Details

Объектом исследования является технологический процесс получения заготовки детали «Шестерня трансмиссии», изготовляемой из конструкционной легированной стали 18ХГТ. Цель работы – разработать технологический процесс горячей штамповки заготовки детали «Шестерня трансмиссии» с обоснованием выбора оборудования и средств автоматизации. В процессе работы проведен обзор основ горячей объёмной штамповке. В результате исследования разработан технологический процесс изготовления заготовки для детали «Шестерня трансмиссии», включающий: штамповку на кривошипном горячештамповочном прессе КГ8042 усилием 16 МН; нагрев заготовок в индукционном нагревателе КИН10-500/1П; резку проката на сортовых ножницах Н1834А; брезку облоя и прошивку перемычки на обрезном прессе КЖ9532 в штампе совмещенного действия. На основе компьютерного моделирования выполнен анализ полей деформаций, напряжений и температур. В результате оптимизации размеров исходной заготовки удалось снизить массу заготовки на 9,5 % по сравнению с традиционными рекомендациями при полном заполнении полости штампа и отсутствии дефектов. Моделирование показало, что температура деформации поковки находится в заданном диапазоне, а деформации не являются критическими. Выбраны средства автоматизации производства, спроектирован участок цеха. Приведена методика расчета экономической эффективности технологии и прописаны меры техники безопасности при работе в кузнечно-штамповочном цехе. Данная технология может применяться для производства заготовок аналогичных по конфигурации.

The topic of the final qualification work is the integrated development of the hot forging process for a transmission gear blank. The object of the research is the technological process for producing a blank of the "transmission gear" part from structural alloy steel 18KhGT. The objective of the work is to develop a hot forging process for the transmission gear blank, including justification for the selection of equipment and automation means. As part of the work, a review of the fundamentals of hot die forging was conducted. As a result, a manufacturing process for the transmission gear blank was developed, including forging on a crank hot forging press KGP8042 with a force of 16 MN, heating of billets in an induction heater KIN10-500/1P, bar cropping on section shears N1834A, and flash trimming with web piercing on a trimming press KZh9532 using a combined-action die. Based on computer simulation, an analysis of strain, stress, and temperature fields was performed. By optimizing the initial billet dimensions, the billet mass was reduced by 9.5% compared to traditional recommendations, while achieving complete die cavity filling and the absence of defects. The simulation showed that the forging deformation temperature remains within the specified range, and the strains are not critical. Automation means for production were selected, and a shop floor section was designed. A methodology for calculating the economic efficiency of the process is presented, along with safety measures for operation in a forging shop. This technology is suitable for manufacturing blanks of similar configuration.