
- •Для самостійної роботи студентів
- •Затверджено
- •Введение
- •1 Типы производства
- •1.1 Назначение заготовительного производства
- •1.2 Припуски, напуски, размеры заготовок
- •2 Качество заготовок
- •2.1 Точность заготовок
- •2.2 Качество поверхностного слоя
- •3 Технологичность заготовок
- •3.1 Обеспечение технологичности заготовок на стадии проектирования
- •4 Выбор способа получения заготовок
- •4.1 Факторы, определяющие выбор способа получения заготовок
- •4.2 Методика выбора способа получения заготовки
- •4.3 Нормы расхода металла и масса заготовки
- •4.4 Требования к заготовкам
- •4.5 Влияние точности и качества поверхностного слоя заготовки на структуру ее механической обработки
- •5 Проектирование и производство литых заготовок
- •5.1 Технологические возможности способов литья
- •5.2 Характеристика отливок по сложности, массе и точности
- •5.3 Литейные сплавы
- •5.4 Области рационального применения литейных сплавов
- •5.5 Литейные свойства сплавов и их влияние на конструктивные размеры и форму отливок
- •5.6 Механические свойства отливок
- •5.7 Проектирование литых заготовок. Требования к конструкции отливок
- •5.8 Разработка чертежа отливки
- •5.9 Минимальная толщина стенки
- •5.10 Напуски
- •5.11 Допуски на размеры отливок
- •5.12 Припуски на механическую обработку
- •5.13 Формовочные уклоны
- •5.14 Положение отливки в форме
- •5.15 Правила выбора баз
- •5.16 Оформление чертежа отливки
- •5.17 Назначение технических условий:
- •6 Основные положения к выбору способа литья
- •6.1 Основные факторы, которые необходимо учитывать при сравнении различных способов литья
- •7 Машинная ковка
- •7.1 Сущность свободной ковки и область ее применения
- •7.2 Преимущества и недостатки свободной ковки
- •7.3 Основной технологический кузнечный инструмент
- •7.4 Разработка технологического процесса ковки
- •7.5 Разработка чертежа поковки
- •7.6 Выбор молота
- •7.7 Выбор операций и переходов ковки
- •8 Штамповка в открытых штампах на молотах
- •8.1 Штамповка кованой заготовки
- •8.2 Расчлененная штамповка
- •8.3 Течение металла в штамповках
- •8.4 Разработка чертежа молотовой поковки
- •8.5 Выбор поверхности разъема
- •8.6 Установление припусков, допусков и напусков
- •8.7 Штамповочные уклоны
- •8.8 Радиусы закруглений
- •8.9 Конструирование наметок и пленок под прошивку
- •8.9.1 Плоская наметка
- •8.11 Группы сложности поковок
- •8.12 Оформление чертежа поковки
- •8.13 Технологический процесс штамповки на паровоздушных молотах
- •8.14 Классификация поковок
- •8.15 Конструкция штампов и штамповочных ручьев
- •8.16 Заготовительные ручьи
- •8.17 Выбор переходов штамповки
- •9 Штамповка на горизонтально-ковочных машинах (гкм)
- •9.1 Преимущества и недостатки штамповки на гкм
- •9.2 Классификация поковок, штампуемых на гкм
- •9.3 Рекомендации к проектированию технологических процессов штамповки на гкм
- •9.4 Ручьи штампов в гкм
- •9.5 Составление чертежа поковки и расчет заготовки
- •9.6 Определение размеров высаженной части заготовок
- •9.7 Определение усилий при штамповке на гкм
- •10 Основные технико-экономические положения к выбору способа получения заготовки омд
- •11 Прогрессивные способы получения заготовок
- •11.1 Метод порошковой металлургии
- •11.2 Штамповка выдавливанием в разъемных матрицах
- •11.3 Технологические схемы деформирования
- •12 Основы технико-экономического сравнительного анализа при выборе способа получения заготовок
- •12.1 Основные положения к выбору оптимальной заготовки
- •12.2 Характер производства
- •12.3 Материалы и требования, предъявляемые к качеству детали
- •12.4 Размеры, масса и конфигурация детали
- •12.5 Качество поверхности заготовки, обеспечение заданной точности
- •12.6 Возможности имеющегося оборудования
- •Литература
9.5 Составление чертежа поковки и расчет заготовки
Чертеж поковки составляют по чертежу готовой детали. Вначале определяют припуски и допуски по ГОСТ 7505-89 с учетом тех же факторов, что и при штамповке на молотах и прессах.
