ГОСТ 2590-88: Прокат стальной горячекатаный круглый. Сортамент.

Рекомендации по выполнению данного задания.

Припуск на обработку - слой материала, удаляемый с поверхности заготовки в процессе её обработки для обеспечения заданной шероховатости поверхности, формы и размеров детали.

Промежуточный припуск – слой материала, удаляемый при выполнении отдельного технологического перехода (операции).

Количество технологических переходов при механической обработке определяется, как правило, в зависимости от требований к качеству поверхности и точности размеров.

Припуски на механическую обработку и допускаемые предельные отклонения регламентируются государственными и отраслевыми стандартами.

 

2.1 Исходной заготовкой является – круглый прокат.

2.1.1 Составляется технологический процесс изготовления детали и определяется количество технологических операций и переходов необходимых для получения заданного качества поверхности. (см. табл. 3)

2.1.2 По таблице 4 или 5 определяем диаметр заготовки Dзаг.

2.1.3 По таблице 6 определяем припуск на обработку торцевых поверхностей ΔΣ.

2.1.4 При изготовлении заготовок из проката его разрезают на мерные заготовки, поэтому необходимо знать ширину реза, которая зависит от применяемого инструмента. Ширину реза h определяем по таблице 7.

2.1.5 Определяем длину проката по формуле:

L_пр= (L₁+2×ΔΣ) × n + h (n – 1);

где L₁ - длина детали;

ΔΣ - суммарный припуск на обработку торцевых поверхностей;

n - количество деталей;

h - ширина реза.

2.1.6 Определяем количество и длину прутков для выполнения заданной производственной программы. Необходимо учесть: заготовки диаметром до 9 мм поставляются в мотках, диаметром свыше 9 мм – в прутках. Прутки поставляют длиной:

от 3 до 6 м из углеродистой стали обыкновенного качества и низколегированной стали;

от 2 до 6 м из качественной углеродистой и легированной стали;

от 1,5 до 5 м из высоколегированной стали.

2.1.7 По сортаменту на сталь круглую горячекатаную ГОСТ 2590-88 определяем площадь поперечного сечения (S) и массу 1 м. проката (m) (см. ГОСТ).

2.1.7 Вычисляем массу всего необходимого проката по формуле:

М_пр=m×L

2.1.9 Находим коэффициент использования материала:

Ким=Мдет×n/Мпр

2.1.10 Находим коэффициент входа годного:

Квг=Мзаг×n/Мпр;

где Мзаг=Vзаг× ρ.

2.1.11 Находимкоэффициент весовой точности:

Квт=Мдет/Мзаг

2.1.12 Выполняем чертёж заготовки. В графе материал указать условное обозначение круга по ГОСТ.

Технические требования на круг для

- сталей 20, 40, 50 по ГОСТ 1050 – 88

- сталей 20Х, 40Х, 12ХН3А, 30ХГСА по ГОСТ 4543 – 90

В технических требованиях указать:

- выбранный вид резки проката на мерные заготовки и ширину реза;

- коэффициенты выхода годного, весовой точности, использования материала

- в штампе массу заготовки и масштаб.

 

2.2 Исходной заготовкой является листовой прокат.

2.2.1 Расчёт припусков и операционных (промежуточных) размеров производится в направлении от обработанной поверхности, т. е. от размеров готовой детали, указанных на чертеже, к размерам исходной заготовки.

2.2.2 Составляем технологический процесс изготовления детали.

По таблице определяем количество необходимых технологических операций и переходов для получения внутренних цилиндрических и торцевых поверхностей, в зависимости от предъявляемых требований к качеству поверхности. (см. табл. 3)

2.2.3 По таблице 6 определяем припуск на обработку наружных торцевых поверхностей ΔΣ.

2.2.4 По таблице 8 определяем припуск на сторону листовых заготовок при газовой резке b.

2.2.5 По таблице 9 определим припуск на обработку внутренних цилиндрических поверхностей 2а.

2.2.5 Рассчитываем толщину листа с учетом припуска на механическую обработку и припуска на газовую резку.

2.2.6 Исходя из толщины листа и марки стали по сортаменту на сталь

листовую горячекатанную (см. таблицу 10) определим параметры листа и его массу mлиста.

2.2.7 Рассчитаем площади: заготовки и листа. В зависимости от производственной программы определим количество листов.

2.2.8 Вычисляем массу всего необходимого материала по формуле:

М_им=mлиста×N

2.2.9 Находим коэффициент использования материала:

Ким=Мдет×n/Мим

2.2.10 Находим коэффициент входа годного:

Квг=Мзаг×n/Мим;

где Мзаг=Vзаг× ρ.

2.2.11 Находимкоэффициент весовой точности:

Квт=Мдет/Мзаг

2.2.12 Выполняем чертёж заготовки. В графе материал указать условное обозначение по ГОСТ, в технических требованиях полученные коэффициенты.

 

3. Сравните полученные заготовки (отливку, поковку, штамповку, заготовку из проката) по коэффициенту весовой точности и сделайте выбор наиболее рационального способа получения заготовки. Приведите аргументы подтверждающие эффективность данного способа изготовления детали.

 

4. Опишите методы:

- контроля качества заготовок;

- исправления брака;

- контроля механических и физико-химических свойств материала заготовки.

