2 Разработка технологического процесса свободной ковки

Разработка технологического процесса свободной ковки включает: конструирование поковки; выбор вида исходной заготовки, определение размеров и веса исходной заготовки; расчет технологических переходов ковки; определение силы деформирования и подбор оборудования; подбор ковочного инструмента и средств механизации; определение термического режима ковки; составление технологической карты изготовления поковки.

Исходное изделие поковка вала гребного имеет форму цилиндрической штанги с постоянным поперечным сечением и чистовыми размерами: длина L = 1500 мм, диаметр D = 150 мм. С учетом заготовительных отходов вес поковки m_пок составляет менее 1,5 т, что не требует её изготовление на ковочном гидравлическом прессе.

2.1 Конструирование гладкой поковки круглого сечения

Конструирование поковки включает этапы: определение классификации поковки; назначение припусков; назначение напусков, простановку размеров с предельными отклонениями; оформление чертежа поковки.

Классификация поковки проводится в зависимости от условий работы изготавливаемого из нее изделия. Вал гребной относится к ответственным изделиям и согласно требованиям Морского Регистра ГОСТ 8479-70 должен изготавливаться из поковки, относящейся к V группе (категория прочности КП 28). Для материала поковки необходимы испытания, поэтому в откованной поковке должны быть предусмотрены припуски для пробы (в данном случае с обоих концов поковки), для вырезки образцов механических испытаний.

Величина припусков, напусков, допускаемых отклонений на размеры назначается в зависимости от применяемого оборудования по стандартам, в частности по ГОСТ 7062-90 «Поковки из углеродистой и легированной стали, изготовляемые ковкой на прессах. Припуски и допуски». Припуски и предельные отклонения для гладких поковок круглого сечения 1 группы точности находим по таблице 1.

Таблица 1 - Припуски и предельные отклонения для гладких поковок круглого сечения 1 группы точности

Длина детали L мм	Диаметр детали D мм
	До 140	Св. 140 до 160	Св. 160 до 180	Св. 180 до 200	Св. 200 до 224	Св. 224 до 260
	Припуски δ и предельные отклонения ±∆/2
До 1000	9±1	9±2	10±2	11±2	11±2	12±2
Св.1000 до 1250	9±2	10±2	11±2	11±2	12±2	13±2
Св.1250 до 1600	10±2	11±2	11±2	12±2	13±2	13±2
Св.1600 до 2000	11±2	11±2	12±2	13±2	14±2	14±2
Св.2000 до 2500	11±2	12±2	13±2	13±2	14±2	16±2
Св.2500 до 3150	12±2	13±2	13±2	14±2	16±2	17±2
Св.3150 до 4000	13±2	13±2	14±2	16±2	17±2	17±2

Припуски на размеры поковки составляют:

- по длине L_пок = (L+3δ)±3∆/2 = (1500+3*13) ±3*2 = 1539±6 мм

- по диаметру D_пок= (D+δ)±∆/2 = (155+13) ±2 = 163±2 мм

Напуски включают скосы отрубов и назначение проб для вырезки образцов на механические испытания. Скосы отрубов должны быть без заусенцев и не должны препятствовать постановке центров. Угол скоса не должен превышать 15⁰. Припуски на пробы отковываются с обоих концов поковки. Их сечение должно быть равно сечению основного тела поковки, а длина 200÷250 мм.

О формление чертежа поковки включает (рис. 1): вычерчивание контура готовой (чистовой) детали тонкой линией; вычерчивание контура поковки с учетом припусков и напусков, простановку размеров и отклонений; оформление требований, предъявляемых к поковке.

Рисунок 1 – Эскиз поковки вала гребного