Учебно-методическое пособие Самара 2003 Составитель В,А, дмитриев удк 621. 74 Проектирование поковок штампованных (стр. 3 из 14)
1. Прецизионная штамповка - способ штамповки, обеспечивающий устанавливаемую точность и шероховатость одной или нескольких функциональных поверхностей поковки, которые не подвергаются окончательной обработке.
2. При пламенном нагреве заготовок допускается снижение точности для классов Т2 - Т4 на один класс.
3. При холодной или горячей плоскостной калибровке точность принимается на один класс выше.
М1 - сталь с массовой долей углерода до 0,35% включительно и суммарной массовой долей легирующих элементов до 2,0% включительно.
М2 - сталь с массовой долей углерода свыше 0,35 до 0,65% включительно или суммарной массовой долей легирующих элементов свыше 2,0 до 5,0% включительно.
М3 - сталь с массовой долей углерода свыше 0,65% или суммарной массовой долей легирующих элементов свыше 5,0%.
Степень сложности поковки. По степени сложности поковки подразделяют на четыре группы: С1, С2, С3, С4. Степень сложности устанавливают по табл. 3 в зависимости от численного отношения расчётной массы поковки Мпр к массе пространственной геометрической фигуры Мф, в которую вписывается форма поковки. Расчетную массу поковки допускается вычислять по формуле
, (6)
где Mпр - расчетная масса поковки; Mд - масса детали; Кр - коэффициент, зависящий от формы поковки (табл. П3.1).
При вычислении Мф габаритные линейные размеры детали рекомендуется увеличить в 1,05 раза (см. Приложение 2 ГОСТ 7505-89).
Таблица 3
Показатели для определения степени сложности поковки
| Отношение массы поковки к массе фигуры Мпр / Мф ( свыше - до ) | Степень сложности |
| 0,63 0,32-0,63 0,16-0,32 до 0,16 | C1 C2 C3 C4 |
Для горячих штамповок с тонкими элементами, в том числе с пробиваемыми перемычками, устанавливается степень сложности C4, если отношения t/D, t/L, t/(D-d) не превышают 0,2 и t не более 25 мм ( где t –толщина тонкого элемента, D или d – наибольший размер тонкого элемента, l – длина тонкого элемента). Для поковок с наличием ребер, выступов, углублений, прошиваемых отверстий степень сложности устанавливается по прил. 3 [7].
Для поковок, полученных на горизонтально-ковочных машинах, допускается определять степень сложности формы в зависимости от числа переходов: С1 – не более чем при двух переходах; С2 – при трёх переходах; С3 – при четырёх переходах; С4 – более чем при четырёх переходах.
Конфигурация поверхности разъема штампа может быть плоской, симметрично или несимметрично изогнутой.
Определение исходного индекса поковки. Исходным индексом поковки называют условный показатель, учитывающий в обобщенном виде конструктивные характеристики поковки и ее расчетную массу. Исходный индекс служит для назначения основных припусков, допусков и допускаемых отклонений. Исходный индекс определяют по табл. 4.
Для определения исходного индекса при группе стали М1, степени сложности поковки С1 и классе точности Т1 в графе “ Расчетная масса поковки “ находят соответствующую данной расчетной массе строку и перемещаются вправо только по горизонтали до графы “Исходный индекс”. Так, для поковки с расчетной массой 5 кг и конструктивными характеристиками М1, С1, Т1 исходный индекс равен 5.
Для определения исходного индекса при группе стали М2 или М3, степени сложности поковки С2 - С4 и классе точности Т2 - Т5 от клеточки, соответствующей расчетной массе поковки, перемещаются вправо по горизонтали и вниз по утолщенным наклонным линиям до пересечения каждой из них с вертикальными линиями, соответствующими заданным значениям М, С и Т. Так, для поковки с расчетной массой 5 кг и конструктивными характеристиками М3, С2 и Т4 исходный индекс равен 14.
Таблица 4
Исходный индекс поковки Общие требования при назначении припусков, допусков и кузнечных напусков. ГОСТ 7507-89 устанавливает следующие требования при назначении припусков, допусков и кузнечных напусков.
