123165 (689386), страница 3
Текст из файла (страница 3)
где RZa – высота неровностей получения на смежной предшествующей операции обработки данной поверхности;
Tа – состояние и глубина дефектного поверхностного слоя, полученные на смежной операции.
– пространственные отклонения в расположении обрабатываемой поверхности относительно базовыхповерхностей заготовки;
– погрешность установки возникающая на выполняемой операции.
Для горячей штамповки рекомендуется следующее значение = 0,4 мм.
Пространственные отклонения рассчитываем по формуле:
где – местная кривизна для любого участка;
– неперпендикулярность осей и поверхностей.
Местную кривизну определяем как:
где – удельная кривизна;
– расстояние рассматриваемого сечения поковки до ближайшего центрового отверстия (
≤
,
– длина корпуса).
≤275 мм.
Принимаем = 250 мм.
По [5], таблице 50, стр. 132, для калибра 130 мм, мкм/мм.
мм
Неперпендикулярность осей и поверхностей определяем по формуле:
,
мм.
Находим пространственные отклонения.
мм.
Погрешность установки = 0,6 мм ([5], табл. 15, стр. 98).
Рассчитываем симметричный припуск:
мм.
Допускаемая величина разноситенности устанавливается в зависимости от вида и состояния штамповочного инструмента, способа нагрева заготовки, стойкости инструмента и длительности работы пресса баз переналадок. Разностенность штампованной заготовки в зависимости от ее длины и диаметра составляет 3,5 – 4,5 мм. Принимаем p=4 мм.
Следовательно, мм.
2. Определяем диаметр каморы
(3)
где – диаметр каморы корпуса дна по чертежу;
– припуск на расточку (
= 5 – 8 мм, принимаем
= 5,8 мм).
мм.
мм.
3. Определяем глубину каморы
(4)
где – глубина каморы по чертежу;
– припуск на бахрому, равный 7 – 20 мм, в зависимости от технологии штамповки (
= 10 мм);
– припуск на расточку дна перкой, равный 3,5 – 7 мм.
мм.
4. Рассчитываем толщину дна
(5)
где – толщина дна корпуса по чертежу;
– припуск на подрезку торца (
= 2 мм);
– допуск на толщину дна до 15% от номинального размера.
;
мм.
5. Вес штампованной заготовки
, (6)
где – объем заготовки, рассчитывается при условии:
Dшт+3/4 допуска; минимальное;
допуска;
максимальное.
– удельный вес стали, равный 7,85 г/см2.
,
где – объем цилиндра с размерами
мм и
мм;
– объем усеченного конуса с размерами
мм,
мм и
мм;
– объем усеченного конуса с размерами
мм,
мм и
мм;
– объем цилиндра с размерами
мм и
мм;
см3
см3
см3
см3
Находим окончательный объем заготовки:
см3
Подставляем найденное значение объёма в формулу (6):
кг.
ГОРЯЧИЙ ОБЖИМ КОРПУСОВ
У корпусов бетонобойных снарядов обжим донной части производится в горячем или холодном состоянии.
Профиль обжимаемой заготовки определяется расчетом его наружного диаметра в ряде сечений по длине, исходя из равенства объем металла (площади) в выделенном сечении до и после обжима с учетом угара металла при нагреве.
Помимо соблюдения заданных размеров корпусов, подготовленных под обжим, необходимо стремиться к уменьшению разностенности, так как имеющаяся перед обжимом разно-стенность сохраняется в готовом корпусе.
Перед обжимом корпуса снарядов нагреваются в карусельной очковой печи, щелевой методической печи с наклонным подом, в электропечах, в электросоляных и в индукционных установках.
Щелевая печь с наклонным подом примерно в 4 раза более производительна, чем очковая, расходует в 2 раза меньше топлива и обеспечивает более равномерный нагрев заготовки—до t= 1100—1200°С на длину на 20—25% больше длины обжимаемой части. Для равномерного нагрева в пламенной печи заготовки должны поворачиваться. В щелевой печи заготовки, перемещаясь по наклонной плоскости, успевают за время нагрева сделать несколько оборотов.
На многих предприятиях корпуса осколочно-фугасных снарядов нагревают под обжим на полуавтоматической линии нагрева ТВЧ.
Технологический процесс горячего обжима корпусов осколочно-фугасных снарядов состоит из следующих операций.
Нагревательная. Нагреть заготовку до температуры t= 950— 1150° С на длине l в очковой нагревательной печи. Время нагрева T=7-10 мин.(текст не разобрать). Для равномерного нагрева заготовку поворачивают на 90—120° не менее 3-х раз в течение нагрева. Температуру нагретой части корпуса контролируют оптическим пирометром на расстоянии 50—70 мм от головного среза перед загрузкой заготовки в матрицу. Длина нагретой части контролируется шаблоном.
В индукционной установке заготовки нагреваются до t = = 1050±50°С на заданной длине. Время нагрева —90—120 сек, темп выдачи — 30 сек. Для равномерного нагрева производится автоматическая кантовка корпуса не менее одного раза за время нагрева. Обжимная. Подогреть матрицу до температуры /=150 — 250°С; смазать ее маслом с примесью 8—10% серебристого графита. Затем корпус установить в матрицу и произвести обжим головной части. Схема обжима приведена на рис. 50. Обжим производится на гидропрессах или на кривошипных ковочно-штамповочных прессах усилием 315 т.