По этому же ГОСТу устанавливают следующие максимальные штамповочные уклоны:
– на участках поковки формируемых в полости пуансона, принимают:
наружные - 15-1;
внутренние - 30-2;
– на участках, формируемых в матрице, наружные уклоны не предусматривают, внутренние – 1-5.
Радиусы закруглений внутреннего контура, а также штамповочные уклоны определяют по ГОСТ 7505-89.
Допускаемые отклонения формы поковок (разностенность, разнотолщинность, кривизна), а также расположение и допускаемую величину заусениц определяют по таблицам.
Масса поковки, по которой назначаются припуски и допуски по ГОСТ 7505-89, включает часть стержня, зажимаемую полуматрицами. В поковках со стержнями, выходящими за пределы штампов, поле допуска по длине стержней не должно превышать для:
поковок І класса – 3 мм;
поковок II класса – 6 мм.
Степень сложности поковок С обусловливается количеством переходов высадки.
К специфическим техническим требованиям относятся допускаемые величины заусенцев в плоскости разъема матриц и допуски по несоосности отверстий, прошиваемых в поковках.
9.6 Определение размеров высаженной части заготовок
Объем высаживаемой части прутка при штамповке с поперечными кольцевыми заусенцами, см3:
,
где
– объем поковки, см3;
– объем поперечного
заусенца, см3;
Уг – угар (переход в окалину) металла, %
При нагреве в газовой печи Уг = 2%.
Длина высаженной части прутка (заготовки), см:
,
где
– площадь поперечного сечения прутка
(заготовки), см=2
– масса высаженной
части прутка, г;
– диаметр заготовки,
см;
– плотность материала заготовки, г/см3.
Полная длина заготовки при штамповке поковки со стержнем, см:
,
где
– длина стержня, см.
Рис.9.6.1 Размеры заготовки
Объем поковки со стержнем, см3:
,
где
– диаметр поковки, см.
Объем поперечного заусенца, см3:
,
где
– ширина поперечного заусенца, см;
– толщина заусенца,
см.
Объем заготовки, см3:
,
где
– объем стержня, см3.
Размеры поперечного заусенца, мм:
-
<20
5
1
20-50
5-8
1,5
50-80
8-10
2,5
80-120
10-12
3
120-160
12-14
3,5
а) условие высадки незажатого конца заготовки за одну операцию, если течение металла в стороны не ограничено
.
Практически
=1,6-2,5.
б) предельный
диаметр матрицы
,
мм, если
2,5
.
при
–
1,5
;
при 1,5 – 1,25 .
где
– длина части заготовки, находящейся
вне плоскости ручья штампа.
в) предельный
больший диаметр
конической части полости пуансона, мм,
если
2,5
.
при 2 – 1,5 ( м = );
при 3 – 1,25 ( м = );
при – =1,5 ср,
а) |
б) |
в) |
г) |
Рис.9.6.2 Схема набора металла |
где ср – средний диаметр конической полости пуансона
.
г) если
высаживаемая часть прутка
не выступает за пределы матрицы, то
диаметр утолщения
можно не ограничивать при условии, что
длина утолщения
3
.
Чередование наборных ручьев круглого и квадратного сечений
переход с круга на квадрат
при = – Ам=1,5 ;
при =1,5 – Ам = 1,25 ;
переход с квадрата на круг
при
=
–
м=1,5
;
при =1,5 – м=1,2 ,
где Ам – сторона квадрата сечения матрицы, мм;
– диагональ поперечного сечения заготовки;
м – диаметр матрицы последующего ручья.
Масса металла, приходящаяся на одну поковку, с учетом отхода на некратность раскроя и зажим в матрице прутка, кг
,
где – масса заготовки, кг;
– длина отхода от
прутка, м;
– масса одного
метра прутка, кг;
– число поковок,
получающихся от прутка.
В большинстве случаев из отходов изготовляют другие поковки.
Число заготовок, получающихся из прутка:
,
где
– длина прутка, см;
– длина отхода по некратности и зажиму прутка в матрице, см;
–
длина заготовки,
см.