Номинальный размер поковки - геометрический параметр, определяемый исходя из номинального размера детали, припуска и кузнечного напуска. Действительный размер поковки - фактический размер, полученный измерением с допустимой погрешностью.
Допускаемые отклонения формы и расположения поверхностей поковки являются самостоятельными величинами и не зависят от допусков и допускаемых отклонений размеров поковки. К ним относятся: смещение по поверхности разъема штампа; остаточный облой; высота заусенца; отклонение от концентричности и соосности; отклонение от плоскостности и прямолинейности; допуск радиусов закруглений; след от выталкивателя; изогнутость и радиальное биение.
Линейные размеры на чертеже поковки, образованные с учетом припусков и кузнечных напусков, должны быть проставлены от черновых баз механической обработки, согласованных между изготовителем и потребителем и обозначенных специальным знаком на чертеже детали.
Припуски на механическую обработку. Припуск на механическую обработку устанавливается как величина суммарная, включающая основной припуск и дополнительные припуски, учитывающие отклонения формы поковки. Дополнительные припуски назначают для компенсации смещения по поверхности разъема штампа, отклонений от плоскостности и прямолинейности, отклонений межцентрового и межосевого расстояний, отклонений угловых размеров, изогнутости поковки. Величины этих припусков назначают, исходя из формы поковки и технологии ее изготовления. Для поковки, рассматриваемой в данной работе, требуется назначить дополнительные припуски, учитывающие смещение штампов и отклонение от плоскостности.
Численные величины всех припусков назначают на одну сторону обрабатываемой поверхности поковки. При назначении величины припуска на поверхность, положение которой определяется двумя и более размерами поковки, устанавливают наибольшее из значений припусков.
Основные припуски на механическую обработку устанавливают в зависимости от исходного индекса, линейных размеров детали и шероховатости ее поверхности по табл. 5.
Первый дополнительный припуск, учитывающий смещение “m” по поверхности разъема штампа (рис.5), назначают по табл. 6 в зависимости от массы и класса точности поковки. Таблица регламентирует величины дополнительных припусков для случая плоской поверхности разъема штампов. Смещением по поверхности разъема штампа называют отклонение формы поковки в виде наибольшего линейного переноса по плоскости одной части поковки относительно другой.
