Шестерня ведущая среднего моста

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ехнические данные ГКМ – 1250

№ п/п	Наименование параметра	Единица измерения	Величина
1	Номинальное усилие высадки	МН	12,5
2	Номинальное усилие зажима	МН	16
3	Номинальный диаметр высаживаемых прутков	мм	130
4	Полный ход высадочного ползуна	мм	424
5	Полезный ход высадочного ползуна	мм	250
6	Ход зажимного ползуна	мм	200
7	Число ходов в минуту	мм	28
8	Размеры матриц: спереди назад слева направо	мм	630 1100
9	Закрытая высота штампового пространства высадочного ползуна	мм	1380
10	Закрытая высота штампового пространства зажимного ползуна	мм	400
11	Ход толкателей	мм	20

 

 

 

 

7.1 Штамповка на горизонтальных  ковочных машинах

Основным признаком штампов горизонтально-  ковочных машин является наличием двух взаимно перпендикулярных разъемов. Главный разъем проходит между пуансоном, который закреплен в блоке пуансонов и разъемной матрицей, расположенной в блоках матриц – неподвижном и подвижном. В начале процесса пуансон и обе половины матрицы разомкнуты. Пруток металла направляют в неподвижную часть матрицы до упора, положение которого отрегулировано для размещения в полости матрицы заданного участка прутка. Затем включают машину на рабочий ход, при этом подвижные части штампов приходят в движении в следующем порядке. Прежде всего, в рабочее положение устанавливается подвижная часть матрицы, находящаяся в блоке. Это обеспечивает плотный зажим прутка, после чего упор отходит, а пуансон приходит в соприкосновение с прутком металла. Осаживается часть прутка, и заготовка заполняет полость ручья.

При обратном ходе из полости матрицы удаляется пуансон с блоком, после чего устанавливается в исходное положение упор и штамповщик может вынуть из ручья пруток с осаженной частью.

Рассмотрение типовых технологических процессов и специфических особенностей штамповки поковок на автоматизированных ГКМ позволяет считать, что способ производства поковок в целом удовлетворяет потребности действующего завода, но применительно к массовому изготовлению деталей требует дальнейшего совершенствования в направление создания автоматизированных комплексов, сокращения ручного труда и транспортных операций.

К достоинствам ГКМ с горизонтальным разъемом матриц относится:

- возможность использования операций выдавливания из разъемного контейнера, части которого связанны с матрицами;

- упрощение установки, наладки  и обслуживания технологической  оснастки;

- использования автоматического  перекладчика для транспортирования  полуфабрикатов, исходной заготовки и поковки из одного ручья штампа в другой и за пределы машины;

- повышенная надежность и работоспособность  основных узлов, наличие устройства  для предохранения перегрузок.

К недостаткам ГКМ с горизонтальным разъемом матриц относится:

ГКМ имеет сварную стальную станину которая работает в условиях циклических нагрузок значительной амплитуды.

 

Заключение

В данном курсовом проекте разработан технологический процесс изготовления шестерни ведущей среднего моста.

Для изготовления поковки выбрана горизонтально – ковочная машины с горизонтальным разъемом ГКМ – 1250.

В качестве заготовки для штамповки поковки используется сортовой прокат круглого сечения диаметром 76 мм.

Для разрезки прутка для заготовки длиной 339,38 мм используются сортовые ножницы усилием 6,3 МН (температура нагрева заготовки 450…550°С).

По расчетам заготовка подвергается штамповке в двух ручьях – наборном и формовочном.

Технологический интервал температур штамповки: верхний предел - 1240°С, нижний предел - 800°С.

Для нагрева заготовки используем индукционный нагреватель КИН10-500/1П.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

 

1. Брюханов А.Н, «Ковка и объемная штамповка».-М.: Машиностроение, 1975.
2. Ковка и штамповка: Справочник под ред. Е.И. Семенова. - М: Машиностроение, 1985.-Т.1 Материалы и нагрев. Оборудование. Ковка.
3. Ковка и штамповка: Справочник под ред. Е.И. Семенова. - М: Машиностроение, 1986.-Т.2 Горячая штамповка.
4. Бобенко В.А. и др. Объемная штамповка. Атлас схем и типовых конструкций штампов. - М: Машиностроение, 1982
5. Ковка и объемная штамповка стали: Справочник под ред. М.В. Сторожева. Т.2. - М: Машиностроение, 1963

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 

Анализ напряженно-деформированного состояния заготовки в ПО QForm

Первый переход штамповки

Заготовка перед деформацией с лагранжевыми линиями сетки на сечении показана на рисунке 1.

