2.4. Определение кузнечных напусков

К кузнечным напускам относятся штамповочные уклоны, внутренние и наружные перемычки отверстий, облой.

Штамповочные уклоны. Наружные и внутренние штамповочные уклоны назначают для того, чтобы поковку можно было легко вынуть из полости штампа (табл. 8). Внутренние уклоны всегда больше наружных, так как поковка при остывании уменьшает свои размеры и охватывает выступы штампа. Для поковок из черных металлов по ГОСТ 7505 - 74 наибольшие штамповочные уклоны составляют 7° для наружных и 10° для внутренних стенок поковки. Если штамп имеет выталкиватели, то для внутренних и наружных стенок уклоны будут соответственно 5 и 7°.

Для поковок, получаемых, высадкой на ГКМ, величина штамповочных ночных уклонов зависит от того, где формируются участки поковки, в полости пуансона или матрицы.

Таблица 7

Допуски на штампованные поковки

Допуски на диаметры типа H, d, и D мм

Масс Поковки, кг

Группа стали

Степень сложности

Для размера в мм

До 50

50-120

120-180

180-260

260-360

360-500

500-630

м1 м2

с1 с2 с3 с4

до 0,25

+0,6 -0,4

+0,7 -0,4

+0,8 -0,4

+0,9 -0,5

+1,0 -0,6

+1,2 -0,6

0,25… …0,40

+0,7 -0,4

+0,8 -0,4

+0,9 -0,5

+1,0 -0,6

+1,2 -0,6

+1,3 -0,7

0,4……0,63

+0,8 -0,4

+0,9 -0,5

+1,1 -0,5

+1,2 -0,6

+1,3 -0,7

+1,4 -0,8

+1,4 -1,0

0,63… …1,0

+0,9 -0,5

+1,1 -0,5

+1,2 -0,6

+1,3 -0,7

+1,4 -0,8

+1,5 -0,9

+1,6 -1,0

1,0… …1,6

+1,1 -0,5

+1,2 -0,6

+1,3 -0,7

+1,4 -0,8

+1,6 -0,8

+1,6 -1,0

+1,8 -1,1

1,6 … …2,5

+1,2 -0,6

+1,3 -0,7

+1,5 -0,7

+1,6 -0,8

+1,7 -0,9

+1,8 -1,1

+2,0 -1,2

2,5 … …4,0

+1,3 -0,7

+1,5 -0,7

+1,6 -0,8

+1,7 -0,9

+1,9 -1,0

+2,0 -1,2

+2,2 -1,4

4,0 … …6,3

+1,5 -0,7

+1,6 -0,8

+1,7 -0,9

+1,9 -1,0

+2,0 -1,2

+2,2 -1,4

+2,5 -1,5

6,3… …10,0

+1,6 -0,8

+1,7 -0,9

+1,9 -1,0

+2,0 -1,2

+2,2 -1,4

+2,5 -1,5

+3,0 -1,5

Допуски на размеры типа А, мм Допуски по отклонению от соосности отверстий, мм

Наибольший размер поковки, мм	Классы точности
	1	2
До 60	0,5	0,8
60…100	0,6	1,0
100…160	0,8	1,5
160…250	1,2	2,0
250…400	1,6	2,5
400…600	2,0	3,0

Величина размера А, мм	Классы точности
	1	2
До 60	± 0,2	± 0,3
60…100	± 0,25	± 0,5
100…160	± 0,4	± 0,8
160…250	± 0,5	± 1,0
250…400	± 0,75	± 1,5
400…600	± 1,2	± 2,0

Форма поковки	Оборудование	Штамповочный уклон
		Внешний α	Внутренний β
	Молоты Пресс с выталкиванием	7° 5°	10° 7°
	ГКМ Участки, формируемые в полости пуансона	15´…1º	30´…2º
	ГКМ Участки, формируемые в полости пуансона	не предусмотрен	1º…2º

Таблица 8

Величина штамповочных уклонов

Радиусы закруглений. При горячей штамповке заполнение металлом острых углов в штампах затруднено, так как требуются большая мощность оборудования и большой отход металла в облой. Кроме того, в острых углах штампа могут возникать трещины. Поэтому на угловых участках перехода одной поверхности поковки к другой делают наружные и внутренние закругления. Наружные радиусы закругления r назначают на выступающие части поковки и углы полости штампа. Внутренние радиусы закругления R назначают на впадины поковки и выступы в полости штампа.