Второй дополнительный припуск, учитывающий отклонение от плоскостности, назначают по табл. 7 в зависимости от наибольшего размера и класса точности поковки. Отклонением от плоскостности Ра называют отклонение, оцениваемое наибольшим расстоянием от точек действительной поверхности поковки до прилегающей плоскости (рис.6).
Таблица 5
Основные припуски на механическую обработку (на сторону), мм
| Исходный индекс | Толщина детали | ||||||||||||||||||||
| до 25 | 25 - 40 | 40 - 63 | 63 - 100 | 100 - 160 | 160 - 250 | св.250 | |||||||||||||||
| Длина, ширина, диаметр, глубина и высота детали | |||||||||||||||||||||
| до 40 | 40—100 | 100—160 | 160—250 | 250-400 | 400—630 | 630—1000 | |||||||||||||||
| Ra 100 12,5 | Ra 10 1,6 | Ra 1,25 | Ra 10012,5 | Ra 10 1,6 | Ra 1,25 | Ra 100 12,5 | Ra 10 1,6 | Ra 1,25 | Ra 100 12,5 | Ra 10 1,6 | Ra 1,25 | Ra 100 12,5 | Ra 10 1,6 | Ra 1,25 | Ra 100 12,5 | Ra 10 1,6 | Ra 1,25 | Ra 100 12,5 | Ra 10 1,6 | Ra 1,25 | |
| 1 | 0,4 | 0,6 | 0,7 | 0,4 | 0,6 | 0,7 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,6 | 0,8 | 0,9 | 0,6 | 0,8 | 0,9 |  _ | — | — | — | — | — |
| 2 | 0,4 | 0,6 | 0,7 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,6 | 0.8 | 0,9 | 0,6 | 0,8 | 0,9 | 0,7 | 0,9 | 1,0 | 0,8 | 1,0 | 1,1 | — | — | — |
| 3 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0.6 | 0,8 | 0,9 | 0,6 | 0,8 | 0,9 | 0,7 | 0,9 | 1,0 | 0,8 | 1,0 | 1,1 | 0,9 | 1,1 | 1,2 | 1,0 | 1,3 | 1,4 |
| 4 | 0,6 | 0,7 | 0,9 | 0,6 | 0,8 | 0,9 | 0,7 | 0,9 | 1,0 | 0,8 | 1,0 | 1,1 | 0,9 | 1,1 | 1,2 | 1,0 | 1,3 | 1,4 | 1,1 | 1,4 | 1,5 |
| 5 | 0,6 | 0,8 | 0,9 | 0,7 | 0,9 | 1,0 | 0,8 | 1,0 | 1,1 | 0,9 | 1,1 | 1,2 | 1,0 | 1,3 | 1,4 | 1,1 | 1,4 | 1,5 | 1,2 | 1,5 | 1,6 |
| 6 | 0,7 | 0,9 | 1,0 | 0,8 | 1,0 | 1,1 | 0,9 | 1,1 | 1,2 | 1,0 | 1,3 | 1,4 | 1,1 | 1,4 | 1,5 | 1,2 | 1,5 | 1,6 | 1,3 | 1,6 | 1,8 |
| 7 | 0,8 | 1,0 | 1,1 | 0,9 | 1,1 | 1,2 | 1,0 | 1,3 | 1,4 | 1,1 | 1,4 | 1,5 | 1,2 | 1,5 | 1,6 | 1,3 | 1,6 | 1,8 | 1,4 | 1,7 | 1,9 |
| 8 | 0,9 | 1,1 | 1,2 | 1,0 | 1,3 | 1,4 | 1,1 | 1,4 | 1,5 | 1.2 | 1,5 | 1.6 | 1,3 | 1,6 | 1,8 | 1,4 | 1,7 | 1,9 | 1,5 | 1,8 | 2,0 |
| 9 | 1,0 | 1,3 | 1,4 | 1,1 | 1,4 | 1,5 | 1,2 | 1,5 | 1,6 | 1,3 | 1,6 | 1,8 | 1,4 | 1,7 | 1,9 | 1,5 | 1,8 | 2,0 | 1,7 | 2,0 | 2,2 |
| 10 | 1,1 | 1,4 | 1,5 | 1,2 | 1,5 | 1,6 | 1,3 | 1,6 | 1,8 | 1,4 | 1,7 | 1,9 | 1,5 | 1,8 | 2,0 | 1,7 | 2,0 | 2,2 | 1,9 | 2,3 | 2,5 |
| 11 | 1,2 | 1,5 | 1,6 | 1,3 | 1,6 | 1,8 | 1,4 | 1,7 | 1,9 | 1,5 | 1,8 | 2,0 | 1,7 | 2,0 | 2,0 | 1,9 | 2,3 | 2,5 | 2,0 | 2,5 | 2,7 |
