
- •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
7.8 Составление технологической карты
На основании разработанного технологического процесса ковки составляется технологическая карта. Она включает:
чертеж поковки разработанный в соответствии с требованиями;
эскиз заготовки, её размеры и количество поковок из заготовки;
марка материала заготовки;
масса поковки и заготовки. Баланс отходов;
последовательность нагревов, кузнечных операций и переходов с соответствующими эскизами, а также распределение работ между членами бригады;
температурный режим ковки и охлаждения;
оборудование и его мощность;
рабочий инструментальный инструмент;
нормы времени на изготовление поковки;
условия приемки и сдачи поковки.
8 Завершающие отделочные операции
8.1 Обрезка заусенцев и прошивка отверстий
Обрезка заусенцев и просечка перемычки производится, главным образом, на кривошипных обрезных прессах в прошивочных и обрезных штампах. Осуществляется методом сдвига поковки относительной неподвижного заусенца. По температурному режиму данная операция выполняется в горячую или холодную. Горячая обрезка и просечка перемычек производится у поковок из легированных сталей, а также крупные поковки, которые требуют в дальнейшем горячую правку. В холодную обрабатывают малоуглеродистые стали с содержанием углерода более 0,5% и мелкие поковки малоуглеродистых сталей с содержанием углерода до 0,3%. Способ обрезки и прошивки зависит от типа производства. Для холодной обрезки применяют кривошипные прессы общего назначения. Для горячей обрезки применяются кривошипные обрезные прессы. Усилие обрезки определяется следующим образом:
,
(8.1)
где
– коэффициент запаса усилия пресса,
;
– коэффициент, учитывающий притупление
режущей кромки;
– сопротивление срезу при температуре
обрезки;
– площадь среза
;
– периметр среза;
– толщина обрезаемого заусенца с учетом
радиуса скругления на переходе от
поковки к заусенцу.
При одновременной обрезке и прошивке общее усилие определяют по формуле:
,
(8.2)
где
– усилие обрезки облоя;
– усилие прошивки перемычки.
Действительная толщина среза:
облоя
–
;
перемычки
–
,
где z – определяется графически по линии среза;
z’ – по линии среза перемычки;
n – принимается равной положительному допуску на размер поковки по высоте;
u – износ выступа под наметку в штампе (принимается равным 2÷5 мм).
Режущие части штампа:
1) матрицы
Рисунок 8.1 – Схема матрицы для обрезки облоя:
a – опорная поверхность матрицы;
b – ширина мостика;
h2 – высота цилиндрического пояска.
Режущий контур обрезной матрицы выполняется по линии разъема поковки с припуском на слесарную пригонку. В зависимости от конфигурации поковки с целью упрощения изготовления режущего контура матрицы бывают: цельные или составные. Режущий контур матрицы может выполняться с прямыми или скошенными кромками, при угле скоса в пределах 3÷6 градусов. Количество скошенных кромок должно быть четно во избежание возникновения усилия сдвига. Опорная поверхность матрицы должна равняться ширине мостика заусенца, чтобы при укладке поковки в матрице поковка не перекашивалась.
2) пуансоны
Фигура поковки выполняется в обрезном пуансоне в соответствии с чертежом поковки с последующей слесарной пригонкой. Фигуру пригоняют по центрирующему контуру, а по не центрирующим поверхностям между поковкой и пуансоном предусматривают зазор, величина которого на сторону составляет половину верхнего отклонения соответствующего горизонтального размера поковки плюс (0,3–0,5) мм. В зависимости от величины штамповочного уклона пуансоны бывают следующих видов:
Рисунок 8.2 – Плоский пуансон для обрезки облоя
При
<15º
тело поковки достаточно жесткое, чтобы
противостоять смятию под пуансоном.
Пуансон выполняется плоским с уступами
или выемками в зависимости от формы
поковки.
При >15º тело поковки не жесткое и при производстве обрезки может произойти искажение поковки. Для исключения данного явления необходимо, чтобы пуансон охватывал часть боковой поверхности поковки.
Рисунок 8.3 – Пуансон для обрезки не жестких поковок
Зазор δ между матрицей и пуансоном выбирают за счёт пуансона в зависимости от половины высоты поковки и штамповочного уклона (рисунок 8.3). Для второго случая величина перекрытой части поковки S зависит от величины штамповочного уклона. В зависимости от зазора и термического режима обрезки в обрезных штампах могут использоваться или нет съемники с пуансоном. При холодной обрезке необходимо использовать съемные соответственно одностороннему зазору δ<0,5 мм, а при горячей обрезке δ<1 мм.
Для снятия облоя с поверхности пуансона могут использоваться жесткие съемники, а также подпружиненные, с целью уменьшения штамповочного пространства. Для обрезки и просечки перемычек используются следующие штампы:
простые – для выполнения одной операции;
последовательные;
совмещенные – когда совмещены операции просечки и обрезки.
Тип штампа зависит от типа производства. Если зазор между пуансоном и матрицей на сторону больше 1,5 мм можно использовать штампы без направляющих колонок и втулок. Если δ<1,5 мм, то применение направленных поломок и втулок обязательно.