Лекция 12. Технологичность конструкций кованых и штампованых деталей

Конструкция деталей, отличающихся друг от друга только исполнением (правое и левое), должны предусматривать возможность изготовления из одной и той же поковки. Направление волокон в детали желательно чтобы совпадало с её продольной осью.

Максимальный вес и габаритные размеры поковок, изготовленных свободной ковкой

			.
Наименование поковки	На ковочном прессе		На молоте
	вес, кг	диаметр, мм	из проката		из слитков
			вес, кг	диам., мм	вес, кг	диам., мм
Вал			650	250	500	250
Кольцо	7500	2500 (наруж)	120	650 (нар.)	120	650 (нар.)
Шестерня	7500	1250	130	500	130	500
Кубик, пластина	10000	7000 (сечение, см2)	130 (куб)	350 см2	130 (куб)	330 см2
Полый цилиндр	7500	1000х650	130	250х150	130	250х150
Диск или шайба	2500	1500 (D/H=10)	130	500	130	500

Свободная ковка, как правило, экономичнее штамповки для единичного и мелкосерийного производства. Для поковок рекомендуется выбирать простые, симметричные, прямые и гладкие формы, очерченные прямыми плоскостями или цилиндрическими поверхностями, следует избегать в деталях конических форм.

При конструировании деталей не применять участки пересечения цилиндрических поверхностей

— не рекомендуется

— рекомендуется

Избегать применения ребристых сечений, а так же применять на поковке бобышки, выступы и т.д.

Поковки с разницей в сечениях заменять несколькими сварными простыми или составными деталями.

Уступ на детали типа втулок располагать с одной стороны.

При изготовлении поковок типа дисков максимальное отношение диаметра диска к его толщине не более 10:1, при этом толщина дисков для поковок весом до 120кг не менее 30мм, свыше 120кг – не менее 60мм.

При изготовлении поковок типа пластин максимальное отношение ширины пластины к толщине не более 6:1 для сечений размером до 360x60мм и не более 8:1 для сечений размером свыше 360х60мм, при этом минимальная толщина пластин на молотах - не менее 30мм, на прессах – не менее 80мм.

БНС ЭЗТМ:Себестоимость 1т поковок – 237,28 руб. (по отчету 1970г.).

Горячая объемная штамповка. Горячая объемная штамповка применяется для изготовления партий деталей не менее 1000шт.

При конструировании детали, изготовляемой методом горячей объёмной штамповки, рекомендуется определять линию разъёма так, чтобы заготовку можно было свободно удалить из штампа. Углубления по поверхности детали получают только штамповкой в направлении удара. (а)

не рекомендуется

рекомендуется

Линию разъёма устанавливать посередине детали, если деталь размещена в одной половине штампа, то увеличивается расход металла, механическая обработка детали (за счёт штамповочных уклонов), затрудняется удаление поковки из штампа (б).

Контур полости по плоскости разъема в верхнем и нижнем штампах устанавливать одинаковым (легче обнаружить сдвиг штампа)(в).

не рекомендуется рекомендуется

Разъём располагать в плоскости двух наибольших габаритных размеров детали, т.е. так, чтобы полости штампа имели наибольшую глубину и ширину (облегчается заполнение фигуры)

Для свободного извлечения поковки из окончательного ручья штампа на деталях или на отдельных участках, не подвергаемых механической обработке, предусматривается уклон граней (штамповочный уклон): наружный – 7°, внутренний – 10°.

Металл плохо заполняет тонкие и высокие выступы, поэтому выступающие части детали необходимо проектировать с минимальным отношением высоты hк ширинеb.h/b ≤ 2.

Листовая горячая штамповка. При листовой штамповке минусовые отклонения допусков следует расширить (возможен угар металла до 5% от толщины детали).

В углах деталей, получаемых вырубкой, необходимо учитывать утяжку металла и тем большую, чем больше его толщина. Радиус утяжки rдостигает ½ толщиныtматериала.

Горячая гибка полосысопровождается растяжением и утяжкой материала по внешней дуге, вытягиванием кромок по внутренней.

Радиусы скругления должны быть возможно большими и указываться внутри детали. Как исключение, наименьший радиус Rдля горячей гибки полосы может быть равен 0,3 толщины материала.

Высота отгибаемых концов должна быть возможно большей H ≥3t.

Получение детали переменного сечения гибкой затруднительно.

не рекомендуется рекомендуется

Рекомендуется толщину детали подбирать в соответствии с толщиной листа. (д)

Для обеспечения высокой стойкости штампов необходимо, чтобы радиус был более половины ширины полосы.

Горячая штамповка из пруткового материала. При конструировании деталей, штампуемых из пруткового материала ось высаживаемой части должна совпадать с осью невысаживаемой части. Форма высаживаемой части должна соответствовать правильным геометрическим фигурам (круг, квадрат и т.д.). Невысаживаемая часть не должна иметь пережимов без механической обработки.

При конструировании деталей типа болтов, штампуемых из пруткового материала необходимо расширить плюсовой допуск на стержень до значения ∆=0,05dна участкеl=3d.

Уклон граней на деталях должен быть не мене 1°30″.

Утяжка и скос на конце стержня допускается в пределах m=0.3d,h=q=0.05d.

Кривизна стержня на каждые 100мм длины допускается в пределах ½ отрицательного отклонения допуска на размер d.

Непараллельность торцов разрешается в пределах ½ допуска на толщину H.

Смещение головки детали относительно стержня допускается в пределах

					.
d	12	16	20	24	30
M	0.5	0.6	0.8	0.9	1.2

Овальность разрешается в пределах ½ допуска на диаметр головки. Заусенец zдопускается не более 0,5мм.

БНС ЭЗТМ:Обозначение на чертеже: поковка гр.IIIГОСТ 8479-57.HB=240÷280. Общие требования.

Оптовые цены на поковки (прейскурант №27-16-39).

Поковки дифференцируются по весу, группам сложности и качеству металла.

По степени сложности подразделяются на 4 группы:

I– простые поковки, с постоянным сечением, без отверстий.

II– несложные поковки с отверстиями.

III– сложные поковки, с перепадом сечений, требующие раскатки.

IV– особо сложные, сложной конфигурации, требующие гибки и разводки.

Литература

12.1. Руководящие материалы по технологичности конструкция, ЭЗТМ, г.Электросталь, 1967г.