| 12 | 1,3 | 1,6 | 1,8 | 1,4 | 1,7 | 1,9 | 1,5 | 1,8 | 2,0 | 1,7 | 2,0 | 2,2 | 1,9 | 2,3 | 2,5 | 2,0 | 2,5 | 2,7 | 2,3 | 2,7 | 3,0 |
| 13 | 1,4 | 1.7 | 1,9 | 1,5 | 1,8 | 2,0 | 1,7 | 2,0 | 2,2 | 1,9 | 2.3 | 2,5 | 2,0 | 2,5 | 2,7 | 2,2 | 2,7 | 3,0 | 2,4 | 3,0 | 3,3 |
| 14 | 1,5 | 1,8 | 2.0 | 1,7 | 2,0 | 2,2 | 1,9 | 2,3 | 2,5 | 2,0 | 2,5 | 2,7 | 2,2 | 2,7 | 3,0 | 2,4 | 3,0 | 3,3 | 2,6 | 3,2 | 3,5 |
| 15 | 1,7 | 2,0 | 2,2 | 1,9 | 2,3 | 2,5 | 2,0 | 2,5 | 2,7 | 2,2 | 2,7 | 3,0 | 2,4 | 3,0 | 3,3 | 2,6 | 3,2 | 3,5 | 2,8 | 3,5 | 3,8 |
| 16 | 1,9 | 2,3 | 2,5 | 2,0 | 2,5 | 2,7 | 2,2 | 2,7 | 3,0 | 2,4 | 3,0 | 3,3 | 2,6 | 3,2 | 3,5 | 2,8 | 3,5 | 3,8 | 3,0 | 3,8 | 4,1 |
| 17 | 2,0 | 2,5 | 2,7 | 2,2 | 2,7 | 3,0 | 2,4 | 3,0 | 3,3 | 2,63 | 3,2 | 3,5 | 2,8 | 3,5 | 3,8 | 3,0 | 3,8 | 4,1 | 3,4 | 4,3 | 4,7 |
| 18 | 2,2 | 2,7 | 3,0 | 2,4 | 3,0 | 3,3 | 2,6 | 3,2 | 3,5 | 2,8 | 3,5 | 3,8 | 3,0 | 3,8 | 4,1 | 3,4 | 4,3 | 4,7 | 3,7 | 4,7 | 5,1 |
| 19 | 2,4 | 3,0 | 3,3 | 2,6 | 3,2 | 3,5 | 2,8 | 3,5 | 3,8 | 3,0 | 3,8 | 4,1 | 3,4 | 4,3 | 4,7 | 3,7 | 4.7 | 5,1 | 4,1 | 5,1 | 5,6 |
| 20 | 2,6 | 3,2 | 3,5 | 2,8 | 3,5 | 3,8 | 3,0 | 3,8 | 4,1 | 3,4 | 4.3 | 4,7 | 3,7 | 4,7 | 5,1 | 4,1 | 5,1 | 5,6 | 4,5 | 5,7 | 6,2 |
| 21 | 2,8 | 3,5 | 3,8 | 3,0 | 3,8 | 4,1 | 3,4 | 4,3 | 4,7 | 3,7 | 4,7 | 5,1 | 4,1 | 5,1 | 5,6 | 4,5 | 5,7 | 6,2 | 4,9 | 6,2 | 6,8 |
| 22 | 3,0 | 3,8 | 4,1 | 3,4 | 4,3 | 4,7 | 3,7 | 4,7 | 5,1 | 4,1 | 5,1 | 5,6 | 4,5 | 5,7 | 6,2 | 4,9 | 6,2 | 6,8 | 5,4 | 6,8 | 7,5 |
| 23 | 3,4 | 4,3 | 4,7 | 3,7 | 4,7 | 5,1 | 4,1 | 5,1 | 5,6 | 4,5 | 5,7 | 6,2 | 4,9 | 6,2 | 6,8 | 5,4 | 6,8 | 7,5 | 5,8 | 7,4 | 8,1 |
Таблица 6
Первый дополнительный припуск
 Масса поковки, кг | Припуски для классов точности поковки, мм | |||||||
| Плоская поверхность разъема | ||||||||
| Т1 | Т2 | Т3 | Т4 | Т5 | ||||
| Симметрично изогнутая поверхность разъема | ||||||||
| Т1 | Т2 | Т3 | Т4 | Т5 | ||||
| Несимметрично изогнутая поверхность разъема | ||||||||
| Т1 | Т2 | Т3 | Т4 | Т5 | ||||
| До0,5 включ. Св.0,5 -1,0 1,0 - 1,8 1,8 - 3,2 3,2 - 5,6 5,6 - 10,0 10,0-20,0 20,0-50,0 50,0-125,0 125,0-250,0 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,2 | 0,2 | 0,3 | 0,3 |
| 0,2 | 0,3 | |||||||
| 0,2 | 0,3 | 0,4 0,5 0,6 0,7 0,9 1,2 1,6 2,0 | ||||||
| 0,2 | 0,3 | 0,4 0,5 0,6 0,7 0,9 1,2 1,6 | ||||||
| 0,2 | 0,3 | 0,4 0,5 0,6 0,7 0,9 1,2 | ||||||
| 0,3 | 0,4 0,5 0,6 0,7 0,9 | |||||||
| 0,3 | 0,4 0,5 0,6 0,7 | |||||||
| 0,4 0,5 0,6 | ||||||||
| 0,4 0,5 | ||||||||
| 0,4 | ||||||||
Р и с.5.Смещение по