Выбор и обоснование способа получения заготовки
4.1 Обоснование выбора способа получения заготовки
Валы изготовляют из штучных заготовок, отрезанных от горячекатаного или холоднотянутого прутка, а так же из заготовок, получаемых штамповкой, поперечным прокатом или ротационным обжатием. Выбор заготовки должен быть обоснован.
Вал изготавливается из материала – Сталь 45. Для выбора подходящего способа получения заготовок необходимо провести анализ химического состава материала и его механических свойств.
Химический состав стали 45 - содержание компонентов, % (максимум)
Выбор метода получения исходной заготовки определяется типом производства, экономическим факторами и техническими возможностями производства.
В массовом и крупносерийном производстве валы изготовляют из штучных заготовок, обеспечивающих эффективное использование металла и значительное сокращение трудоемкости механической обработки.
Заготовку, получаем на горячештамповочном прессе в закрытом штампе.
Объемная горячая штамповка — деформирование нагретой заготовки в специализированном инструменте (штампе), внутренняя полость которого определяет форму и размеры получаемого изделия.
Горячую объемную штамповку подразделяют на различные виды в зависимости от оборудования, на котором она производится, от типа штампа, способа установки заготовки в штампе и от других факторов.
В зависимости от оборудования горячую штамповку подразделяют на следующие виды:
1. на молотах;
2. на кривошипных горяче-штамповочных прессах (КГШП);
3. на винтовых прессах;
4. на гидравлических прессах;
5. на горизонтально-ковочных машинах (ГКМ);
6. на специальных машинах.
4.2 Метод получения заготовки
На выбор метода обработки оказывают влияние следующие факторы, которые необходимо учитывать:
Форма и размер детали;
Точность обработки и чистота поверхностей деталей;
Экономическая целесообразность выбранного метода обработки.
Руководствуясь вышеперечисленными пунктами, начнем проводить выявление набора методов обработки по каждой поверхности детали.
Все поверхности оси имеют достаточно высокие требования к шероховатости. Обтачивание поверхностей 1, 2,3,4 ,5, 6, 7 разделяем на четыре операции: черновое (предварительное), получистовое (промежуточное) и чистовое (окончательное), а так же в зависимости от качества поверхности может еще быть Шлифованное обтачивание. При черновом обтачивании снимаем большую часть припуска; обработка производится с большой глубиной резания и большой подачей. Схема, обеспечивающая наименьшее время обработки, наиболее выгодна. Получистовое точение представляет собойснятие 20…25% припуска и позволяет получать шероховатость 6,3…3,2 Ra. Заготовка получает форму, близкую к детали. При чистовом обтачивании снимаем небольшую часть припуска, причем порядок обработки поверхностей сохраняется. Шлифование используется для обработки и сглаживания поверхности.
Чтобы получить указанную шероховатость и требуемое качество поверхностей необходимо применить чистовое шлифование.
4.3 Расчёт размеров заготовки (исходя из подобранных припусков на механическую обработку и припусков, обусловленных технологией производства заготовки)
Выбрав и обосновав метод получения исходной заготовки определяются размеры заготовки по соответствующим таблицам (4.1; 4.2; 4.4.1; 4.4.2) значения для каждой поверхности:
Таблица 4.1 Припуски на обработку отверстий, мм
Таблица 4.2 Припуски на обработку плоскостей, мм
Таблица 4.4.1 Припуски на механическую обработку наружных поверхностей вращения, мм
Таблица 4.4.2
Черновое точение – 1.8
Нанесение резьбы
D=35+(1.8*2)=38.6мм
Расчеты сделаны исходя из таблицы 4.4.1
Фрезерование черновое – 1.5
Фрезерование получистовое - 0.45
Фрезерование чистовое - 0.25
92+((1.5+0.45+0.25)*2)=96.4мм
Расчеты сделаны исходя из таблицы 4.2
Черновое точение - 1.5
Получистовое точение- 0.45
Чистовое точение - 0.25
D=65+((1.5+0.45+0.25)*2)=69.4мм
Черновое точение - 1.5
Получистовое точение- 0.45
Чистовое точение - 0.25
Шлифование – 0.2
D=55+((1.5+0.45+0.25+0.2)*2)=59.8мм
Расчеты сделаны исходя из таблиц 4.4.1
Эскиз получаемой заготовки на рисунке 4.1