КОНТРОЛЬНОГО ЗАДАНИЯ 2
Задание на контрольную работу состоит из двух разделов. В первом предусмотрены вопросы по темам: "Физические основы обработки металлов давлением", "Нагрев металлов перед обработкой давлением", "Прокатка", "Волочение", "Прессование", во втором - предлагается разработать технологический процесс изготовления изделии методом ковки, горячей объемной или листовой штамповки. Выполнять задания следует после изучения методических указаний и проработки соответствующего материала по рекомендуемой литературе. Порядок выполнения работы указан в задании.
При рассмотрении видов обработки давлением обратите внимание на используемые заготовки, температурные условия их деформирования, инструмент, которым производится формоизменение, применяемое оборудование и характер его воздействия на заготовку. Изучая способы нагрева заготовок при обработке давлением, необходимо знать: цель нагрева; явления, сопровождающие нагрев, и предъявляемые к нему требования; выбор температурного интервал» горячей обработки давлением; основные типы нагревательных устройств и особенности нагрева в них заготовок.
В начале технологической части в соответствия с вариантом задания приведите чертеж детали. Следует учесть, что на рисунках изображены детали, полученные после механической обработки поковок, чертежи которых разрабатываются студентами в процессе выполнения задания.
Чертежи поковок составляются по чертежу детали с использованием учебной и справочной литературы на основе ГОСТ 7829-70 при ковке на молотах или ГОСТ 7505-74 при получении штампованных поковок. При этом определяются припуски на обработку, допуски на размены и при необходимости упрощения формы поковки напуски. Для детали втулка (рис. 17) на рис. 18-21 показаны примеры оформления чертежей поковок, полученных ковкой (рис. 18), горячей объемной штамповкой на молоте (рис. 19), кривошипном прессе (рис. 20) и горизонтально-ковочной машине (рис. 21).
При составлении чертежа поковки габаритный контур готовой детали показывают тонкими линиями. Контур поковки вычерчивают сплошными линиями по номинальным размерам. Цифры без скобок над размерной линией обозначают номинальные размеры поковки и допустимые предельные отклонения.
Припуск назначают только на поверхности детали, окончательные размеры которых получают после механической обработки. На таких поверхностях на чертеже детали проставлен знак шероховатости поверхности 
с числовым обозначением параметра шероховатости (на чертеже - 2,5 (см. рис, 17). Знак 
показывает, что данная поверхность механической обработке не подвергается и припуск на нее не назначают. Знак шероховатости в правом верхнем углу чертежи относится к поверхностям, на которых обозначение шероховатости отсутствует.
Рис.17
В вариантах контрольного задания заготовками для получения поковок служит прокат.
Размеры заготовки определяют из условия равенства объемов металла до и после пластической деформации. Объем заготовки складывается из объемов поковки и отходов. Последние включают потери на окалину и отходы, определяемые видом технологического процесса. При ковке поковок типа валов такими отходами будут обсечки, обрубаемые от концов поковок; при получении поковок типа колец - отход при прошивке (выдра).
Зная объем заготовки, определяют ее размеры. Для получения требуемого размера зерна необходимо обеспечить минимальный уков (отношение площадей поперечного сечения заготовки и поковки). Для заготовок из проката уков должен быть не меньше 1,25. Полученные размеры поперечного сечения заготовки округляют до стандартного значения, затем находят се длину.
Изображая операции ковки, на эскизах показывают заготовку но взаимодействии с инструментом и движения, совершаемые ими во время обработки.
При разработке процесса горячей объемной штамповки учитывают способ штамповки и вид оборудования. Возможности формоизменения заготовки, переходы штамповки и их число определяются положением заготовки в штампе. Так, поперек оси (плашмя) штампуют вытянутые поковки типа валов; штамповкой вдоль оси заготовки (в торец) получают поковки, поперечные размеры которых превышают высоту. Вдоль оси производят штамповку выдавливанием.
Определив положение заготовки в штампе, выбирают плоскость разъема штампа. При этом исходят из следующего: поковка должна легко извлекаться из штампа, для удобства обнаружения сдвига одной части штампа относительно другой плоскость разъема должна пересекать вертикальные поверхности поковки; ребра, выступы, бобышки, труднозаполнимые участки при штамповке располагают в верхней части штампа.
