Построение расчетной заготовки и эпюры сечений

Расчетной называется заготовка в виде тела вращения, поперечные сечения которой равняются суммарной площади соответствующих сечений поковки и облоя. Площади каждого характерного сечения приравниваются площади круга и определяются соответствующие диаметры .

,

где - площадь поперечного сечения расчетной заготовки в произвольном месте;

- площадь поперечного сечения поковки в произвольном месте;

- площадь сечения облоя;

- площадь сечения облойной канавки;

- коэффициент, характеризующий степень заполнения облойной канавки.

, .

Получив ряд значении для характерных сечении поковки, отложив отрезки диаметров на линиях этих сечений симметрично по отношению к оси, и соединив полученные точки отрезками прямых и плавными кривыми, получим чертеж расчетной заготовки или эпюру приведенных диаметров.

Отложив в масштабе М по ординатам величины характерных сечений в виде отрезков

,

и соединив концы этих отрезков, получим эпюру сечений расчетной заготовки.

Эпюрой сечений называют диаграмму, каждая ордината которой в определенном масштабе М представляет собой соответствующую площадь поперечного сечения расчетной заготовки.

Если площадь отдельных элементов эпюры сечений помножить на принятый масштаб М, то будет получена величина объемов соответствующих элементов расчетной заготовки:

,

где - объем любого искомого элемента расчетной заготовки;

- площадь эпюры сечений соответствующего элемента.

Объем расчетной заготовки равен объему поковки с облоем:

.

Средней расчетной заготовкой называется цилиндрическая заготовка диаметром и длиной, равной длине поковки. Объем ее равен сумме объемов поковки и облоя:

,

где - площадь поперечного сечения эпюры сечений;

- объем эпюры.

Площадь поперечного сечения расчетной заготовки и можно определить:

, .

Объем средней расчетной заготовки и ее диаметр можно определить, пользуясь эпюрой сечений:

, .

Площадь сечения средней расчетной заготовки определится

.

При этом в направлении оси эпюр (абсцисса) принят масштаб 1:1.

Часть расчетной заготовки, в пределах которой (и соответствующая часть эпюры сечений) называется головкой. Часть расчетной заготовки, в пределах которой (и соответствующая часть эпюры сечений) называется стержнем.

Разница между объемом головки и объемом средней расчетной заготовки в пределах головки называется недостающим объемом головки :

.

При этом находят как объем тела вращения.

Разница между объемом средней расчетной заготовки в пределах стержня и объемом стержня называется избыточным объемом .

, ,

где - объем стержня, определяется как объем тела вращения.

Если для поковок, имеющих отверстия иди выемки, форма головки получает резкие очертания, то такую головку надо привести к плавной форме из учета сохранения ее объема. Эту корректировку следует выполнять на эпюре сечений, приравнивая между собой прибавляемые и отбрасываемые участки. Определив таким путем приведенную наибольшую высоту эпюры, можно найти и соответствующий диаметр расчетной заготовки:

.

Уклон (конусность) стержня определяется по расчетной заготовке

,

если контур стержня состоит из ломаной линии, кривой линии или стержень имеет выступы, то для нахождения размера диаметра расчетной заготовки при переходе стержня в головку нужно привести стержень к виду усеченного конуса, пользуясь формулой:

,

где - наименьший диаметр расчетной заготовки.

Часто величину удобнее определять, пользуясь эпюрой сечении:

.

Стержень эпюры можно привести к форме трапеции и тогда определится по формуле:

,

где - площадь стержня эпюры.

Заготовка, содержащая только одну головку с односторонним расположением стержня, называется элементарной расчетной заготовкой. Ей соответствует элементарная эпюра сечений.

Сложной называется такая расчетная заготовка, которая содержит одну головку и двусторонний стержень или две и более головок. Соответственно имеет место сложная эпюра сечений.

Построение расчетной заготовки и эпюры сечений для поковок с изогнутой осью и их разновидностей производится по развертке (для поковок плавных форм) или по элементам (для поковок с резкими очертаниями).

Дата добавления: 2015-07-24