Технологические напуски и уклоны

Штамповкой не всегда можно получить сложную конфигурацию поковки. Поэтому для упрощения формы назначают напуски, представляющие собой часть объёма поковки, добавляемую для облегчения процесса её изготовления.

Кроме напусков, упрощающих форму детали, для облегчения извлечения из штампа поковка должна иметь уклоны на поверхностях, параллельных направлению перемещения частей штампа (перпендикулярных плоскости разъёма штампа). На сопрягаемых поверхностях штамповочные уклоны назначают сверх припуска на механическую обработку.

Размеры штамповочных уклонов зависят от расположения поверхности, относительной глубины полости штампа и ее формы, от вида штамповочного оборудования и пр. Относительная глубина полости штампа характеризуется отношением глубины к ширине (h/d).

По расположению поверхности различают наружные и внутренние уклоны. Наружный уклон α расположен на поверхности поковки, которая при охлаждении отходит от поверхности штампа. Внутренний уклон β расположен на поверхности поковки, которая при охлаждении прижимается к поверхности штампа.

Внутренние уклоны должны быть больше наружных на 2–3^о, так как при охлаждении поковки идёт процесс усадки (уменьшается её объём и линейные размеры). Поэтому внутренние поверхности поковки прижимаются к штампу, а наружные отходят от стенок штампа, уменьшая вероятность заклинивания поковки в штампе (рис. 3).

Рис. 3. Эскиз поковки с плоской перемычкой под прошивку

и указанием наружных α и внутренних β штамповочных уклонов,

наружных R и внутренних R₁ радиусов скругления,

глубины h и ширины Д полости штампа, толщины перемычки S

Наличие верхних и нижних выталкивателей (у кривошипных горячештамповочных прессов – КГШП) или второй поверхности разъема (у горизонтально-ковочных машин – ГКМ) позволяет уменьшать штамповочные уклоны. Вместе с тем штамповочные уклоны имеют стандартные значения, соответствующие углам уклона или конусности режущего инструмента используемого при обработке штампов.

Ориентировочно уклоны можно выбрать по табл. 2.

Таблица 2

Штамповочные уклоны при горячей объемной штамповке

Относительная глубина полости h/d	Молотовой штамп		Штамп для КГШП		Штамп для ГКМ
	α	β	α	β	α	β
До 1 (включит.)	3	5	1	3	0,5	0,5
Свыше 1 до 2,5	5	7	2	5	0,5	1,5
Свыше 2,5	7	10	3	7	0,5	3

Радиусы скруглений

К напускам также относятся радиусы скруглений на пересекающихся поверхностях поковки. Радиусы скругления назначают на всех технологических переходах для облегчения удаления поковки из штампа, для повышения его стойкости и для лучшего заполнения полости штампа металлом, предохранения его от преждевременного изнашивания и поломок, а также для получения качественных поковок.

Величина наружных R и внутренних R₁ радиусов скруглений регламентируется по ГОСТ 7505–74. На поверхностях с припуском на механическую обработку минимальный радиус скругления равен припуску. Если пересекающиеся поверхности на поковке не подвергают дальнейшей механической обработке, то минимальные радиусы скруглений на наружных поверхностях принимаются равными (2–4)∙h (рис. 3).

Практически достаточно, если наружные радиусы будут на 0,5–1 мм больше величины припуска на механическую обработку данной поковки, а внутренние радиусы закруглений в 2 – 3 раза больше наружных.

Для упрощения изготовления штампа радиусы следует унифицировать, т. е. для каждой поковки выбирать одно значение для всех наружных радиусов и одно значение для всех внутренних, из следующего ряда чисел 1; 1,5; 2; 2,5; 3; 4; 5; 6; 8; 10; 12,5.