2. Конструирование штампованных поковок

При конструировании штампованных поковок должны учиты­ваться следующие общие требования:

• материал заготовки должен обладать высокой пластичностью (относительное сужение при одноосном растяжении образцов при их механических испытаниях должно быть более 0,2%;

• форма поковки считается рациональной, если все элементы ее конструкции имеют простую геометрическую форму и плавно сопряжены друг с другом;

• целесообразно одностороннее расположение ребер, выступов, бобышек;

• выступы и ребра не должны располагаться близко друг к другу;

• площадь поперечного сечения по длине поковки не должна, по возможности,изменяться более чем в три раза;

• толщина полотна поковки не должна быть малой;

• поковка не должна иметь узких и длинных отростков;

• при сложных поковках целесообразно рассмотреть возмож­ ность их расчленения на более простые и использование сварки;

• в конструкции поковки необходимо широко применять унифицированные, стандартные элементы (радиусы закруглений, уклоны, ребра, отверстия).

2.1. Определение массы детали и поковки

Для определения приближенной массы детали определяется ее объем. Для этого деталь разбирается на отдельные геометрически простые части, определяются их объемы, которые суммируются. По суммарному объему и плотности материала определяется масса детали. При назначении припусков (по табличному методу) необходимо ориентировочно знать массу штампованной поковки (М_п): практически достаточно взять массу детали (М_п) добавить к ней определенный процент (30...60%) на припуски, напуски, так как после уточнения размеров припусков масса поковки будет просчитана.

При определении ориентировочной массы поковки рекомендуется пользоваться формулой

Мн=1,5М_Д, (1)

где Мн - ориентировочная масса поковки;

М_Д - масса детали.

2.2. Установление плоскости разъема штампа

1. Поковка располагается в штампе таким образом, чтобы плоскость разъема проходила по двум ее наибольшим габаритным размерам, чтобы плоскости ручьев штампа имели наибольшую ширину и наименьшую глубину. При этом поковка должна свободно извлекаться из штампа.

2. Плоскость разъема желательно выполнить по плоской, а не ломаной или криволинейной линии. Для уменьшения напусков и при значительном снижении металло- и трудоемкости механической обработки иногда используют ломаную линию разъема. При этом угол наклона ломаной поверхности к плоскости разъема не должен превышать 60°.

3. Для поковок, имеющих форму тел вращения, плоскость разъема должна быть перпендикулярна их оси.

4. При штамповке в закрытом штампе (без заусенцев) линия разъема устанавливается по боковой поверхности поковки у той верхней или нижней ее кромки, заполнение которой при штамповке в окончательном ручье происходит в последнюю очередь.

5. На поковках, изготавливаемых в штампах с разъемными мат­рицами, предусматривается две линии разъема: первая - по торцевой поверхности с наибольшим периметром и вторая - по линии разъема матриц.

6. При установлении плоскости разъема следует учитывать удобство и качество обрезки облоя, возможность контроля за смещением верхней и нижней половин штампа, уравновешивание сдвигающих сил.

7. Когда позволяет конструкция поковки, целесообразно размещать ручей в одной половине штампа.

8. В поковках с ребром желательно, чтобы разъем проходил через вершины ребер.

9. При назначении плоскости разъема необходимо учитывать требования механической обработки и располагать поковку таким образом, чтобы напуски и припуски на обрабатываемых поверхностях были наименьшими.