Главная страница Случайная страница
Разделы сайта
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Назначение припусков, допусков и напусков.
|
|
Поковкой называется кованная заготовка преимущественно простой конфигурации, полученная свободной ковкой на молоте или прессе.
Поковка отличается от готовой детали большими размерами, менее жесткими допусками на размеры, наличием напусков в тех случаях, когда заданную конфигурацию после назначения припусков выполнить на имеющемся ковочном оборудовании и с помощью стандартных инструментов и приспособлений невозможно или экономически нецелесообразно.
Припуском δ называется предусмотренное ГОСТ превышение размеров поковок по сравнению с номинальными размерами готовой детали или ободранной заготовки, обеспечивающее после обработки резанием требуемые конфигурацию, размеры и качество поверхности. Ободранная заготовка - это заготовка, подвергнутая в процессе изготовления предварительной механической обработке.
Допуск ± ∆ /2 - это разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами годной поковки или детали.
Напуском называется увеличение припуска (сверх выбранного по ГОСТ) с целью упрощения конфигурации поковки из-за невозможности или нерентабельности ее изготовления по контуру готовой детали.
Для ступенчатых валов различают основной δ и дополнительный δ ' припуски. Дополнительный припуск прибавляется на диаметры ступеней поковки к основному для компенсации возможного их смещения относительно друг друга при изготовлении валов сложной конфигурации. Дополнительный припуск назначается на все диаметры поковки, кроме основного. В качестве основного диаметра обычно принимают наибольший, или ступень с необрабатываемой поверхностью.
Припуски и допуски следует назначать, используя выдержки из ГОСТ, представленные в таблицах 2.1 и 2.2. Если необходимо, то сверх припусков назначить напуски.
Припуски и допуски на длины определяются следующим образом. На обрубаемые ступени припуск на длину (на сторону обработки) принимается равным 1, 5 припускам на диаметр рассматриваемой ступени. На остальные ступени припуск на длину на сторону обработки принимается равным 0, 75 от припуска на рассматриваемый диаметр. Отклонение на длину принимается равным трем отклонениям на диаметр.
| Длина | Диаметр детали D (или размер сечения В и Н) | ||||||||
| ДО | 50- | 70- | 90- | 120- | 160- | 200- | 250- | 300- | |
| детали, L, мм | |||||||||
| Припуск 5 на диаметр и предельные отклонения ±Д/2 | |||||||||
| До 250 | 5±2 | 6±2 | 7±2 | 8±3 | 9±3 | - | - | - | - |
| 250-500 | 6±2 | 1±2 | 8±3 | 9±3 | 10±3 | п±з | 12±4 | 13±4 | 14±5 |
| 500-800 | 7±2 | 8±3 | 9±3 | 10±3 | 11±3 | 12±4 | 13±4 | 14±5 | 15±5 |
| 800-1200 | 8±3 | 9±3 | 10±3 | 11±3 | 12±4 | 13±4 | 14±5 | 15±5 | 16±6 |
| 1200-1700 | - | 10±3 | 11=1=3 | 12±4 | 13±4 | (14 | 15±5 | 16±6 | ! 7±6 |
| 1700-2300 | - | 11±3 | 12± | 13±4 | 14±5 | Г5±5 | 16^6 | Ц±6 | 18±6 |
| 2300-3000 | - | - | 13± | 14±5 | 15±5 | 16±6 | 17±6 | 18±6 | 19±7 |
| 3000-4000 | - | - | - | 15±5 | 16±6 | 17±6 | 18±6 | 19±7 | 20±7 |
| 4000-5000 | - | - | - | 16±6 | 17±6 | 18±6 | 19±7 | 20±7 | 21±8 |
| 5000-6000 | - | - | - | - | 18±6 | 19±7 | 20±7 | 21±8 | 22±8 |
Таблица 2.1
Припуски на механическую обработку и предельные отклонения размеров поковок, мм
Таблица 2.2
Дополнительный припуск δ ', мм
| Разность диаметров (размеров) наибольшего и рассматриваемого сечений | До 40 | 40- 80 | 80- 100 | 100- 120 | 120- 140 | 140- 160 | 160- 180 | Св. 180 |
| Дополнительный припуск |
Эскиз детали с основными (1), дополнительными (2) допусками и напусками (3) представлен на чертеже 2
После разработки эскиза поковки определяется объем и масса поковки. Воспользуемся ранее изученной программой КОМПАС – 3D. Спроектируем поковку по заданным размерам, в свойствах поковки укажем выбранную марку стали 25 и в параметрах МЦХ получим массу и объем поковки. Объем поковки:
Окончательная масса поковки (с учетом массы галтелей, скосов, допусков):
2.2. Так как размеры и масса поковки малы, то принимаем для изготовления нашей дели прокат круглого сечения диаметром 42.