Контрольная. От каждой садки печи на двух корпусах в горячем состоянии контролируются размеры каморы и биение обжатой части относительно наружной поверхности на заданном расстоянии от донного среза. Для данного корпуса допускается биение до 0,7 мм. При смене матрицы и настройке пресса данный контроль производится на количестве деталей,, равном не менее двум садкам печи. Температура детали при проверке биения не должна превышать 400°С. В холодном состоянии осуществляется 100%-ный контроль размеров каморы. Биение обжатой части корпуса относительно наружной поверхности на заданном расстоянии от донного среза допускается не более 0,7 мм; контролируется 10% заготовок.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ СТАНОЧНЫХ ОПЕРАЦИЙ ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ
Для массового и крупносерийного производства выбирают специализированные и специальные станки. Для производства деталей типа «корпус» применяют: для отрезки прибыли и сверления центрового отверстия - полуавтоматы «ПЦО-130», «ПЦО-150», «КМ-8» на операциях обтачивания наружных поверхностей - гидрокопировальные полуавтоматы моделей 1Б732 и серии «КМ» (КМ-130...КМ-144, КМ-816, КМ-817), на операциях обработки внутренних поверхностей - полуавтоматы «Таран-130», «Таран-150», «Копир-130», «Копир-150», «Финал-130», «Финал-150», «ПИК-150», для обработки торцев - полуавтоматы «ПТО-130», «ПТО-150», для обтачивания центрующих утолщений - полуавтомат «Цилиндр», для обработки ведущих поясков - полуавтомат «Контур», для нарезания резьб - полуавтомат «ТР-5», для сверления стопорных отверстий - агрегатные станки и т.д.
При меньших программах выпуска деталей используют специализированные станки и станки общего назначения: гидрокопировальные, токарно-операционные станки и полуавтоматы (например, «ТР-6»), а также универсальные станки, в том числе и станки с ЧПУ.
ВЫБОР СТАНОЧНЫХ ПРИСПОСОБЛЕНИЙ
Станочные приспособления должны обеспечивать точное базирование, быстрое и надежное закрепление заготовок на станках.
В массовом и серийном производстве деталей газодинамических устройств обычно применяют специальные цанговые и кулачковые оправки и патроны с пневмо- и гидроприводом. В мелкосерийном производстве возможно применение типовых и универсальных приспособлений.
ВЫБОР РЕЖУЩИХ ИНСТРУМЕНТОВ
Режущие инструменты должны отвечать следующим требованиям: высокая режущая способность, стабильность качества, высокая стойкость, благоприятные условия отвода стружки, технологичность изготовления инструмента, простота конструкции и возможность настройки инструмента на размер вне станка. В условиях серийного производства чаще используют универсальные стандартные и реже - специальные режущие инструменты, в массовом производстве наряду со универсальными выгодно применять высокоэффективные специальные инструменты.
На токарных станках применяются резцы с напаянными пластинами и резцы с многогранными неперетачиваемыми пластинами (МНП) из твердого сплава (Т5К10, Т15К6, Т30К4 для обработки стали.
Резцы из СТМ (композиты 01, 05, 10 и др.) позволяют обрабатывать материалы любой твердости, даже после термообработки, на высоких режимах резания. Они обладают высокой стойкостью, что важно при использовании их в автоматизированном производстве.
Для сверления используют быстрорежущие сверла стандартные, но лучше применять сверла повышенной точности короткие (для большей жесткости), подвергнутые электроискровому упрочнению (повышает стойкость в 2—2,5 раза), и сверла четырехленточные. При значительной годовой программе выпуска применяют комбинированные ступенчатые сверла.
Фрезерование плоскостей осуществляют торцовыми насадными фрезами с пятигранными неперетачиваемыми пластинами. для обработки по контуру — фрезы хвостовые разных конструкций из быстрорежущей стали, твердых сплавов, сверхтвердых материалов.
ВЫБОР ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ ИНСТРУМЕНТОВ
Вспомогательный инструмент предназначен для установки и закрепления режущего инструмента на станке. Он должен отвечать следующим требованиям: обеспечивать надежную и точную установку режущих инструментов, иметь высокую жесткость, позволять быструю смену режущего инструмента после затупления и предварительную настройку на заданные размеры вне станка.
ВЫБОР КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СРЕДСТВ
Среди технологического оснащения важное место занимают средства для измерения и контроля качества заготовки после выполнения одной или группы технологических операций: контрольные приспособления и контрольно-измерительные инструменты. Выбор их зависит от типа производства, вида заготовки и программы выпуска, параметров и показателей, подлежащих контролю. Обязательными показателями процесса контроля являются точность и достоверность измерений, трудоемкость контроля и его стоимость, полнота, периодичность, продолжительность и др.
При выборе средств контроля рекомендуется максимально использовать типовые и стандартные средства технического контроля, такие, как предельные калибры (пробки и скобы), шаблоны разного вида и назначения, стандартные контрольные приспособления (контрольные центра, индикаторы и др.), эталоны шероховатости, а при необходимости применять специальную оснастку для контроля, приборы и специальные контрольные приспособления (магнитный дефектоскоп Импульс - 1).
НАЗНАЧЕНИЕ РЕЖИМОВ РЕЗАНИЯ
Оптимальные режимы резания обеспечивают наибольшую производительность труда при наименьшей себестоимости технологической операции при требуемом качестве обработки.