3.4 Определение размеров и выбор исходной заготовки.

Размеры исходной заготовки определяют исходя из двух основных факторов: расчетной заготовки и принятой комбинации переходов штамповки. Для случая подкатки:

(табл.10 стр.362[2]) т.1).

По табл.28(стр.44[2] т.1) выбираем пруток диаметром 38мм и площадью поперечного сечения

4. Раскрой сортового проката. Определение нормы расхода металла

Для определения вида поставки металлопроката необходимо определить нормы расхода металла для разных видов поставки проката и сравнить их.

4.1 Норма расхода металла для проката торговой длины:

,

где унифицированная длина торгового проката;

потери на некратность;

потери на торцовые обрезки;

технологические потери;

вес заготовки;

4.2 Норма расхода металла для проката кратной (мерной) длины:

,

где принимаем 14шт;

n – число заготовок от прутка;

минимальная длина прутка (стр.74[2] т.1);

отклонение на длине прутка (стр.74[2] т.1);

Т.к. норма расхода металла для проката торговой длины незначительно больше нормы расхода для проката кратной длины, то экономически выгодно применять прокат торговой длины, т.к. он дешевле.

5. Установление режима нагрева заготовок и выбор типа нагревательного устройства.

Температурный интервал штамповки является одним из самых основных термодинамических параметров без знания, которых невозможна разработка технического процесса штамповки. Нагрев заготовок сопровождается изменением структуры и механических свойств металла: снижением прочностных свойств, а, следовательно, понижение сопротивления деформирования, повышение пластичности – уменьшение потребляемой (требуемой) мощности оборудования.

Температурный интервал штамповки зависит от массы заготовки, химического состава металла, металлургической технологии, степени деформации.

Необходимо различать допустимый и рациональный температурные интервалы штамповки. Рациональный интервал устанавливается на основе допустимого интервала и опыта освоения технологического процесса.

Для стали 40, из которой изготовлена данная деталь, температурный интервал составляет:

• максимальная температура начала ковки – 1260 С (стр.99[2] т.1);

• минимальная температура конца ковки – 760 С;

• рекомендуемый интервал температур ковки – 800 –1200 С.

При выборе типа нагревательного устройства необходимо учитывать следующие требования:

1. Должна быть обеспечена требуемая температура;

2. Равномерный нагрев по поверхности и по сечению;

3. Минимальное окисление поверхности (образование угара) и т.д.

Поковка вилки карданного шарнира изготовлена из качественной, конструкционной углеродистой стали и содержит малое количество легирующих элементов, поэтому для нагрева заготовок под ковку можно использовать пламенный нагрев.

Исходные данные:

• Материал – сталь 40;

• Расчетный диаметр заготовки – 38 мм;

• Масса заготовки – 0,936 кг.

По табл.6 (стр.103[2] т.1) время нагрева:

, где d – диаметр в см.

Качественные показатели потерь металла от окисления:

• Поверхностный угар (стр.114[2] т.1):

, что составляет 0,26%, где  - продолжительность нагрева, мин; Т – температура, С.

• Толщина окалины (стр.114[2] т.1):

,

где плотность окалины;

среднее содержание железа в окалине.

При работе печи на природном газе потери металла от угара составляют (0,5-1,5)% (табл.5 стр.114[2] т.1).

Уменьшение окисления достигается:

• Сокращением продолжительности нагрева;

• Применением защитной атмосферы газа на поду печи, что позволяет уменьшить угар в 1,5 – 2 раза;

• Применением защитных оболочек и покрытий.