2.3. Режим нагрева и охлаждения
Для нагрева слитков и заготовок перед ковкой служат кузнечные мазутные или газовые печи, которые по способу нагрева подразделяются на камерные и методические.
Методические печи имеют переменную по зонам нагрева температуру (две и более зон) и обеспечивают качественный нагрев. Однако такие печи применяются только для нагрева заготовок из проката или мелких кузнечных и прокатных слитков.
График горячей обработки слитка до момента получения заданной по чертежу поковки состоит из нескольких этапов (рисунок 4): 1 - нагрев заготовки до критической температуры; 2 - выдержка; 3 - нагрев до температуры ковки с максимально возможной скоростью; 4 - выдержка; 5 - ковка; 6 - охлаждение поковки.
Если поковка куется за несколько нагревов (выносов), то этапы 3, 4 и 5 повторяются на графике соответствующее количество раз.
Критическая температура tk - это температура структурных превращений в стали Ac1.
Ковочная температура tk - это температура нагрева слитка (или заготовки) перед ковкой. Превышение tK может привести к перегреву, сопровождающемуся ростом зерен. Это брак, исправляемый термической обработкой. Нагрев до более высокой температуры может привести к окончательному браку, называемому пережогом (оплавление границ зерен).
Температура t'K - это температура окончания ковки. Ниже этой температуры металл плохо деформируется, так как его пластические характеристики снижаются. Ковка при температуре ниже t'K сопровождается упрочнением (наклепом) и появлением трещин.
Величины температур и t'K зависят от химического состава обрабатываемой стали. Температурный интервал ковки выбирают по таблице 2.5.
При нагреве до ковочной температуры особое внимание следует обратить на два основных периода (рис. 2.5).
I - нагрев до tкр который осуществляется с минимальной скоростью из за низкой теплопроводности и малой пластичности холодной стали. Большая скорость нагрева может привести к трещинам в теле слитка (внутри заготовки).
II - нагрев до, который производится с максимально возможной для данного нагревательного устройства скоростью.
Общее время нагрева (до tK) складывается из времени нагрева первого г, и второго г2 периодов. Для углеродистых и низколегированных сталей 
, где D наименьший диаметр или меньшая сторона сечения слитка или заготовки, м.
Продолжительность выдержек при критической и ковочной темперагурах принимают в пределах 
в зависимости от нагреваемой стали. Наличие выдержек при температурах tv и tK вызвано необходимостью выравнивания разности температур по сечению слитка или заготовки. Эта разница температур всегда возникает при нагреве стали из-за ее ограниченной теплопроводности. Чем больше сечение нагреваемой заготовки, тем продолжительнее должна быть выдержка.
Важное значение для получения высококачественных поковок имеет правильный выбор режима их охлаждения. Чрезвычайно высокие термические напряжения, Возникающие в поковке при неправильном охлаждении, могут привести к появлению трещин.
В зависимости от химического состава стали и размеров сечения, поковки охлаждаются на воздухе, в колодцах, в колодцах с подогревом и в термических печах.
Возникающие в поковке при неправильном охлаждении, могут привести к появлению трещин. Поэтому производим охлаждение нашей поковки на воздухе.
Рис.4. График нагрева и охлаждения поковки
|
|