Выбор вида и методы получения заготовки

2.1. Выбор вида и методы получения заготовки.

В современном производстве одним из основных направлений развития технологии механической обработки является использование черновых заготовок с экономичными конструктивными формами, обеспечивающими возможность применения наиболее рациональных и экономичных методов и способов обработки, т.е. обработки с наименьшими производственными отходами.

Выбор вида заготовки для механической обработки во многих случаях является одним из весьма важных вопросов разработки процесса изготовления детали.

Правильный выбор вида и метода получения заготовки зависит от способа ее изготовления и влияет на число операций и переходов. Вид заготовки в значительной степени определяет дальнейший процесс обработки.

При решении этого вопроса надо стремится к тому, чтобы форма и размеры исходной заготовки были максимально приближены к форме и размерам детали.

В качестве заготовки в базовом технологическом процессе принята заготовка, получаемая штамповкой. Штамповка повышает точность размеров, обеспечивает хорошее качество поверхностей.

Принимаемая в расчет требования тех. условий и исходя из суммарной минимальной стоимости получения детали, отвечающей прочностным характеристикам, выбираем заготовку, получаемую горячей штамповкой.

Повышенная точность размеров штамповок достигается постоянством хода пресса и определенности нижнего положения ползуна, что позволяет уменьшить отклонения размеров штамповок на высоте; штамповки не контролируют на сдвиг, так как в конструкции пресса и штампа предусмотрено надежное направление ползуна направляющих станины, а для точного совпадения верхней и нижней части штампа – направляющие колонки и втулки. Этот метод позволяет увеличить коэффициент использования материала, вследствие более совершенной конструкции штампов, снабженных верхним и нижним выталкивателями, что позволяет уменьшить штамповочные уклоны, припуски, напуски и допуски и, тем самым, приводит к экономии металла, уменьшению последующей обработки штамповок резанием.

Перед штамповкой исходный материал готовят к обработке – производят зачистку металла, разрезают на части, выбирают температурный режим и тип нагревательного устройства. Зачистка металла от поверхностных дефектов предупреждает появление брака в деталях.

2.2. Расчет припусков и размеров заготовки.

Аналитический метод.

В заводском технологическом процессе заготовку детали “Балка нижняя внутренняя шпангоута 42” получают путем горячей штамповки. Этот метод позволяет максимально приблизить форму и размеры заготовки к форме и размерам детали.

Определить припуск на ребро, размер 3 мм

Таблица 4

№ п/п	Вид заготовки и обрабатываемой поверхности	Точность заготовки и обрабатываемой	Допуск на размер T, мм	Элементы припуска, мкм				Промежуточные припуски, мм
		поверхности		Rz	h			Zmax	Zmin
0	Заготовка гор.штамповка обычной точности	16	0,60	250	240	387	-	-	-
1	Черновое фрезерование	13	0,14	120	120	23,22	110	1,59	0,99
2	Чистовое фрезерование	11	0,06	40	40	0,93	110	0,51	0,37

Определяем суммарные отклонения расположения поверхности

L - длина заготовки, мм

1=Ку·0=0,06·387=23,22 мкм

2=Ку1=0,04·23,22 =0,93 мкм

Ку - коэффициент уточнения

Черновой 0,06, чистовой 0,04

Определяем минимальные припуски

Zimin=(Rz+h)i-1+i-1+i

Rzi-1 - высота неровностей профиля на предшествующем переходе.

hi-1 - глубина дефектного поверхностного слоя на предшествующем переходе.

i - погрешность установки заготовки на выполняемом переходе.

Z1min=(0,25+0,24)+0,387+0,11= 0,99 мм

Z2min=(0,12+0,12)+ 0,023+0,11= 0,37 мм

Определяем максимальные припуски

Zimax=Zimin+Ti-1

Z1max=0,99+0,6= 1,59 мм

Z2max=0,37+0,14= 0,51 мм

Определяем общий припуск на боковые стороны наружного контура

Zобщ= Z1max+ Z2max=1,59+0,6= 2,192,5мм

Определить припуск на толщину полотна, размер 2 мм

Таблица 4

№ п/п	Вид заготовки и обрабатываемой поверхности	Точность заготовки и обрабатываемой	Допуск на размер T, мм	Элементы припуска, мкм				Промежуточные припуски, мм
		поверхности		Rz	h			Zmax	Zmin
0	Заготовка гор.штамповка обычной точности	16	0,60	250	240	387	-	-	-
1	Черновое фрезерование	13	0,14	120	120	23,22	110	1,59	0,99
2	Чистовое фрезерование	11	0,06	40	40	0,93	110	0,51	0,37

Определяем суммарные отклонения расположения поверхности

L - длина заготовки, мм

1=Ку·0=0,06·387=23,22 мкм

2=Ку1=0,04·23,22 =0,93 мкм

Ку - коэффициент уточнения

Черновой 0,06, чистовой 0,04

Определяем минимальные припуски

Zimin=(Rz+h)i-1+i-1+i

Rzi-1 - высота неровностей профиля на предшествующем переходе.

hi-1 - глубина дефектного поверхностного слоя на предшествующем переходе.

i - погрешность установки заготовки на выполняемом переходе.

Z1min=(0,25+0,24)+0,387+0,11= 0,99 мм

Z2min=(0,12+0,12)+ 0,023+0,11= 0,37 мм

Определяем максимальные припуски

Zimax=Zimin+Ti-1

Z1max=0,99+0,6= 1,59 мм

Z2max=0,37+0,14= 0,51 мм

Определяем общий припуск на боковые стороны наружного контура

Zобщ= Z1max+ Z2max=1,59+0,6= 2,192,5мм

Табличный метод.

Размер	Припуск (Z)	Припуск (2Z)	Округленный размер
1,8	2,3	4,6	5,5
2	2,3	4,6	7
3	2,3	4,6	8
4	2,3	4,6	8,5
10	2,3	4,6	14,5
82	2,4	4,8	87
99	2,4	4,8	104