
- •Учреждение образования «Гомельский государственный технический университет имени п.О. Сухого»
- •Гомель 2013
- •© Верещагин м.Н., Шишков с.В., 2013
- •Содержание
- •Условные обозначения и сокращения
- •Введение
- •1 Металлы и заготовки для ковки и штамповки
- •Классификация сталей
- •1.1.1 Сталь углеродистая обыкновенного качества
- •1.1.2 Стали углеродистые качественные конструкционные
- •1.1.3 Стали легированные конструкционные
- •1.1.4 Стали высоколегированные, коррозионностойкие, жаростойкие, жаропрочные
- •1.1.5 Стали инструментальные
- •1.2 Классификация цветных металлов и сплавов
- •1.2.1 Алюминиевые сплавы
- •1.2.2 Магниевые сплавы
- •1.2.3 Титановые сплавы
- •1.2.4 Медные сплавы
- •1.3 Заготовки для ковки и штамповки
- •1.4 Разделение металла на заготовки
- •1.4.1 Разрезка в штампах и ножницах
- •1.4.2 Разрезка кручением
- •1.4.3 Холодная ломка
- •1.4.4 Разрезка зубчатыми пилами
- •1.4.5 Разрезка абразивными кругами
- •1.4.6 Электрические способы резки
- •1.4.7 Лазерная резка
- •1.4.8 Выбор способа разделения металла на заготовки. Отходы металла при разрезке
- •2 Термический режим ковки и горячей штамповки
- •2.1 Температурные интервалы горячей обработки сталей и сплавов
- •2.2 Режим нагрева и охлаждения
- •2.3 Дефекты нагрева
- •3 Разработка чертежа поковки
- •3.1 Разъём штампа
- •3.2 Назначение припусков и допусков
- •3.3 Штамповочные уклоны
- •3.4 Радиусы закруглений
- •3.5 Наметка отверстий и перемычки под прошивку
- •3.6 Правила оформления чертежа поковки
- •3.7 Пример разработки чертежа поковки
- •4 Штамповка на молотах
- •4.1 Общие сведения
- •4.2 Классификация поковок по общности технологии изготовления
- •4.3 Конструирование поковки
- •Определение формы и положения линий разъёма;
- •Назначение припусков и допусков на размеры поковки;
- •4.3.1 Определение формы и положения линий разъёма
- •4.3.2 Назначение припусков и допусков на размеры поковки
- •4.3.3 Назначение штамповочных уклонов и радиусов скругления
- •4.3.4 Определение формы и размеров перемычек
- •4.4 Конструирование облойной канавки
- •4.5 Масса падающих частей молота
- •4.6 Определение экономических показателей использования металла и сопротивления деформации при температуре штамповки
- •4.7 Общая классификация молотовых ручьёв
- •4.8 Расчет и выбор переходов штамповки
- •4.9 Определение размеров и выбор исходной заготовки
- •5 Штамповка на кгшп
- •5.1 Особенности штамповки
- •5.2 Классификация поковок
- •5.3 Выбор формы и размеров канавки для облоя
- •5.4 Определение усилия штамповки на кгшп
- •5.5 Выбор переходов штамповки. Поковок класса а
- •5.6 Штамповка поковок с применением операций выдавливания
- •5.7 Конструирование штампов кгшп
- •6 Штамповка на гкм
- •6.1 Сущность процесса. Преимущества и недостатки
- •6.2 Классификация поковок
- •6.3 Особенности чертежа поковки гкм
- •6.4 Классификация ручьёв штампов гкм
- •6.4.1 Наборные ручьи
- •6.4.2 Формовочно-прошивные ручьи
- •6.4.3 Зажимная часть наборных и формовочно-прошивных ручьёв
- •6.4.4 Просечные ручьи
- •6.4.5 Отрезные ручьи
- •6.4.6 Специальные ручьи
- •6.4.7.Обрезные ручьи
- •6.5 Конструирование штампов гкм
- •6.6 Определение размеров блока матриц
- •6.7 Правила высадки
- •6.8 Технологические процессы штамповки на гкм
- •7 Cвободная ковка
- •7.1 Осадка
- •7.1.1 Выбор оборудования
- •7.1.2 Основные способы осадки
- •7.2 Протяжка
- •7.3 Прошивка
- •7.4 Рубка
- •7.5 Гибка
- •7.6 Кузнечная сварка
- •7.7 Разработка технологии процессов свободной ковки
- •7.8 Составление технологической карты
- •8 Завершающие отделочные операции
- •8.1 Обрезка заусенцев и прошивка отверстий
- •8.2 Правка поковок
- •8.3 Калибровка поковок
- •8.4 Очистка поковок от окалины
- •8.5 Термическая обработка поковок
- •8.6 Технический контроль
- •8.7 Выбор оптимального техпроцесса
- •Библиографический список
4.4 Конструирование облойной канавки
В открытых штампах применяются следующие формы облойных канавок (рисунок 4.13).
I II III
IV V VI
Рисунок 4.13 – Формы облойных канавок:
h – высота облоя; h1 – высота магазина;
b – ширина мостика; b1 – ширина магазина.
