4 Выбор метода получения заготовки в

условиях единичного типа производства

1. Расчёт заготовки из круглого проката

Прежде чем рассчитать размеры заготовки из круглого проката, следует вычислить массу заданной детали. Только после нахождения массы детали определяются размеры заготовки.

Масса детали М_дет, кг (если масса не известна)

, (6)

где V_дет – объем детали, см³;

– плотность материала, г/см³;

П р и м е ч а н и е – Для стали  = 7,85 г/см³ ([5] c.436);

для чугуна  = 7,1 г/см³.

Объем детали (цилиндрической формы)V_дет, см³

, (7)

где D – диаметр наружной поверхности, см;

l – длина детали, см.

Масса детали (класса “Вал ступенчатый”)М_дет, г

(8)

Окончательно преобразуя формулу (8), вынеся постоянные значения за скобку, получим массу ступенчатой детали в килограммах для стали см. формулу(9).

Масса детали (класса вал ступенчатый)М_дет, кг

М_дет = 0,00612·(d₁²см∙l₁ см + d₂²см·l₂ см…+… d_n²см·l_nсм), (9)

где d₁, d₂, … d_n –диаметры первой, второй и последующих ступеней вала, см;

l₁, l₂, …l_n – длина ступеней вала соответственно, см;

0,00612 – коэффициент для стали, ( 0,00557 – для чугуна).

П р и м е ч а н и е – Для других материалов (бронза, латунь, медь, алюминий и др.) коэффициент вычисляется самостоятельно, плотность материала берётся из справочной литературы.

Масса детали класса “Втулка” (колесо зубчатое, диск с отверстием) М_дет, кг

М_дет = 0,00612·(D²_см – d²_см)·L_см, (10)

где D, d – наружный и внутренний диаметры втулки соответственно, см;

L – длина втулки, см.

При сложной форме детали, ее конструкцию следует разбить на простые фигуры, имеющие центральное отверстие и тогда формула (10) приобретет вид

М_дет = 0,00612·[(D² ₁ – d² ₁)·l₁ + (D² ₂ – d² ₂)·l₂ …+…(D² _n – d² _n)·l_n]. (11)

Последовательность определения размеров заготовки из круглого проката:

• для наибольшего диаметра детали D_дет следует назначить порядок обработки в зависимости от точности этого диметра ([8] с. 39, [21] с.17);

• определить припуск на диаметр на механическую обработку ([12] с. 192) по каждому переходу (операции) обработки;

• общий припуск на обработку 2·Z_о, мм

2·Z_о = 2·Z₁ + 2·Z2 + 2·Z_i, (12)

где 2·Z₁; 2·Z₂, 2·Z_i – припуски на обработку по каждому переходу (операции), мм

• размер наибольшего диаметра заготовки – круглый прокат, мм

D_заг = D_дет+2·Z_о, (13)

где D_дет – наибольший диаметр детали по чертежу, мм;

• выбрать наибольший размер горячекатаного проката обычной точности– В1и допуски на размер проката по ГОСТ 2590 – 2006, например Ø 90 , и записать в соответствии со стандартом –

Круг ;

• определить необходимую длину заготовки L_заг, мм [12] с. 185) по формуле

L_заг = l + 2a, (14)

где l – длина детали, мм;

2a – припуск на обработку торцов, мм ([12] с. 185 таблица 3.65).

Далее следует:

• определить размеры заготовки – круглый прокат;

• занести результаты расчетов в таблицу 7 (см. образец выполнения таблицы);

• вычертить в пояснительной записке эскиз заготовку из проката в произвольном масштабе, соблюдая пропорции и в соответствии с требованиями стандартов, контур детали в заготовке вычертить штрих пунктирной линией, показать на эскизе максимальные припуски;

• определить массу заготовки из круглого проката по одной из формул (9) (11);

• рассчитать коэффициент использования материала заготовки из круглого проката К_и.м. по формуле

(15)

где М_дет – масса детали, кг;

М_заг – масса заготовки,кг.

Таблица 7 – Определение размеров заготовки – круглый прокат

Порядок обработки наибольшего размера Ǿ, квалитет	Припуск на диаметр 2Z, мм	Размер наружного диаметра заготовки Dзаг, мм	Припуск на обработку торцов, мм	Длина заготовкиLзаг, мм	Размер проката по ГОСТ 2590 – 2006
	2Z	Dзаг= Dдет + 2Z	2а	Lзаг= l + 2а
…
…
Итого

Пример – Таблица 7 – Определение размеров заготовки – круглый прокат (образец заполнения)

Порядок обработки наибольшего размера Ǿ 80 f7 длиной 100 мм	Припуск на диаметр 2Z, мм	Размер наружного диаметра заготовки Dзаг, мм	Припуск на обработку торцов, мм	Длина заготовки Lзаг, мм	Размер проката по ГОСТ 2590
	2Z	Dзаг = Dдет + 2Z	2а	Lзаг = l + 2а
1.Точение предварительное	1,50	Ǿ 82,36	7	107	Ǿ 85
2.Точение окончательное	0,50	Ǿ 80,86
3.Термическая обработка 43…50 HRC	-	-
4.Шлифование однократное	0,36	Ǿ 80,36
Итого заготовка	2,36	Ǿ 82,36	7	107	Ǿ 85×107