После определения разъема штампа на основании справочной литературы назначают припуски на механическую обработку и напуски. Припуск на обработку резанием зависит от класса точности поковки, ее массы, группы стали, степени сложности поковки, шероховатости и размеров поверхности, на которую назначается припуск, а также способа нагрева. Выполняя контрольные задания, можно
принять, что поковка имеет нормальную точность (второй класс точности), вторую степень сложности, группу стали для рассматриваемых вариантов М1. Шероховатость поверхности указана на чертеже детали. При плазменном нагреве для рассматриваемых вариантов припуск увеличивают на 0,8 мм. Как и при ковке, напуск упрощает форму поковки, если изготовление ее в соответствии с контуром детали невозможно или затруднено.
К напускам относят штамповочные уклоны, внутренние радиусы закруглений и перемычки отверстий. Уклоны служат для облегчения выема поковки из ручьев штампа и при штамповке на молотах и кривошипных прессах их назначают на все поверхности, параллельные движению инструмента (рис. 19, 20). При изготовлении поковок на горизонтально-ковочных машинах, когда имеются две плоскости разъема, штамповочные уклоны назначают на поверхности, расположенные перпендикулярно движению главного ползуна; на поверхности выступов, впадин, расположенных параллельно движению ползуна; на поверхности глухих и сквозных отверстий, выполняемые пуансонами. Примеры назначения уклонов и напусков при штамповке на горизонтально-ковочной машине показаны на рис. 22.
Объем заготовки определяют как при ковке. В общем случае технологические отходы включают угар, заусенец, перемычки отверстий, клещевину. При штамповке плашмя длина заготовки равна длине поковки. При штамповке в торец, во избежание искривления заготовки, отношение ее длины к диаметру должно быть меньше 1,5... 2,8. Для удобства отрезки заготовки его принимают равным 2,8. При назначении переходов штамповки расчетов производить не следует. При штамповке поковок плашмя обычно применяют: протяжку, если участок поковки имеет меньшее поперечное сечение, чем заготовка; подкатку, дающую увеличение поперечного сечения на одном или двух концах поковки; пережим, для уменьшения поперечного сечении на небольшом участке заготовки. При штамповке в торец применяют осадку и окончательную штамповку. Для осадки в углу штампа предусматривается специальная площадка. Поковки типа стаканов получают штамповкой выдавливанием.
В работе указывают переходы штамповки, приводят эскизы заготовок по исходам и схему штампа для рассматриваемого случая.
Разработку процесса холодной листовой штамповки следует начинать с назначения необходимых для изготовления деталей операций и установления вида исходной заготовки. При выборе заготовки учитывают размеры изделия и возможность автоматизации процесса штамповки. Для деталей, используемых в заданиях на контрольные работы, рекомендуется применять ленту (ГОСТ 503-81). Раскрой исходной заготовки выполняют из условия минимального расхода материала. При вырубке назначают перемычки от края заготовки и между вырубаемыми изделиями. Перемычку определяют в зависимости от размеров изделия, сложности фирмы и толщины материала. Затем находят минимальную расчетную ширину заготовки Врасч = D * 2а, (рис. 23), которую округляют до ближайшего большего стандартного значения по справочной литературе.
|
|
Коэффициент использования материала при штамповке из ленты рассчитывают по формуле
где F - площадь изделия, А - шаг подачи ленты, В - стандартная ширина ленты.
При вытяжке осесимметричных изделий вначале определяют диаметр вырубаемой заготовки. Он находится из равенства площадей боковой поверхности заготовки я изделия (рис 24). Затем определяют коэффициент вытяжки; полученное значение сравнивают с предельно допустимым; делают вывод о возможности вытяжки за один переход.
При отбортовке вначале определяют диаметр отверстия под отбортовку, коэффициент отбортовки; сравнивают с допустимым и устанавливают возможность проведения операции без разрушения заготовки.
При гибке длину заготовки находят как сумму длин прямых и изогнутых участков. Развертка изогнутых участков по средней линии из-за имеющего место удлиненна заготовки дает завышение размеров. Поэтому развертку выполняют по радиусу так называемого нейтрального слоя, длина которого после гибки равна исходному значению. Нейтральный слой смешен от срединного к внутренней поверхности заготовки. Для определения его радиуса следует воспользоваться справочной литературой. Для гибки также устанавливают минимально допустимый радиус гибки и делают вывод о возможности деформирования заготовки без нарушения целостности.