Рисунок 1. Заготовка перед деформацией.

 

 

Заготовка после осадки с лагранжевыми линиями сетки сечении показана на рисунке 2. Сетка волокон осталась достаточно равномерной и лишь в некоторых участках заготовки наблюдается сжатие волокон.

Рисунок 2. Заготовка после осадки.               Распределение температурного поля по сечению заготовки в конце процесса показано на рисунке 3. Температурный интервал штамповки составил 117 С. Допустимый температурный перепад в заготовке в процессе деформации составляет 300 С.

Рисунок 3.

 

 

 

 

 

Распределение полей накопленной деформации в конце процесса показано на рисунке 4. После ОД детали часто подвергаются отжигу для снятия внутренних напряжений и улучшения структуры металла. В областях, где ПД была близка  критической, происходит интенсивный рост зерна. Такой металл обладает низкими мех. характеристиками. Поэтому при проектировании ТП следует исключать такие области. В нашем случае такие области наблюдаются в верхних  углах сечения, что не вызовет существенного ухудшения  мех характеристик детали.

Рисунок 4.

 

 

Распределение скоростей деформацій показано на рисунке 5. Как видно из рисунка металл течет равномерно по всей поверхности.

Рисунок 5.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Поле скоростей показано на рисунке 6. Видно, что скорости максимальны (большая величина стрелок) в зоне выхода металла из стесненной области.

Рисунок 6.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Распределение полей среднего напряжения показано на рисунке 7. Видно, что в основном в объеме поковки преобладают сжимающие напряжения (отрицательные значения), что способствует повышению пластичности. Зона разрушения может возникнуть в области, ограниченной инструментом.

Рисунок 7.

 

 

 

 

 

График зависимости силы деформирования от расстояния показан на рисунке 8. Макс усилие составило 0.86 МН.

Рисунок 8.

График зависимости работы от расстояния, пройденного інструментом показан на рисунке 9. Макс. значение работы составило около 0,043 МДж.

Рисунок 9

 

 

 

 

 

 

 

 

Трехмерное изображение поковки и инструмента  на первом переходе штамповки

Рисунок 10.

 

 

 

 

 

 

 

Второй переход штамповки

Заготовка перед деформацией с лагранжевыми линиями сетки на сечении показана на рисунке 11. Из рисунка видно, что обеспечено надежное позиционирование заготовки на втором переходе.

Рисунок 11.

Заготовка после штамповки с лагранжевыми линиями сетки на сечении показана на рисунке 12. На данном переходе осуществляется формирование будущей головки детали. Наблюдается вытягивание волокон вдоль оси, что повысит мех. характеристики детали при нагрузке осевыми силами.

Рисунок 12.               Распределение температурного поля по сечению заготовки в конце процесса показано на рисунке 13. Температурный интервал штамповки составил 350 С. Допустимый температурный перепад в заготовке в процессе деформации составляет 300 С. Поэтому желателен промежуточный нагрев заготовки перед штамповкой.

Рисунок 13.

 

 

 

 

 

Распределение полей накопленной деформации в конце процесса показано на рисунке 14. После ОД детали часто подвергаются отжигу для снятия внутренних напряжений и улучшения структуры металла. В областях, где ПД была близка  критической, происходит интенсивный рост зерна. Такой металл обладает низкими мех. характеристиками. Поэтому при проектировании ТП следует исключать такие области. В нашем случае такие области наблюдаются около оси симметрии поковки. Учитывая, что в дальнейшем дно детали будет удалено, эти зоны не опасны для  характеристик будущей детали.

Рисунок 14.

 

 

 

Распределение скоростей деформацій показано на рисунке 15. Как видно из рисунка очаг деформации четко не выражен на краях облойной канавки, это связано с малым радиусом закругления.

Рисунок 15.

 

 

 

 

 

 

 

 

Поле скоростей показано на рисунке 16. Видно, что скорости максимальны (большая величина стрелок) в зоне выхода металла из стесненной области, ограниченной инструментом.

Рисунок 16.

 

 

 

 

 

 

 

 

Распределение полей среднего напряжения показано на рисунке 17. Видно, что в основном в объеме поковки преобладают сжимающие напряжения (отрицательные значения), что способствует повышению пластичности.

Рисунок 17.

 

 

 

 

 

 

 

График зависимости силы деформирования от расстояния показан на рисунке 18. Макс усилие составило 8.5 МН.

Рисунок 18

График зависимости работы от расстояния, пройденного інструментом показан на рисунке 19. Макс. значение работы составило около 0,16МДж.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Трехмерное изображение поковки и инструмента  на втором переходе штамповки

 

Рисунок 20.