
- •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
1 Металлы и заготовки для ковки и штамповки
Классификация сталей
Стали, применяемые для ковки и штамповки, подразделяются на следующие группы: сталь углеродистая обыкновенного качества, стали углеродистые качественные конструкционные, стали легированные конструкционные, стали высоколегированные, коррозионностойкие, жаростойкие, жаропрочные, стали инструментальные.
1.1.1 Сталь углеродистая обыкновенного качества
В зависимости от назначения делится на три группы:
А – по механическим свойствам. В зависимости нормируемых показателей подразделяется на три категории. К ним относятся – Ст0 – Ст6.
Б – по химическому составу. К ним относятся – БСт0 – БСт6. Поставляются по химическому составу и подразделяются в зависимости от нормируемых показателей на две категории.
В – по механическим свойствам и химическому составу. К ним относятся – ВСт1 – ВСт5. Имеется шесть категорий сталей, которые нормируются по критерию В.
Все стали данной группы регламентированы ГОСТ 380–94.
1.1.2 Стали углеродистые качественные конструкционные
Стали классифицируются в соответствии с диаграммой Fe – C. Цифры в обозначении стали отображает процентное содержание углерода. Например: сталь 08кп, сталь 20,сталь 70 и др.
Стали данной группы регламентированы ГОСТ 1050–88 и ГОСТ 14959–79.
1.1.3 Стали легированные конструкционные
Классифицируются данные стали в соответствии с названием легирующих компонентов, причём их содержание в суммарном виде не превышает 5 мас.%. Химический состав стали регламентирован ГОСТ 4543–88.
К ним относятся: хромистые – сталь 15Х, марганцовистые – сталь 20Г, хромокремнистые – сталь 40ХС, хромомолибденовые – сталь 20ХМ и др.
1.1.4 Стали высоколегированные, коррозионностойкие, жаростойкие, жаропрочные
Химический состав сталей регламентирован ГОСТ 5632–75, а название определяется структурной составляющей:
Мартенситного класса – сталь 15Х5ВФ и др.;
Мартенситно – ферритного класса – сталь 12Х13;
Ферритного класса – сталь 08Х14Г;
Аустенитно – мартенситного класса – сталь 09Х15Н8Ю;
Аустенитно – ферритного класса – сталь 12Х21Н55;
Аустенитного класса – сталь 08Х18Н10Г.
1.1.5 Стали инструментальные
Бывают углеродистые (ГОСТ 1435–99), быстрорежущие (ГОСТ 19256–73), легированные (ГОСТ 5950–2000).
К углеродистым инструментальным сталям относят сталь У7 – сталь У13А. Цифра показывает процентное содержание углерода в десятых долях мас.%.
Быстрорежущие стали в своём составе в качестве основных легирующих компонентов включают хром, вольфрам, ванадий, а также кобальт и молибден.
Например: Сталь Р6М5, Р9К5, Р6М5Ф3 и др.
Легированные инструментальные стали бывают:
Для режущего и измерительного инструмента – сталь 7ХФ, 9ХС, ХГС;
Для штампового инструмента при деформации в холодном состоянии – сталь Х12М, Х12Ф1, Х12ВМ;
Для штампового инструмента при деформации в горячем состоянии – сталь 7Х3, 5ХНМ, 5ХНВ, 4Х5МФС;
Для ударного инструмента – сталь 6ХС, 6ХВГ, 6Х3МФС.
1.2 Классификация цветных металлов и сплавов
1.2.1 Алюминиевые сплавы
Делятся на две группы:
Технический алюминий и термически неупрочняемые сплавы алюминия с марганцем и магнием – АД1, АМц, АМг1, АМг6.
Отличаются высокими пластическими и технологическими свойствами.
Термически упрочняемые сплавы – сплав Al – Cu – Mg – Д16; Al – Mg – Si – AB; Al – Cu –Mg – BД17, Д19.
Имеют удовлетворительную пластичность и технологические свойства.
Химический состав регламентируется ГОСТ 4784–97.