Шестерня распределительная коленчатого вала

2.3.5. Допускаемое  отношение от концентричности  пробитого отверстия относительно внешнего контура поковки – 0,8 мм [2, стр.23].

2.3.6. Допускаемое  смещение по поверхности разъема штампа – 0,6 мм [2, стр.20].

2.3.7. Допускаемая  величина высоты заусенца –  3,0 мм [2, стр.21]

2.3.8. Неуказанное предельное отклонение размеров мм.

 

      2.4. Расчет наметок отверстий и  перемычки

      Делаем  двухстороннюю наметку, для этого смещаем поверхность внутреннего разъема, а с ним и перемычку по отношению к поверхности внешнего разъема, что значительно облегчает центрирование поковки.

      В зависимости от формы и размеров штампуемого отверстия принимаем наметку с плоской перемычкой:

  [1, стр.124],

где  - минимальный диаметр основания отверстия

- наибольший диаметр поковки.

 

Принимаем  мм (см. предыдущие расчеты на диаметр основания).

      Наметку верхним знаком делаем глубиной , [1, стр.124] , а нижним – глубиной ,[1, стр.124] à .

      Наметка должна иметь толщину:

 

    2.5. Выбор технологического оборудования

 

Рабочие температуры t=950⁰ – 1250⁰С, при такой температуре =145 МПа

      Для выбора пресса необходимо определить усилие прессования по формуле: [1, стр.106],

где - масштабный коэффициент, =1 [1, стр.106]

F – площадь поперечного сечения заготовки в зоне деформации, м² .

F = 0,153064х0,047 = 0,007194 м²

[1, стр.106]

- предел текучести металла  при температуре деформации, МПа

D- средний диаметр заготовки после деформации, мм

Н –  высота заготовки после деформации, мм

Принимаем усилие пресса 6 МН [1, стр.107].

 
 
 
 

 

3. Получение заготовки шестерни распределительной коленчатого вала методом свободной ковки

 
 

   3.1. Обоснование метода получения  заготовки.

   При ковке исследуют универсальные инструменты и оборудование возвратно-поступательного периодического действия. Процесс ковки состоит из ряда последовательно чередующихся самостоятельных операций, в общем случае сопровождаемых продольными перемещениями и поворотами заготовки во круг оси.

   Процесс ковки состоит из нескольких этапов: нагрев металла; выполнение кузнечных  операций, первичная термическая  обработка заготовки.

   Параметр шероховатости поверхности  поковок составляете Rz=320..80мкм.

   Коэффициент весовой точности поковок не превышает 0,3…0,4; что вызывает большой объем механической обработки.

 

      3.1.1 Выбираем припуски и допуски по ГОСТ 7829-70. Назначаем основные припуски и предельные отклонения:

мм

мм

мм

 

      3.2. Выбор технологического оборудования

 

Рабочие температуры t=950⁰ – 1250⁰С, при такой температуре =145 МПа

      Типоразмер  необходимого кованого оборудования определяют по размерам заготовки и схеме операции ковки. При этом ориентируются на наиболее тяжелую операцию данного технологического процесса.

      Массу падающих частей определяют по формуле :

  [1,стр.106]

- давление прессования, МПа

V- объем деформируемого металла, м³

- степень деформации за последний  удар 

[1,стр.106]

 

Принимаем G=1000 кг [1,стр.106].

 

4. Выбор оптимального  метода получения  заготовки шестерни  распределительной коленчатого вала

 

         Оптимальным методом получения заготовки является 1-ый – штамповка на КГШП.

      При получении заготовки таким способом достигается шероховатость Rz=80…20мкм, что значительно лучше чем при свободной ковке на молотах, при которой достигается шероховатость Rz= 320…80мкм.

      При штамповке на КГШП получают поковки  более близкие по форме к готовой  детали с более точными размерами , чем при ковке на молотах.

4.1. Используя  метод на КГШП, расход материала  на изготовление заготовки меньше.

      4.1.1. Штамповка на КГШП.

Разбиваем заготовку  на две фигуры (2 цилиндра). Рассматриваем объем каждой.

 

      4.1.2. Свободная ковка

 

      4.1.3. Масса заготовки для 1 и 2 методов

 
 

 

4.2. Коэффициент  использования металла для 1 и  2 методов

,где

- масса готовой детали, кг

- масса израсходованного металла,  кг

 

4.2.1. Штамповка  на КГШП

 

 

где Gз – масса заготовки

Gр = 3.35+10%х3,35 =3,685 кг

 

4.2.2. Свободная  ковка

 

 

Gр = 5,37+10%х5,37=5,907 кг

 

      4.3. Себестоимость заготовки

 

, где

a – стоимость единицы массы металла заготовки;

m – масса заготовки;

К – коэффициент, учитывающий тип производства

 

      4.4. Годовые затраты

 

 

      4.5. Годовая экономия материала и  денежных средств

 

 

Заключение

 

    В данной курсовой работе были выполнены  все поставленные цели: были выбраны два метода для получения заготовки шестерни распределительной коленчатого вала. По сделанным расчетам был выбран наиболее оптимальный метод.

    В процессе работы сосчитан экономический  эффект. Наиболее оптимальным по расчетам является метод получения заготовки на КГШП. У этого метода два больших плюса по сравнению с методом свободной ковки: экономия денежных средств для данной заготовки и экономия материала, которые требуются на шестерню распределения коленчатого вала.

 

Список  литературы

 

1. Руденко П. А. и др. Проектирование и производство заготовок в машиностроении: Учеб. Пособие / В. ш., 1991.-247с.
2. ГОСТ 7505-89 припуски и допуски на штампованные поковки
3. ГОСт 7829-70 припуски и допуски на поковки, изготавливаемые на молотах.
4. Ковка и штамповка: Справочник. В 4т./Редсовет  Е. И. Семенов (пред.) и др.-М.; Машиностроение, 1985.