Схемы штампов и прессов имеются в учебной и справочной литературе (1, 2, 3). Выбранная конструкция штампа должна по возможности обеспечивать выполнение всех необходимых для изготовления детали операций. Па схеме оборудования указывают место крепления инструмента.
Варианты контрольного задания 2
Вариант 1
1.Изобразите схемы продольной, поперечной и поперечно-винтовой прокатки. Изложите сущность прокатки и условие захвата заготовки валками.
2.Разработайте процесс изготовления поковки детали (рис. 25) методом ковки на паровоздушном ковочном молоте. При выполнении работы следует: описать сущность процесса ковки и указать области ее применения; изобразить схему молота и описать его работу; установить температурный интервал ковки, вид нагревательного устройства и привести схему печи; составить чертеж поковки и определить се массу; привести эскизы переходов ковки и применяемого инструмента; с учетом технологических отходов, определить объем, массу и длину исходной заготовки, указать способ ее получения; описать механизацию процесса кожи. Материал детали - сталь 40Х.
Вариант 2
1.Опишите сущность плазменного нагрева заготовки и сущность способов электронагрева. Приводите схемы нагревательных устройств. Сравните технико-экономические показатели способов нагрева и укажите области ил применения,
2.Разработайте процесс изготовления поковки детали (рис. 26) методом ковки на паровоздушном коночном молоте. При выполнении работы следует: описать сущность процесса ковки и указать области ее применения; изобразить схему молота и описать его работу; установить температурный интервал ковки, вид нагревательного устройства и привести схему печи; составить чертеж поковки, определив ее массу; принести эскизы переходов ковки и применяемого инструмента; с учетом технологических отходов определить объем, массу и длину исходной заготовки, указать способ ее получения; описать механизацию процесса ковка Материал детали - сталь 45.
|
|
Вариант 3
1. Перечислите виды продукции прокатного производства, Нарисуйте примеры профилей, используемых при прокатке. Приведите схемы инструментов, используемых при прокатке. Опишите оборудование, применяемое в прокатном производстве.
2. Разработайте процесс изготовления поковки детали (рис. 27) методом горячей объемной штамповки на паровоздушном молоте. При выполнении работы следует: описать сущность горячей объемной штамповки и указать области ее применения; привести схему молота и описать его работу; установить температурный интервал штамповки и способ нагрева заготовки; составить чертеж поковки и определить ее массу; с учетом технологических отходов определить объем, массу и длину исходной заготовки; выбрать переходы штамповки и привести эскиз инструмента; перечислить все операции технологического процесса получения поковки, выполняемые в кузнечном цехе; описать механизацию технологического процесса штамповки. Материал детали - сталь 45.
Вариант 4
1.Опишите сущность процессов упругой и пластической деформации с точки зрения кристаллического строения металлов. Приведите определение пластичности и изложите влияние на нес химического состава, структуры, температуры нагрева, скорости и степени деформации.
2.Разработайте процесс изготовления поковки детали (рис. 28) методом горячей объемной штамповки на кривошипном горячештамповочном прессе. При выполнении работы следует описать сущность процесса горячей объемной штамповки и указать области ее применения; привести схему пресса и описать его работу; установить температурный интервал штамповки и способ нагрева заготовки; составить чертеж поковки и определить ее массу; с учетом технологических отходов определить объем, массу и длину исходной заготовки; выбрать переходы штамповки и привести эскиз инструмента; перечислить все операции технологического процесса получения поковки, выполняемые в кузнечном цехе; описать механизацию технологического процесса штамповки. Материал детали - сталь
Вариант 5
1.Опишите технологию производства основных видов проката. При этом укажите используемые заготовки, приведите схемы получения профилей, приведите характеристику используемого оборудования.
