Курсовая с практикой на тему Разработка усовершенствованного технологического процесса детали типа «крышка» из сплава Д16

Введение:

В современном машиностроении все еще значима роль процессов обработки металлов давлением, которые позволяют получать детали и заготовки требуемых форм, размеров и свойств путем пластического деформирования металла в холодном или горячем состоянии. Учитывая высокую степень интеграции компьютерных технологий в современное производство, также возрастает использование САПР при инженерных расчетах, проектировании технологий и инструментов.
По сравнению с изготовлением деталей резанием, когда часть металла удаляется в стружку, обработка давлением позволяет более экономно расходовать металл, существенно улучшает структуру, а соответственно и механические свойства металла в следствие перераспределения волокон и преобразования литой (дендритной структуры) в кованую. Поэтому детали ответственного назначения изготовляют из заготовок, полученных обработкой давлением. Около 90% всей выплавляемой стали и 55% цветных металлов и сплавов обрабатывают давлением; более 1/3 всей выплавляемой стали перерабатывается ковкой и горячей объемной штамповкой в кузнечно-штамповочных цехах машиностроительных заводов.
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.
Основными направлениями развития технологии и оборудования для обработки металлов давлением являются максимальное приближение формы и размеров заготовки к форме и размерам готовой детали, повышение качества изделий, значительное увеличение скоростей обработки и мощности используемого оборудования, специализация, механизация; а также автоматизация, информатизация и визуализация процессов проектирования.
В данной работе будет также произведено математическое моделирование процесса горячей объемной штамповки поковки из деформируемого сплава АК-6 в штампе, с образованием облоя по периметру заготовки. Результат моделирования будет являться проверкой правильности принятых конструкторских и инженерных решений на соответствующем этапе расчетов в рамках проектируемой технологии.

Заключение:

В данном курсовом проекте была спроектирована технология производства поковки детали типа крышка из алюминиевого сплава Д16. Были назначены припуски на механическую обработку. Рассчитан объем металла поковки и на основании чего была выбрана оптимальная исходная заготовка.
Проектируемая технология подразумевает резку прутка на мерные заготовки, нагрев и выдачу из индуктора, штамповку на прессе в трехручьевом штампе и удаление облоя в обрезном штампе.
Было рассчитано деформирующее усилие. На основании чего был выбран гидравлический пресс силой 4 МН и выбраны размеры штампового пространства. Для обеспечения соосности применены подкладная плита и направляющие втулки.

Фрагмент текста работы:

1. Анализ технического задания
1.1. Техническое задание
Разработать технологический процесс производства детали типа крышка подшипника методами ГОШ на штамповочном прессе. Назначить припуски на мехобработку. Составить чертежи детали, поковки, штамповой оснастки.

1.2. Анализ формы и конструктивных элементов детали
Изделие – проходная крышка подшипника служит для фиксации подшипника от осевых перемещений и имеет посадочное место под манжетное уплотнение.
Готовое изделие представляет собой изделие типа тела вращения, имеющего сложный профиль. Конфигурация подразумевает наличие сквозного отверстия диаметром 46 мм и 6 симметрично расположенных отверстий диаметром 7 мм, необходимых для крепления крышки к корпусу механизма.
Также предусмотрены 2 отверстия диаметром 2.5 мм, необходимых для заправки подшипникового узла маслом.
1.3. Сведения о материале
По условию задачи, материалом является алюминиевый деформируемый сплав Д16 (Представляющий собой сплав алюминия с магнием и медью). Применяется для изготовления силовых элементов кузовов автомобилей, конструкций самолетов и деталей, работающих при температурах до 230 °С

2. Преобразование чертежа чистовой детали в чертеж горячей штамповки
Поскольку деформирование будет происходить в горячем состоянии, важно учесть усадку линейных размеров при остывании. Принимаем усадку равной 0.5%.
Назначим припуски, руководствуясь ОСТ 90073-85 «Штамповки и поковки из алюминиевых сплавов». Вычертим деталь с выставлением размеров, на которые впоследствии назначим припуски на мехобработку.