В
соответствии со своим назначением
канавка имеет по ширине два участка:
низкий – мостик, прилегающий
непосредственно к ручью, и расположенный
за ним более высокий – магазин. На
участке мостика создается сопротивление
истечению металла из ручья в заусенец.
Магазин служит для размещения большей
части избыточного объёма заготовки.
Наиболее широко применяют канавки с
сечением типа III (рисунок 4.13), глубиной
на участке мостика h при ширине b и
глубиной на участке магазина
при
ширине b1.
Сечение канавки типа I применяют обычно
против тех мест ручья, в которых ожидается
повышенный выход металла в заусенец
из-за невозможности получить необходимое
разделение металла заготовки в
заготовительных ручьях. Для уменьшения
износа мостика нижнего штампа его
ширина увеличивается на (1,5÷1,75)b (тип
II, рисунок 4.13). Канавки с сечением типа
IV выполняют в том случае, когда заусенец
надо обрезать после поворота поковки
в положение, обратное ее положению в
окончательном ручье с тем, чтобы заусенец
располагался на обрезной матрице своей
плоской стороной. Для увеличения
сопротивления истечению металла в
облой на мостике может выполняться
проточка, которая является барьером
при течении металла (тип V, рисунок
4.13). Канавки типа VI применяются вместо
канавок типа III в тех случаях, когда
необходимо резко повысить сопротивление
истечению металла в заусенец. В ручьях
с клиновой канавкой силы, тормозящие
истечение металла в заусенец, по мере
заполнения канавки резко возрастают.
Это резко повышает давление в полости
ручья и обеспечивает быстрое и четкое
его заполнение.
Заусенечная канавка рассчитывается по следующей формуле:
,(4.2)
где а – безразмерный коэффициент в пределах 0,013÷0,016;
Fп – площадь поковки в плане по линии разъёма.
По найденному значению hз определяются все размеры заусенечной канавки, в том числе даётся площадь заусенечной канавки Sз.к. Объём заусенца определяется:
, (4.3)
где Кр – коэффициент заполнения заусенечной канавки, который зависит от группы поковок, веса поковки и типа заусенечной канавки;
Pп – периметр заусенца по замкнутой линии, приближенно равный периметру контура поковки по линии среза заусенца.
Таблица 4.1 – Размеры канавки (рисунок 4.13 тип II)
Высота мостика, мм |
R или глубина ручья, мм |
При штамповке |
|||||||||||
h3 |
h1 |
<20 |
20-40 |
>40 |
Осаживанием с элементами выдавливания (№1) |
Выдавливанием поковок несложной формы (№2) |
Поковок сложной формы с труднозаполняемыми полостями (№3) |
||||||
b, мм |
b1, мм |
S1.K., cм2 |
b, мм |
b1, мм |
S1.K., cм2 |
b, мм |
b1, мм |
S1.K., cм2 |
|||||
1,0 |
3,0 |
1,0 |
1,5 |
2,0 |
7 |
22 |
0,60 |
8 |
25 |
0,91 |
10 |
28 |
1,04 |
1,6 |
3,5 |
1,0 |
1,5 |
2,0 |
8 |
22 |
1,02 |
9 |
25 |
1,13 |
11 |
30 |
1,55 |
2,0 |
4,0 |
1,5 |
2,0 |
2,5 |
9 |
25 |
1,36 |
10 |
28 |
1,53 |
12 |
32 |
1,77 |
3,0 |
5,0 |
1,5 |
2,0 |
2,5 |
10 |
28 |
2,01 |
12 |
32 |
2,33 |
14 |
38 |
2,76 |
4,0 |
6,0 |
2,0 |
2,5 |
3,0 |
11 |
30 |
2,68 |
14 |
38 |
3,44 |
16 |
42 |
3,85 |
5,0 |
7,0 |
2,0 |
2,5 |
3,0 |
12 |
32 |
3,43 |
15 |
40 |
4,34 |
18 |
46 |
5,06 |
6,0 |
8,0 |
2,5 |
3,0 |
3,5 |
13 |
35 |
4,35 |
16 |
42 |
5,3 |
20 |
50 |
6,42 |
8,0 |
10,0 |
3,0 |
3,5 |
4,0 |
14 |
38 |
6,01 |
18 |
46 |
7,45 |
22 |
55 |
9,03 |
10 |
12,0 |
3,0 |
3,5 |
4,0 |
15 |
40 |
7,68 |
20 |
50 |
9,88 |
25 |
60 |
12,08 |
Таблица 4.2 – Коэффициент заполнения Кр облойной канавки
Группа поковок по классификации |
Вес поковки, кг |
Кр |
||
№1 |
№2 |
№3 |
||
I |
до 1,0 1-5 св. 5,0 |
0,4 0,5 0,6 |
0,5 0,6 0,7 |
0,6 0,7 0,8 |
II |
до 1,0 1-5 св. 5,0 |
0,3 0,4 0,5 |
0,4 0,5 0,6 |
0,5 0,6 0,7 |