2.Разработайте процесс изготовления поковки детали (рис. 29) методом горячей объемной штамповки на кривошипном горячештамповочном прессе. При выполнении работы: описать сущность процесса горячей объемной штамповки и указать области ее применения; привести схему пресса и описать его работу; установить температурный интервал штамповки и способ нагрева заготовки; составить чертеж поковки и определить ее массу; с учетом Технологических отходов определить объем, массу и длину исходной заготовки; выбрать переходы штамповки и принести эскиз инструмента; перечислить все операции технологического процесса изготовления поковки, выполняемые в кузнечном цехе; описать механизацию технологического процесса штамповки. Материал детали - сталь 40Х
Вариант 6
1.Опишите явления, происходящие в металле при холодном деформировании. и укажите сущность процесса упрочнения.
2.Разработайте процесс изготовления поковки детали (рис. 30) методом горячей объемной штамповки на горизонтально-ковочной машине, При выполнении работы следует: описать сущность процесса горячей объемной штамповки и указать области ее применения; привести схему оборудовании и описать его работу; установить температурный интервал штамповки и способ нагрева заготовки: составить чертеж поковки и определить ее массу; с учетом технологических отходов определить объем, массу и длину исходной заготовки; выбрать переходы штамповки и привести эскиз инструмента; перечислить все операции технологического процесса получения поковки, выполняемые в кузнечном цехе; описать механизацию технологического процесса штамповки. Материал детали - сталь 30ЧГС.
|
|
Вариант 7
1.Изложите сущность процесса волочения и укажите области его применения Изобразите схему процесса. Опишите типы волочильных станков. Укажите условия, необходимые для успешного ведения процесса.
2.Разработайте технологический процесс изготовления детали (рис. 31) методом холодной листовой штамповки. При выполнении работы следует: установить технологические операции, необходимые для получения детали; определить размеры заготовки; установить вид исходного материала, принести его химический состав и механические свойства; привести схему раскроя и определить коэффициент использования материала; определить технологические зазоры между пуансоном и матрицей при вырубке и пробивке; выбрать штамп и указать последовательность выполняемых на нем операций; привести схему штампа и описать его работу; установить способ подачи заготовки в штамп; определить усилия на операциях; привести схему оборудования и описать его работу. Материал детали -сталь 20.
Вариант 8
1, Изложите сущность процесса прессования и укажите области его применения. Укажите оборудование, применяемое при прессовании. Изобразите схемы прямого прессования и прессования труб с указанием элементов комплекта инструмента.
3.Разработайте процесс изготовления детали (рис. 32) методом холодной листовой штамповки. При выполнении работ следует: установить технологические операции, необходимые для получения детали; определить размеры заготовки, определить вид исходного материала, привести его химический состав и механические свойства. Изобразите схему раскроя и определите коэффициент использования материала; выполните необходимые технологические расчеты; определите технологические зазоры между пуансоном и матрицей при вырубке и пробивке; определите коэффициент отбортовки и сделайте вывод о возможности отбортовки; выберите штамп и укажите последовательность выполняемых на нем операций; изобразите схему штампа и опишите его работу; установите способ подачи заготовки в штамп; определите усилия на операциях; приведите схему оборудования и опишите его работу. Материал детали – сталь 10
Вариант 9
1.Опишите явления. происходящие и металле при горячем деформировании и сущность процесса рекристаллизации. Укажите изменения в структуре и свойствах металла в результате этого процесса.
2.Разработайте процесс изготовления детали (рис. 33) методом холодной листовой штамповки. При выполнении работы следует: установить технологические операции, необходимые для получения детали; определить размеры заготовки; установить вид исходного материала, привести его химический состав и механические свойства; изобразить схему раскроя и определить коэффициент использования материала; выполнить необходимые технологические расчеты; определить технологические зазоры между пуансоном и матрицей при вырубке и пробивке, определить коэффициенты вытяжки и отбортовки;
выбрать штамп и указать последовательность выполняемых на нем операций; изобразить схему штампа и описать его работу; установить способ подачи заготовки в штамп; определить усилия на операциях; привести схему оборудования и описать его работу. Материал детали - сталь 10.
Вариант 10
1. Опишите явления, происходящие в металле при нагреве. Изложите понятие температурного интервала обработки металлов/давлением и принцип его определения по диаграмме состояния сплава железо-углерод. Ориентировочно определите по диаграмме температурный интервал обработки стали с содержанием углерода 0.5 %.
|
|
2. Разработайте процесс изготовления детали (рис. 34) методом холодной листовой штамповки. При выполнении работы следует; установить технологический операции, необходимые для получения доили; определить размеры заготовки; установить вид исходного материала, привести его химический состав и механические свойства; изобразить схему раскроя и определить коэффициент использования материала; выполнить необходимые технологические расчеты; определить технологические зазоры при выполнении разделительных операций; определить минимально допустимый радиус гибки; выбрать штамп и указать последовательность выполняемых на нем операций: изобразить схему штампа и описать его работу; установить способ подачи заготовки в штамп; определить усилия на операциях; привести схему оборудования и описать его работу. Материал детали - сталь 10.
