· (1−0,0005· 89,2) · =
= 5,6· 10−4·42·{ 49,7· 83,42+91,8· (60,5+252,45+168,55)· ln (2,42)}·1,22 =
=0,031· {8146,3+84 201,7·0,88} · 1,3 = 2986 кг.
Выбираем молот с массой падающих частей 5000 кг. Марка молота МА2147, энергия удара, не менее 125 кДж, число ударов бабы в минуту- 50; габаритные размеры молота, мм: 3700×2000×8750.
Молот паровоздушный штамповочный, как и другие виды молотов, имеет конструкцию, состоящую из следующих частей: поршень, шток, баба и станина, направляющие и пр. При этом верхняя половина штампа прикреплена к бабе, а шабот является держателем нижней части штампа. Заготовка располагается в нижней половине штампа. Форма изделию придаётся посредством удара поршня по заготовке. Основные параметры, которыми характеризуется молот — это количество кинетической энергии и масса.
От ковочных молотов штамповочные молоты отличаются следующими конструктивными особенностями: их стойки, всегда устанавливающиеся непосредственно на шаботе и соединяющиеся с ним болтами с пружинами и гайками, сверху скрепляются подцилиндровой плитой; шабот молота с подштамповой подушкой устанавливают на подушку из дубовых брусьев и закрепляют такими же брусьями с боков. Если у ковочных молотов отношение массы шабота к массе ударных частей равно 10−15, то у штамповочных молотов — 20−25, благодаря чему обеспечиваются более жесткие удары и происходит лучшее заполнение полости штампа металлом.
Расчет усилия обрезки облоя.
Усилие обрезки находится по формуле [3, стр. 482]:
Р = (1,5 ÷1,8) · 10−6 · S·t·σB,
где S — периметр среза, мм;
t — действительная толщина среза облоя, мм;
σB — предел прочности, МПа.
t = z + n, где z определяется графически по линии среза облоя, а n — возможная недоштамповка, равняется положительному допуску на размер поковки по высоте.
z = 1,6 мм; n = 0,7 мм; S = 463 мм,
t = z + n = 1,6 + 0,7 = 2,3 мм,
σB = 570 МПа, для стали 40 при температуре 28 °C, Р о= 1,6 · 10−6 · 585 · 2,3 · 570 = 1,227 = 1227 кН.
Пробивка перемычек: Рп = 1,6 · 10−6 · 324 · 12 · 570 = 3,546 МПа = 3546 кН. Р = 1227 + 3546 = 4773 кН.
Расчётное усилие обрезного пресса соответствует значению по формуле, по которой определяются усилия обрезного пресса, закрепляемого за штамповочным молотом (или прессом): P = (0,7 ÷1,0), где G — масса падающих частей штамповочного молота, за которым закреплён обрезной пресс.
Выбор обрезного пресса.
Выбираем пресс двухкривошипный закрытый простого действия К3033А (200 т.с.)
Параметры пресса К3033А:
Номинальное усилие, к Н- 2000
Ход ползуна, мм — 200
Число ходов ползуна в минуту — 40
Расстояние между столом и ползуном в его нижнем положении при наибольшим ходе и регулировки вверх, мм — 650
Величина регулировки расстояние между столом и ползуном, мм — 200
Расстояние от оси ползуна до станины (вылет), мм — 200
Размеры стола, мм
— спереди-назад — 1250
— справа-налево — 2000
Размер окна в стойках, мм — 340×750
Размеры ползуна, мм — 1850×650
Толщина подштамповой плиты, мм — 160
Мощность электродвигателя главного привода, кВт — 25
Габаритные размера пресса в плане, мм —
Габаритные размеры пресса: высота над уровнем пола, мм —
Масса пресса, т, около — 40.
Рис. 4. Штамп последовательного действия для обрезки облоя и пробивки перемычек: 1 — нижняя плита; 2 — колонка; 3 — втулка; 4 — верхняя плита; 5 — матрица; 6 — ограничитель; 7 — пуансон.
Рис. 5. План размещения оборудования участка ковки.
Для механической обработки выбираем следующее оборудование.
Для фрезерования Вертикально-фрезерный станок 6Р12 с техническими характеристиками:
Параметр Значение Размеры рабочей поверхности стола
(ширина х длина), мм 320×1250
Наибольшее перемещение стола, мм: продольное 800 поперечное 280 вертикальное 420 Перемещение гильзы со шпинделем, мм 70 Наибольший угол поворота шпиндельной головки, ° ± 45 Внутренний конус шпинделя (конусность 7:24) 50 Число скоростей шпинделя 18 Частота вращения шпинделя, об/мин 31,5−1600
Число подач стола 18 Подача стола, мм/мин: продольная и поперечная 25−1250 вертикальная 8,3−416,6 Скорость быстрого перемещения стола, мм/мин: продольного и поперечного 3000 вертикального 1000
Мощность электродвигателя привода главного движения, кВт 7,5 Габаритные размеры, мм: длина 2305 ширина 1950 высота 2020
Масса, кг 3120
Для сверления отверстия Ø52 выбираем станок по наибольшему диаметру сверления: вертикально-сверлильный станок марки 2170 со следующими техническими характеристиками:
Параметр Значение Наибольший диаметр сверления, мм 75 Размер конуса шпинделя по ГОСТ 25 557–82 Морзе № 6 Наибольшее перемещение сверлильной головки, мм 215 Вылет шпинделя от колонны, мм 400 Наибольший ход шпинделя, мм — Наибольшее расстояние от торца шпинделя до стола, мм 850 Диаметр шпинделя, мм 100 Рабочая поверхность плиты, мм 600×750 Наибольшее вертикальное перемещение стола, мм 350 Количество скоростей шпинделя 12 Пределы чисел оборотов шпинделя в минуту 22−1018
Количество подач шпинделя 9 Диапазон подач, мм/об 0,15 — 3,2 Мощность электродвигателя главного привода, кВт 10,0 Габарит станка, мм длина х ширина х высота 1630×1220×3230
Масса станка, кг 3600
ГОСТ 7505 — 89. Поковки стальные штамповочные. Допуски, припуск и кузнечные напуски. — М.: Издательство стандартов, 1990, 52 с.
Е.И. Семенов. Ковка и штамповка. Справочник в четырех томах. — М. Машиностроение, 1986. Т.
2. Горячая объемная штамповка. — М.: Машиностроение, 1986, 592 с., с ил.
Е.И. Семенов. Ковка и штамповка. Справочник в четырех томах. — М.
Машиностроение, 1986. Т. 1. Ковка. — М.: Машиностроение. 1986, 592 с., с ил.
И.С. Стерн. Машиностроительные материалы. Основы металловедения и термической обработки. — СПб.; Политехника, 2003 — 344 с.
Справочник сталей. Программа, написанная М. В. Евтеевым. 2001 г.
Федорова Л. В. Пламенные нагревательные печи. Электронная программа — справка Справочник технолога машиностроителя. В 2-х т. Т1 / Под ред. А. Г. Косиловой, А. Г. Суслова, А. М. Дальского, Р. К. Мещерякова — 5-е изд., перераб. и доп. — М.: Машиностроение, 2001. — 912 с., ил.
Справочник технолога машиностроителя. В 2-х т. Т2 / Под ред. А. Г. Косиловой, А. Г. Суслова, А. М. Дальского, Р. К. Мещерякова — 5-е изд., перераб. и доп. — М.: Машиностроение, 2001. — 944 с., ил.
