4.7 Общая классификация молотовых ручьёв

Рисунок 4.14 – Ручьи молотовых штампов

Молотовые ручьи делятся на:

• штамповочные;

• заготовительные.

По назначению заготовительные ручьи делятся на следующие виды:

1. Ручьи, предназначенные для изменения формы заготовки в соответствии с формой поперечного сечения:

а) пережимной ручей – служит для пережима заготовки в одном месте и незначительного набора в другом месте.

б) подкатной ручей – служит для набора металла в одном месте, за счёт уменьшения площади поперечного сечения в другом, и осевого перемещения.

в) протяжной ручей – служит для увеличения длины заготовки за счёт уменьшения площади поперечного сечения.

2. Заготовительные ручьи, изменяющие форму заготовки в соответствии с формой поковки в плане:

а) формовочный ручей;

б) гибочный ручей.

3. Ручьи, увеличивающие площадь поковки или её части за счёт уменьшения высоты заготовки:

а) площадка для осадки, когда штампуется заготовка вдоль оси;

б) высадочный ручей.

4. Комбинированные заготовительные ручьи, служат для выполнения одновременно двух или нескольких заготовительных операций.

5. Отрубной нож.

Штамповочные ручьи

1. Окончательный штамповочный ручей (ОШР) – служит для получения поковки с облоем в соответствии с чертежом поковки.

2. Предварительный штамповочный ручей (ПрШР) – предназначен для уменьшения износа окончательного ручья и улучшения условий течения металла в окончательном ручье.

3. Заготовительно-предварительный штамповочный ручей (Заг.ПрШР) – применяется при штамповке сложных поковок с развилинами, отростками, совмещает в себе элементы заготовительных и штамповочных ручьёв.

4. Закрытый штамповочный ручей.

Окончательный штамповочный ручей выполняется по чертежу горячей поковки, а все размеры проставляются от плоскости разъёма. Вокруг окончательного штамповочного ручья выполняется заусенечная канавка, а в передней части выемка под клещевину.

Назначение клещевины.

1. Для размещения клещей для удержания заготовки

2. В качестве литниковой системы для заливки легкоплавкого металла при контроле изготовления ручья.

Ширина выемки В берётся в зависимости от диаметра заготовки или размеров клещей. Высота клещевины составляет 1,2D_заг; величина перемычки не менее 35 мм.

Окончательный и предварительный штамповочный ручьи располагаются по обе стороны от центра штампа, причём центр предварительного штамповочного ручья располагаются на расстоянии 2/3, а центр ОШР на расстоянии 1/3 от расстояния между центрами ручьёв. Центр штампа – точка, приложенная равнодействующей сил в момент удара. ПрШР выполняется так же по чертежу горячей поковки с некоторыми упрощениями. Проектирование предварительного ручья позволяет снять основную нагрузку с окончательного штамповочного ручья и повысить стойкость штампа при штамповке сложных поковок. Ширина ПрШР и ОШР одинакова. Высота ручья определяется из условия равенства объёмов. Штамповочные уклоны увеличивают на 1–2º, а радиусы скругления на 3–7 мм. Вокруг ПрШР заусенечная канавка не выполняется. Если расстояние от края ПрШР до магазина заусенечной канавки меньше 2b (b – ширина мостика), то в данном месте заусенечная канавка до предварительного ручья выполняется открытой.

Рисунок 4.15 – Заготовительные ручьи первого вида

Подкатные ручьи по форме поперечного сечения бывают: открытые, закрытые, закрытые с переменной шириной для подкатки поле протяжки, смешанные.

Профиль подкатного ручья строят индивидуально для каждой поковки и рассчитывают в зависимости от расчётной заготовки. Все прямолинейные участки расчётной заготовки заменяются наклонными с углом наклона 3–5°. Сопряжения отдельных участков ручья осуществляются по большим радиусам в пределах 10…20 мм. Ширина ручья открытого типа (b) определяется следующим образом:

, (4.9)

где - высота ручья;

- коэффициент, учитывающий соотношение между d_эi и d_cр, а также диаметр заготовки.

Длина участков ручья выбирается с учётом усадки 1,5%.

Для ручьёв закрытого типа ширина ручья принимается равной:

_. (4.10)

Поперечные сечения закрытых подкатных ручьев при диаметре заготовки меньше 80 мм – дуги, проведенные радиусами, подобранными исходя из размеров ручья – b и h/2 (рисунок 4.16, а).

Рисунок 4.16 – Форма поперечного сечения закрытых подкатных ручьев

Когда диаметр заготовки больше 80 мм, через точку 2 проводится радиус . Из точек 1 и 3 к нему проводятся касательные. Радиус сопряжения мм.

Профиль пережимного ручья (рисунок 4.15) строится аналогичным образом. Применяется для поковок с относительно большой шириной в плане, причем площади сечений изменяются незначительно. Значительного перераспределения металла в данном ручье не происходит.

По расположению в штампе протяжные ручьи (рисунок 4.15) подразделяются на: прямые и направленные под углом к оси штампа (10°, 12°, 15°, 18°). Ширина ручья b принимается равной (1,1÷1,5)d_заг. Ширина бойков c составляет 1,5d_заг. Высота h выбирается в зависимости от длины протягиваемого прутка.

При мм h cоставляет 0,8·d_Эmin,

При мм, h cоставляет 0,75·d_Эmin,

При мм, h cоставляет 0,7·d_Эmin.

Глубина ручья h₁ выбирается, исходя из наличия или отсутствия головки на конце поковки. При отсутствии головки h₁=2h. При наличии – h₁=1,2h_b.

Рисунок 4.17 – Заготовительные ручьи второго вида

Формовочный ручей (рисунок 4.17) располагают на краю штампа.

Значительное перераспределение металла по длине не происходит. Конструирование ручья сводится к отысканию такой фигуры, которая бы вписывалась в контур поковки с зазором 1–2 мм в месте головки и 3–5 мм в месте стержня.

Все горизонтальные участки заменяются наклонными с углом наклона 3–5°. Выход на фронт штампа под углом 45°. Ширина ручья определяется по формуле:

(4.11)

Контур продольного сечения гибочного ручья строят так же, как для формовочного, но с учетом того, что у заготовки, подвергаемой гибке, поперечное сечение может быть непостоянным.

Для центрирования заготовки выступы ручья при углах отгиба больше 70° выполняются вогнутыми по ширине ручья с глубиной выемки . Ручей располагается таким образом, чтобы выступающие над плоскостью разъёма части ручья в верхнем и нижнем штампах были приблизительно равнопрочными. Зазор между подвижной и неподвижной частями ручья δ=4…10 мм.

Рисунок 4.18 – Заготовительные ручьи третьего вида

Необходимость выполнения площадки для осадки обусловлена:

1. Невозможностью резки коротких заготовок при отношении ;

2. Сбив окалины, что повышает стойкость чистового ручья.

3. Для лучшей центровки заготовки в окончательном штамповочном ручье.

4. Для лучшего перераспределения металла, способствующего лучшему заполнению окончательного штамповочного ручья.

Площадка для осадки располагается на зеркале штампа в переднем левом углу. Размеры площадки для осадки определяют путём графического построения.

Рассчитывают радиус R:

(4.12)

Из центра окончательного штамповочного ручья проводится радиус R. Из центра окончательного ручья под углом 45° проводится луч до пересечения с радиусом.

Для уменьшения габаритов штампа часто выполняется плавный переход от площадки для осадки к прилегающей части заусенечной канавки.