Вариант 11
1. Классификация видов обработки металлов давлением, области их применения.
2. Разработайте процесс изготовления поковки детали (рис. 11) методом горячей объемной штамповки на кривошипном горячештамповочном прессе. При выполнении работы следует описать сущность процесса горячей объемной штамповки и указать области ее применения; привести схему пресса и описать его работу; установить температурный интервал штамповки и способ нагрева заготовки; составить чертеж поковки и определить ее массу; с учетом технологических отходов определить объем, массу и длину исходной заготовки; выбрать переходы штамповки и привести эскиз инструмента; перечислить все операции технологического процесса получения поковки, выполняемые в кузнечном цехе; описать механизацию технологического процесса штамповки. Материал детали - сталь 25.
Вариант 12
1. Разработайте процесс изготовления поковки детали (рис. 12) методом горячей штамповки на кривошипном горячештамповочном прессе. При выполнении работы следует описать сущность процесса горячей объемной штамповки и указать области ее применения; привести схему пресса и описать его работу; установить температурный интервал штамповки и способ нагрева заготовки; составить чертеж поковки и определить ее массу; с учетом технологических отходов определить объем, массу и длину исходной заготовки; выбрать переходы штамповки и привести эскиз инструмента; перечислить все операции технологического процесса получения поковки, выполняемые в кузнечном цехе; описать механизацию технологического процесса штамповки. Материал детали - сталь 30.
2. Что такое степень пластической деформации и сопротивление деформированию. Ковкость и штампуемость. Упрочнение.
Вариант 13
1. Разработайте процесс изготовления поковки детали (рис. 13) методом горячей объемной штамповки на кривошипном горячештамповочном прессе. При выполнении работы следует описать сущность процесса горячей объемной штамповки и указать области ее применения; привести схему пресса и описать его работу; установить температурный интервал штамповки и способ нагрева заготовки; составить чертеж поковки и определить ее массу; с учетом технологических отходов определить объем, массу и длину исходной заготовки; выбрать переходы штамповки и привести эскиз инструмента; перечислить все операции технологического процесса получения поковки, выполняемые в кузнечном цехе; описать механизацию технологического процесса штамповки. Материал детали - сталь 25.
2. Нагрев заготовок перед обработкой давлением и сопутствующие ему явления. Требования, предъявляемые к процессу нагрева заготовок. Способы нагрева и типы нагревательных устройств.
Вариант 14
1. Разработайте процесс изготовления поковки детали (рис. 14) методом горячей объемной штамповки на кривошипном горячештамповочном прессе. При выполнении работы следует описать сущность процесса горячей объемной штамповки и указать области ее применения; привести схему пресса и описать его работу; установить температурный интервал штамповки и способ нагрева заготовки; составить чертеж поковки и определить ее массу; с учетом технологических отходов определить объем, массу и длину исходной заготовки; выбрать переходы штамповки и привести эскиз инструмента; перечислить все операции технологического процесса получения поковки, выполняемые в кузнечном цехе; описать механизацию технологического процесса штамповки. Материал детали - сталь 45.
2. Схема деформирования металла, силы, действующие на металл; условии осуществления процесса; напряженное состояние и характер течения металла при продольной прокатке, количественные показатели деформации. Инструмент и оборудование прокатного производства, их разновидности и характеристики.
Вариант 15
1. Разработайте процесс изготовления поковки детали (рис. 15) методом горячей объемной штамповки на кривошипном горячештамповочном прессе. При выполнении работы следует описать сущность процесса горячей объемной штамповки и указать области ее применения; привести схему пресса и описать его работу; установить температурный интервал штамповки и способ нагрева заготовки; составить чертеж поковки и определить ее массу; с учетом технологических отходов определить объем, массу и длину исходной заготовки; выбрать переходы штамповки и привести эскиз инструмента; перечислить все операции технологического процесса получения поковки, выполняемые в кузнечном цехе; описать механизацию технологического процесса штамповки. Материал детали - сталь 25.