Решая при разработке чертежа поковки вопрос, какие закругления относить к наружным, а какие - к внутренним, следует придерживаться простого правила: закругления радиусами r, центры которых находятся внутри контура поковки, относятся к наружным, а радиусами R с центрами вне контура поковки – к внутренним.

Наружные закругления поковок облегчают заполнения металлом углов чистого ручья штампа. Закругления соответствующих углов полости штампа необходимы также во избежание образования трещин в местах пересечения поверхностей ручья при термообработке штампа и в процессе его эксплуатации. Недостаточные радиусы закруглений внутренних углов ухудшают условия штамповки и ускоряют износ штампа. Величина радиусов закруглений наружных углов зависит от глубины полости ручья штампа h_i (h₁,h₂,…,h_n) и массы поковки (табл. 9).

Радиусы внутренних закруглений должны быть в 2 - 3 раза больше наружных (R>r).

Для поковок на ГКМ наружные радиусы закруглений принимают равными величине припуска на механическую обработку.

В табл.9 также представлены значения допусков на радиусы закруглений поковок.

Наметки и перемычки. При штамповке поковок в острых штампах на молотах и прессах нельзя получить непосредственно сквозные отверстия, поэтому делают одностороннюю или двухстороннюю наметку глубиной h с перемычкой толщиной s, которую затем удаляют на обрезном штампе. Получение наметок с небольшой толщиной не позволяет экономить металл и снижать трудоемкость при механической обработке отверстий.

С другой стороны, заниженная толщина перемычки ухудшает условия штамповки и отрицательно сказывается на стойкости инструмента. Чем тоньше перемычка, тем требуется больше ударов для доведения поковки до номинальной высоты. Каждый лишний удар сопровождается расходом энергии и ускоряет износ (смятие) выступов штампов, образующих наметки углублений в поковке.

Наметку для отверстий с последующей проколкой перемычки производят, если их диаметр или ширина больше или равны высоте поковки, но не менее 30 мм. В противном

Таблица 9

Наименьшие радиусы закругления штампованных поковок, мм

Оборудование	Радиусы наружных закруглений, r								Радиусы внутренних закруглений,R
Молоты Прессы									R=(2…3) r
	Масса заготовки, кг	Радиусы r закругления при глубинеполости h ручья штампа , мм
		До 10		10-25		25-50		св.50
	До1 Св.1 до 6 6 … 16 16 … 40 40 …100 св.100	1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 4.0		1.5 2.0 2.5 3.0 4.0 5.0		2.0 2.5 3.0 4.0 5.0 6.0		3.0 3.5 4.0 5.0 7.0 8.0
ГКМ	r=z, где z – припуск на механическую обработку								R=(1.5 … 2) r
Допуски на радиусы закруглений поковок, мм
Класс точности поковки	Радиусы закруглений R и r, мм
	До 3		3 …6		6…10		10…16			16…25
1	1		2		3		5			8
2	2		3		5		8			12

случае производят только глухую наметку (без проколки перемычки) глубиной h не более 0,8 ее диаметра.

Некоторые рекомендации по выбору перемычек рациональных форм и размеров даны в табл. 10.

Облой. Для устранения возможности перегрузки (работы в распор) пресса в конечный момент штамповки части штампа не смыкаются. Предусмотренный между ними зазор обусловливает толщину мостика для облоя h₀(с учетом упругих деформаций пресса в момент штамповки). Для получения поковки с требуемыми размерами по высоте (с учетом зазора между зеркалами частей штампа) глубина полотей ручьев в сомкнутом виде должна быть меньше на величину h₀. Один из основных вариантов канавки для облоя, применяемых штампах КГШП, и ее размеры в зависимости от номинальных усилий, развиваемых прессами, даны в табл. 11.

В табл. 12 представлены некоторые особенности поковок, получаемых при различных видах технологического оборудования.