4.3 Расчёт режимов нагрева и охлаждения заготовок.

При штамповке прутковых заготовок, необходимо решить две задачи:

• придание заготовке заданной формы и размеров поковки;

• получение требуемых свойств.

Оптимальный термический режим штамповки должен способствовать успешному проведению процесса, при котором вредное влияние теплоты по возможности ограничивается и обеспечивается высокое качество поковок. Поэтому термический режим, разрабатывается для каждой стали, с учётом исходной структуры металла, объёма и соотношения размеров поковки и назначение поковки.

Режим нагрева и охлаждения включает:

• нагрев металла перед штамповкой;

• охлаждение металла в процессе штамповки;

• охлаждение металла после штамповки.

Быстрота прохождение процесса штамповки обычно позволяет уложиться в промежуток времени, определяемый остыванием металла.

Одна из главных задач при разработке термического процесса штамповки, состоит в определении температурного интервала. Под температурным интервалом подразумевается интервал между температурой конца нагрева и температурой конца деформации металла. Температура конца нагрева металла превышает температуру начала деформации металла на величину потери температуры за время передачи металла от нагревающего устройства к штамповочному механизму.

Температуру конца нагрева металла принимаем на 100÷250°С меньше температуры плавления данного металла.

По справочным данным приниаем:

• температуру конца нагрева металла 1200°С;

• температуру конца штамповки 850°С.

Правильно заданный режим нагрева обеспечивает нагрев металла до необходимой температуры за минимально возможное время. При этом температура должна быть равной по всему сечению заготовки. От равномерности распределения температуры по сечению заготовки, зависит качество получаемой поковки, производительность труда и безопасность выполняемых работ.

Д ля нагрева в пламенной печи при всестороннем действии на металл источника тепла Н.Н. Добролюбовым предложена следующая формула:

где Z – время нагрева от комнатной температуры до 1200°С,ч;

D – диаметр нагреваемого металла,м;

к – коэффициент, принимаемый по справочным данным.

Общее время нагрева металла Z складывается из времени нагрев Z₁ от комнатной температуры до критической (около 800°С) и из времени нагрева Z₂ от температуры критической до температуры конца нагрева металла. Отсюда следует, что расчёт времени нагрева металла производится по формуле:

Z =Z₁+ Z₂ (5)

Г де для лигированных сталей:

Теперь подставляя значения в формулы (6) и (7) определяем значения Z₁ и Z₂:

Получив численные значения Z₁ и Z₂, подставляем их в формулу (5) для расчета времени нагрева заготовки:

Z =0,03+0,02=0,05 ч

График нагрева и охлаждения заготовки.

4.4 Штамповочные операции.

Для увеличения стойкости окончательного ручья штампа и получения формы, близкой к окончательной с целью повышения точности поковки производим

--предварительная штамповка.

Для получения окончательной формы поковки или формы доводимой до окончательной, делаем -- окончательную штамповку.

Далее, в результате отделочных операций, производим - отделку штамповки: зачистка заусенцев, очистка поверхности поковок (для удаления, путём травления, окислов и загрязнений с поверхности поковки).

Исходную заготовку обрабатываем на КГШП в двух ручьях при помощи предварительно разработанных штампов.