2. Прессование. Сущность процесса прессования. Схемы прессования сплошных и полых профилей.
Вариант 16
1. Разработайте процесс изготовления поковки детали (рис. 16) методом горячей объемной штамповки на кривошипном горячештамповочном прессе. При выполнении работы следует описать сущность процесса горячей объемной штамповки и указать области ее применения; привести схему пресса и описать его работу; установить температурный интервал штамповки и способ нагрева заготовки; составить чертеж поковки и определить ее массу; с учетом технологических отходов определить объем, массу и длину исходной заготовки; выбрать переходы штамповки и привести эскиз инструмента; перечислить все операции технологического процесса получения поковки, выполняемые в кузнечном цехе; описать механизацию технологического процесса штамповки. Материал детали - сталь 40Х.
2. Волочение. Сущность процесса волочения. Схемы волочения сплошных и полых профилей. Волочение на оправке.
Вариант 17
1.Разработайте технологический процесс изготовления детали (рис. 46) методом холодной листовой штамповки. При выполнении работы следует: установить технологические операции, необходимые для получения детали; определить размеры заготовки; установить вид исходного материала, принести его химический состав и механические свойства; привести схему раскроя и определить коэффициент использования материала; определить технологические зазоры между пуансоном и матрицей при вырубке и пробивке; выбрать штамп и указать последовательность выполняемых на нем операций; привести схему штампа и описать его работу; установить способ подачи заготовки в штамп; определить усилия на операциях; привести схему оборудования и описать его работу. Материал детали –сталь 20.
2. Ковка. Сущность процесса ковки, исходные заготовки. Операции ковки и применяемый инструмент.
Вариант 18
1. Горячая объемная штамповка. Сущность процесса горячей объемной штамповки, применяемые заготовки. Разновидности горячей объемной штамповки.
2. Разработайте технологический процесс изготовления детали (рис. 47) методом холодной листовой штамповки. При выполнении работы следует: установить технологические операции, необходимые для получения детали; определить размеры заготовки; установить вид исходного материала, принести его химический состав и механические свойства; привести схему раскроя и определить коэффициент использования материала; определить технологические зазоры между пуансоном и матрицей при вырубке и пробивке; выбрать штамп и указать последовательность выполняемых на нем операций; привести схему штампа и описать его работу; установить способ подачи заготовки в штамп; определить усилия на операциях; привести схему оборудования и описать его работу. Материал детали –сталь 20.
Вариант 19
1. Изготовление деталей холодной объемной штамповкой. Сущность и схемы
холодного выдавливания, высадки и объемной формовки. Типы деталей, получаемых различными способами холодной объемной штамповки.
2. Разработайте технологический процесс изготовления детали (рис. 48) методом холодной листовой штамповки. При выполнении работы следует: установить технологические операции, необходимые для получения детали; определить размеры заготовки; установить вид исходного материала, принести его химический состав и механические свойства; привести схему раскроя и определить коэффициент использования материала; определить технологические зазоры между пуансоном и матрицей при вырубке и пробивке; выбрать штамп и указать последовательность выполняемых на нем операций; привести схему штампа и описать его работу; установить способ подачи заготовки в штамп; определить усилия на операциях; привести схему оборудования и описать его работу. Материал детали – сталь 20.
Вариант 20
1. Листовая штамповка. Сущность листовой штамповки. Разделительные операции, их схемы, напряженное состояние, обеспечение требований к качеству изготовления.
2. Разработайте технологический процесс изготовления детали (рис. 49) методом холодной листовой штамповки. При выполнении работы следует: установить технологические операции, необходимые для получения детали; определить размеры заготовки; установить вид исходного материала, принести его химический состав и механические свойства; привести схему раскроя и определить коэффициент использования материала; определить технологические зазоры между пуансоном и матрицей при вырубке и пробивке; выбрать штамп и указать последовательность выполняемых на нем операций; привести схему штампа и описать его работу; установить способ подачи заготовки в штамп; определить усилия на операциях; привести схему оборудования и описать его работу. Материал детали – сталь 20.
Дата: 2018-12-21, просмотров: 401.
