- •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
4.5 Масса падающих частей молота
Масса падающих частей молота двойного действия определяется по энергии деформации, необходимый для оформления поковки в окончательном ручье. Для круглых в плане поковок:
(4.4)
Для некруглых в плане поковок:
,
(4.5)
где
–
диаметр поковки в плане, см;
– приведенный
диаметр некруглой в плане поковки, см;
Fп
– площадь некруглой в плане поковки,
см2;
bз,
hз
– ширина и высота мостика заусенечной
канавки, см; lп-
длина поковки, см; bср-
средняя ширина поковки в плане, см
(
).
Для определения G0 при штамповке в закрытых штампах необходимо уменьшить массу падающих частей по выше приведенным формулам на (20–25)%. Затем согласно ГОСТ 7024–65 подбирается ближайший по массе падающих частей молот из ряда 0,63; 1; 2; 3,15; 5; 10; 15; 16 и 25 т.
При этом уточняются размеры по зеркалу штампа из условия исключения смятия, а также штамповочное пространство по условию размещения штампа.
4.6 Определение экономических показателей использования металла и сопротивления деформации при температуре штамповки
Норма расхода металла (кг) на одну заготовку:
,
(4.6)
где Ку – коэффициент, учитывающий угар металла при подогреве штанг перед резкой ( при температуре Т≤650°С; - при Т>650°С).
– коэффициент, учитывающий отходы
металла при раскрое прутка; L
– исходная длина раскраиваемой штанги;
– сумма абсолютных линейных потерь
металла при отрезке;
– торцевые отходы (при Dзаг≤50 мм , при Dзаг≥50 мм );
– некратность,
характерная при раскрое проката
интервальной длины (;
– длина опорного конца заготовки.
Длина опорного конца l0 зависит от соотношения длины заготовки Lзаг, опорной базы ножниц Cн , величины f, служащей для надежного контакта при отрезке.
Обычно
мм и
.
При раскрое кратного (мерного) проката
при
,
,
а при
.
При
раскрое проката интервальной длины,
когда
,
и .
Средневероятное
значение длины опорного конца заготовки
при
.
Когда .
Коэффициент выхода годного:
(4.7).
Коэффициент использования металла (КИМ):
.
(4.8)
При расчете деформирующих усилий прессов и падающих частей молота предел прочности штампуемого металла при температуре штамповки находится по таблице 4.4.
Таблица 4.4 – Сопротивление деформированию σвт при температуре окончания штамповки
Сталь |
σвт при штамповке кг/мм2 (МПа) |
||
на молоте |
на КГШП |
на ГКМ |
|
Низкоуглеродистая сталь с содержанием углерода менее 0,25% (Сталь 10, 15, 20, Ст.3 и др.) |
6,0 (58,7) |
5,5 (53,8) |
7,0 (68,5) |
Среднеуглеродистая с содержанием углерода больше 0,25%; низколегированная с содержанием легирующих элементов до 5% |
6,5 (63,7) |
6,0 (58,7) |
8,0 (78,3) |
Легированные стали |
7,0 (68,5) |
6,5 (63,5) |
9,0 (88,0) |
