Курсовая с практикой на тему Курсовой проект по дисциплине технология КШП (Диск)

Содержание:

Введение 2
1. Анализ технического задания 3
1.1. Техническое задание 3
1.2. Анализ формы и конструктивных элементов детали 4
1.3. Сведения о материале 4
2. Преобразование чертежа чистовой детали в чертеж горячей штамповки 5
3. Расчет и выбор заготовки 12
4. Выбор способа разделки исходного материала на мерные заготовки 16
5. Нагрев заготовок. Технические характеристики печи. Виды нагрева 18
6. Выбор оптимальной технологической смазки 20
7. Определение необходимого штамповочного усилия. Выбор пресса. 22
8. Очистка поверхности штамповок 23
9. Выбор способа удаления облоя 23
10. Конструирование штамповой оснастки 25
11. Анализ результатов математического моделирования процесса 28
12. Схема технологического процесса 30
13. Организация рабочего участка 31
Вывод 33
Библиографический список 34

Введение:

При горячей обработке давлением, в деформируемом металле происходит ряд преобразований макро- и микроструктуры, позволяющие достичь высоких эксплуатационных характеристик изготавливаемой детали либо узла, даже при использовании набора средств, часто ограниченного мощностями предприятия или сортаментом выпускаемых полупродуктов. 
Оптимальное проектирование технологического процесса основывается на глубоких знаниях инженером-технологом кузнечно-штамповочного производства фундаментальных дисциплин обработки металлов давлением (теория ОМД, теория пластического течения твердых тел, механика сплошной среды), междисциплинарных областей знаний (физика, кристаллография, металловедение и химико-термическая обработка, теоретическая механика, СОПРОМАТ, теплотехника), непосредственно прикладных дисциплин (листовая штамповка, горячая объемная штамповка, штамповка на специальном оборудовании, проектирование инструмента и оснастки). Не менее важным является, также, умение пользоваться средствами вычислительной техники CAD / CAM / CAE пакетами и программно-аппаратными комплексами для моделирования процессов при помощи метода конечных разностей и метода конечных элементов. 
Понимание сущности процесса пластического течения металла, условий, необходимых для создания такого движения, вместе с академическими знаниями, опытом типичных решений, приобретенной технической интуицией и навыками моделирования, позволят спроектировать технологический процесс изготовления детали наиболее уместным и оптимальным способом. 
В современном мире около 90% всей выплавляемой стали и 55% цветных металлов и сплавов подвергаются обработке давлением; более 1/3 всей выплавляемой стали перерабатывается ковкой и горячей объемной штамповкой. 
Нюансы при проектировании процесса обработки давлением, сводятся к поиску компромиссов между существующим оборудованием и материально-технической базой, между требуемым качеством изделий и себестоимостью, длиной производственного цикла и программой производства, степенью механизации и автоматизации процесса и применением ручного труда и.т.д.
Процессы обработки давлением отличаются высокой производительностью. При горячей объемной штамповке за 1 мин на штамповочном молоте или прессе изготовляют 2—3 поковки. Формообразование происходит при помощи гравюры штампа, которую заполняет деформируемый металл.
Цель работы: спроектировать технологический процесс изготовления поковки диска на штамповочном молоте. 
Задачи:
— Разработка чертежа поковки
— Расчет и выбор заготовки
— Определение энергосиловых параметров

Заключение:

В данном курсовом проекте была спроектирована технология производства поковки детали «Диск» из стали 40Х. Был разработан штамповочный чертеж поковки, рассчитаны энергосиловые параметры, рассчитана оптимальная заготовка. Была выбрана оптимальная технологическая смазка, назначены операции по обрезке облоя, разработана штамповая оснастка.  

Фрагмент текста работы:

. Анализ технического задания
1.1. Техническое задание
Разработать технологический процесс производства детали типа диск из стали 40Х
 
Рисунок 1 – Эскиз готового изделия 
1.2. Анализ формы и конструктивных элементов детали. 
Готовое изделие представляет собой диск, имеющий удлиненную ступицу с небольшой наружной конусностью, шпоночный паз под призматическую шпонку, сквозное место под посадку на вал, обод, выступающий за пределы ступицы. 
Данная деталь представляет собой часть шкива ременной либо клиноременной/поликлиновой передачи (ширина обода соответствует стандартному значению 40 мм), либо является ободом для бронзового венца червячного колеса.
Согласно условий эксплуатации, данная деталь будет подвергаться знакопеременным радиальным напряжениям, вызванным действием радиальной силы в зацеплении либо силами давления ремня на шкив. Деталь имеет концентратор напряжений в виде шпоночного паза, соответственно требования прочности, предъявляемые к металлу в месте посадки на вал – повышенные.  
1.3. Сведения о материале
Сталь 40Х – это конструкционная легированная сталь. Предназначена для производства деталей повышенной прочности. Продукция из стали 40Х изготавливается в соответствии с требованиями ГОСТ 4543-7. В промышленности используется в изготовлении осей, валов-шестерен, плунжеров, штоков, коленчатых и кулачковых валов, колец, шпинделей, оправок, реек, болтов, втулок. Наличие более чем 0.3% углерода позволяет производить закалку данной стали.
Таблица 1 — Химический состав стали 40Х по ГОСТ 4543-71
C Si Mn Ni S P Cr Cu Fe
0.36 — 0.44 0.17 — 0.37 0.5 — 0.8 до   0.3 до   0.035 до   0.035 0,8 – 1,1 до   0.3 ~97
 
Предел прочности σ_в=610 МПа, предел текучести σ_т=342 МПа, твердость по Бринеллю 174..217 НВ, плотность ρ=7820 кг/м^3
Температура начала горячего деформирования 1250°С, назначается по марочнику сталей, температура конца деформирования 800°С. Широкий диапазон температур позволяет изготовить данную деталь на молоте. 

1.4 Выбор способа штамповки
Технологическая сложность штамповки заключается в наличии ступицы, выступающей за пределы обода диска. Получение данной детали методом горячей объемной штамповки возможно за несколько переходов, во время которых объем металла будет более выгодно перераспределен для лучшего заполнения гравюры штампа. Изготовление одновременного количества штамповок более одной – не представляется возможным, т.к. это вызовет существенное увеличение деформирующего усилия, также потребуется значительно более дорогой штамп.
При использовании штамповочного молота за счет применения комбинации слабых и сильных ударов возможно получить более качественное заполнение гравюры верхнего штампа, чем при штамповке на КГШП. 
Также преимуществом будет являться жесткость конструкции, благодаря которой точность выполнения полостей и наметок по высоте будет выше, чем при штамповке на КГШП.