Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования «Гомельский государственный технический университет имени п.О. Сухого»

Кафедра «Обработка материалов давлением»

М.Н. Верещагин, С.В. Шишков

ТЕХНОЛОГИЯ КОВКИ И ГОРЯЧЕЙ ШТАМПОВКИ

Рекомендовано учебно-методическим объединением

высших учебных заведений Республики Беларусь

по образованию в области машиностроительного

оборудования и технологий

в качестве учебного пособия для студентов

высших учебных заведений, обучающихся по специальности

1-36 01 05 «Машины и технология обработки материалов

давлением»

Гомель 2013

УДК 621.73

ББК

В

Рецензенты:

Верещагин М.Н.

Технология ковки и горячей штамповки: учебное пособие/ М.Н. Верещагин, С.В. Шишков; М-во образования Респ. Беларусь, Гомел. гос. техн. ун-т им. П.О. Сухого – Гомель: ГГТУ имени П.О.Сухого, 2013 – 229 с.

В курсе лекций «Технология ковки и горячей штамповки» изложены сведения о материалах, применяемых для горячей штамповки, способах разделки исходного материала на заготовки, приведены термические режимы нагрева металла перед штамповкой, основные правила разработки поковок, описаны технологические особенности процессов ковки и горячей штамповки на различном оборудовании, а также рассмотрены завершающие и отделочные операции.

УДК 621.73

ISBN

© Верещагин м.Н., Шишков с.В., 2013

©Учреждение образования «Гомельский государственный технический университет имени П.О. Сухого»., 2013

Содержание

Условные обозначения и сокращения 5

ВВЕДЕНИЕ 6

1 Металлы и заготовки для ковки и штамповки 8

1.1 Классификация сталей 8

1.1.1 Сталь углеродистая обыкновенного качества 8

1.1.2 Стали углеродистые качественные конструкционные 8

1.1.3 Стали легированные конструкционные 8

1.1.4 Стали высоколегированные, коррозионностойкие, жаростойкие, жаропрочные 9

1.1.5 Стали инструментальные 9

1.2 Классификация цветных металлов и сплавов 10

1.2.1 Алюминиевые сплавы 10

1.2.2 Магниевые сплавы 10

1.2.3 Титановые сплавы 10

1.2.4 Медные сплавы 11

1.3 Заготовки для ковки и штамповки 11

1.4 Разделение металла на заготовки 18

1.4.1 Разрезка в штампах и ножницах 18

1.4.2 Разрезка кручением 32

1.4.3 Холодная ломка 33

1.4.4 Разрезка зубчатыми пилами 35

1.4.5 Разрезка абразивными кругами 39

1.4.6 Электрические способы резки 40

1.4.7 Лазерная резка 42

1.4.8 Выбор способа разделения металла на заготовки. Отходы металла при разрезке 43

2 Термический режим ковки и горячей штамповки 48

2.1 Температурные интервалы горячей обработки сталей и сплавов 48

2.2 Режим нагрева и охлаждения 50

2.3 Дефекты нагрева 59

3 Разработка чертежа поковки 61

3.1 Разъём штампа 61

3.2 Назначение припусков и допусков 62

3.3 Штамповочные уклоны 70

3.4 Радиусы закруглений 73

3.5 Наметка отверстий и перемычки под прошивку 73

3.6 Правила оформления чертежа поковки 76

3.7 Пример разработки чертежа поковки 77

4 Штамповка на молотах 81

4.1 Общие сведения 81

4.2 Классификация поковок по общности технологии изготовления 85

4.3 Конструирование поковки 86

4.3.1 Определение формы и положения линий разъёма 87

4.3.2 Назначение припусков и допусков на размеры поковки 88

4.3.3 Назначение штамповочных уклонов и радиусов 91

скругления 91

4.3.4 Определение формы и размеров перемычек 93

4.4 Конструирование облойной канавки 94

4.5 Масса падающих частей молота 97

4.6 Определение экономических показателей использования металла и сопротивления деформации при температуре штамповки 98

4.7 Общая классификация молотовых ручьёв 99

4.8 Расчет и выбор переходов штамповки 106

4.9 Определение размеров и выбор исходной заготовки 112

5 Штамповка на КГШП 126

5.1 Особенности штамповки 126

5.2 Классификация поковок 129

5.3 Выбор формы и размеров канавки для облоя 135

5.4 Определение усилия штамповки на КГШП 137

5.5 Выбор переходов штамповки. Поковок класса А 137

5.6 Штамповка поковок с применением операций выдавливания 145

5.7 Конструирование штампов КГШП 155

6 Штамповка на ГКМ 166

6.1 Сущность процесса. Преимущества и недостатки 166

6.2 Классификация поковок 169

6.3 Особенности чертежа поковки ГКМ 170

6.4 Классификация ручьёв штампов ГКМ 172

6.4.1 Наборные ручьи 172

6.4.2 Формовочно-прошивные ручьи 174

6.4.3 Зажимная часть наборных и формовочно-прошивных 175

ручьёв 175

6.4.4 Просечные ручьи 176

6.4.5 Отрезные ручьи 178

6.4.6 Специальные ручьи 178

6.4.7.Обрезные ручьи 179

6.5 Конструирование штампов ГКМ 180

6.6 Определение размеров блока матриц 183

6.7 Правила высадки 184

6.8 Технологические процессы штамповки на ГКМ 188

7 Cвободная ковка 198

7.1 Осадка 198

7.1.1 Выбор оборудования 201

7.1.2 Основные способы осадки 203

7.2 Протяжка 205

7.3 Прошивка 210

7.4 Рубка 212

7.5 Гибка 212

7.6 Кузнечная сварка 212

7.7 Разработка технологии процессов свободной ковки 213

7.8 Составление технологической карты 218

8 Завершающие отделочные операции 219

8.1 Обрезка заусенцев и прошивка отверстий 219

8.2 Правка поковок 223

8.3 Калибровка поковок 224

8.4 Очистка поковок от окалины 226

8.5 Термическая обработка поковок 226

8.6 Технический контроль 227

8.7 Выбор оптимального техпроцесса 229

Библиографический список 231