 

ПРИЛОЖЕНИЕ

Технологические возможности способов изготовления отливок

Таблица 2

Показатель	ЛПФ	ЛОФ	ЛВМ	ЛК	ЛПД	ЦЛ
Материал отливок	Сталь, чугун. Цветные сплавы	Сталь, чугун. Цветные и специальные сплавы	Сталь, чугун. Цветные сплавы	Цветные сплавы	Сталь, чугун. Цветные сплавы
Максимальная масса отливки, кг			700- чугун, 4000 – сталь, 500- цв. сплав
Максимальный размер отливки, мм	Неогрнич.
Толщина стенок, мм	Мин.	3.0	2,0	0,5	3,0	5,0	4,0
Мах	неогранич	12,0	6,0		6,0	2,0
Класс размерной точности отливок	6-14	4-11	3-8	4-11	3-7	6-15
Шероховатость поверх. Rz, мкм	320-80	160-40	80-20	160-40	40-10	320-80
Группа сложности	1-6	1-5	1-5	1-4	1-5	1-4
Коэф. использования материала, %	60-70	80-95	90-95	75-80	90-95	70-90
Относительная себестоимость отливок	1,0	1,5-2,0	2,5-3,0	1,2-1,5	1,8-2,0	0,6-0,7
Экономически оправданная серийность, шт/год	Неоранич.	200-500		400-800		100-1000

Условные обозначения: ЛПФ – литье в песчаные формы, ЛОФ – литье в оболочковые формы, ЛВМ – литье по выплавляемым моделям, ЛК – литье в кокиль, ЛПД – литье под давлением, ЦЛ – центробежное литье.

Качество поверхности заготовок из проката

после механической обработки.

Таблица 3

Вид обработки	Rа
мкм
Обработка наружных поверхностей
Обдирочная обработка лезвийным инструментом горячекатаного проката обычной точности
Черновая обработка лезвийным инструментом заготовок всех видов	50-6,3
Чистовая обработка лезвийным инструментом	25-1,6
Шлифование: предварительное чистовое	6,3-0,4 3,2-0,2
Обработка отверстий
Сверление спиральными сверлами
Растачивание: черновое чистовое	25-1,6 6,3-0,4

 

Диаметры заготовок из проката обычной точности при обработке деталей за одну черновую операцию определяют по табл. 3, а при обработке деталей за две и более операций в табл. 4.

 

Припуски на механическую обработку наружных поверхностей.

Таблица 4

Диаметр детали, мм	Диаметр заготовки при длине детали, мм
До	101-400	401-800	801-1250	1251-1800	1801-2000	2001-3150	3151-4000	4001-5000

 

 

Диаметры заготовок при обработке деталей за две и более операций (черновое и чистовое точение, шлифование).

 

Таблица 5

Диаметр детали, мм	Диаметр заготовки при длине детали, мм
До	101-400	401-800	801-1250	1251-1800	1801-2000	2001-3150	3151-4000	4001-5000

 

Припуски на обработку торцевых поверхностей

 

Таблица 6

Диаметр детали, мм	Метод обработки	Припуски при длине, мм
До 30	31-50	51-120	121-260	261-500
От 6 до 18	Черновое Подрезание	1,2	1,3	1,4	1,6	-
Чистовое Подрезание	0,8	0,6	0,8	0,8	-
шлифование	0,3	0,3	0,3	0,4	-
От 18 до 30	Черновое Подрезание	1,2	1,3	1,5	1,7	2,1
Чистовое Подрезание	0,6	0,7	0,9	1,0	1,2
шлифование	0,3	0,3	0,4	0,4	0,5
От 30 до 50	Черновое Подрезание	1,3	1,4	1,8	1,8	2,2
Чистовое Подрезание	0,7	0,8	0,9	1,1	1,3
шлифование	0,3	0,3	0,4	0,4	0,5
От 50 до 80	Черновое Подрезание	1,5	1,6	1,8	2,2	2,4
Чистовое Подрезание	0,8	0,8	1,0	1,2	1,4
шлифование	0,3	0,4	0,4	0,5	0,5
От 121 до 180	Черновое точение	1,8	1,9	2,0	2,4	2,7
От 181 до 200	Черновое точение	2,0	2,1	2,2	2,5	3,0
Св. 200	Черновое точение	2,4	2,4	2,7	3,0	3,0

При изготовлении заготовок прокат разрезают на мерные заготовки, поэтому при расчёте необходимо знать ширину реза.

Ширина реза для заготовок из сортового и

профильного проката

Таблица 7

 

Диаметр заготовки, мм	Метод реза
Ножовкой	Дисковой пилой	Дисковой фрезой	Резцом
До 30	2,0		3,0	3,0
Св. 30 до 50	2,0	6,0	4,0	4,0
Св. 50 до 80	2,0	6,0		5,0-6,0
Св. 800 до 130	2,0	8,0		10,0

 

Припуски на обработку

(изготовлении заготовок из листового проката методом газовой резки)

Таблица 8

Резка	Номин. размер, мм	Толщина листа, мм
4-10	10-25	25-50	50-100	100-200
Автомат	20-1000
1000-5000
Полуавтомат	20-1000
Ручная	20-1000

 

 

Припуски на обработку внутренних цилиндрических поверхностей (чистовое растачивание)

Таблица 9

 

Диаметр отверстия, мм	Припуск 2а на диаметр при длине отверстия
0-50	51-100	101-200	201-300	301-500
До 18	1,0	1,1
Св. 18 до 30	1,2	1,2	1,3
Св. 30 до 50	1,3	1,3	1,4	1,5
Св. 50 до 80	1,4	1,4	1,5	1,5
Св. 80 до 120	1,5	1,5	1,6	1,7	1,8
Св. 120 до 180	1,6	1,6	1,7	1,7	1,8
Св. 180 до 260	1,8	1,8	1,9	1,9	1,9

 

Параметр шероховатости поверхности при чистовом растачивании Rz-40.