3. Последовательность проектирования

Исходной информацией для разработки чертежа поковки является чертеж детали с указанными на нем размерами, предельными отклонениями размеров, параметрами шероховатости поверхностей, маркой материала и установочными базами первой операции механической обработки [1, 2]. Перед конструированием поковки необходимо установить условия эксплуатации детали, технологию обработки после штамповки, а также возможность и рациональность

• изменения конструкции детали для упрощения процесса штамповки;

• увеличения параметров шероховатости поверхностей детали, несопрягаемых в процессе эксплуатации с поверхностями других деталей, для уменьшения объема последующей обработки;

• изготовления двух и более деталей в одной поковке с последующим ее разделением;

• изготовления симметричной поковки, объединяющей две несимметричные детали;

• получения поковок в мало- и безоблойных окончательных ручьях вместо штамповки в открытых ручьях штампов.

Разработка чертежа поковки состоит в последовательном решении следующих вопросов.

1. Выбор положения поверхности разъема.

2. Определение ориентировочной массы поковки, назначение припусков на обработку резанием, допусков на изготовление поковки и внешних радиусов поковки.

3. Назначение напусков на отверстия и проточки, внутренних радиусов закруглений и штамповочных уклонов.

4. Проектирование наметок отверстий и углублений.

5. Построение линии разъема.

6. Оформление чертежа поковки. На чертеже поковка должна быть изображена в положении штамповки (деформирования). На чертеже поковки должны быть нанесены контур заготовки (утолщённой линией) и контур готовой детали (тонкой штрихпунктирной линией), указана плоскость разъёма. Помимо основных размеров заготовки, по которым выполняется штамповка, должны быть указаны размеры припусков, проставлены штамповочные уклоны, радиусы скругления, а также указаны технологические установочные базы первой операции механической обработки.

В технических условиях на чертеже поковки приводятся:

1. исходный индекс;

2. группу материала;

3. степень сложности поковки;

4. класс точности;

5. группу поковки по назначению;

6. допускаемую величину смещения по плоскости разъёма штампа.

7. допускаемую величину остаточного облоя;

8. неуказанные на чертеже штамповочные уклоны;

9. неуказанные на чертеже радиусы скругления;

10. неуказанная на чертеже точность размеров принимается равной 1,5 допуска на соответствующий размер с равными допускаемыми отклонениями;

11. неуказанные на чертеже требования по точности и взаимному расположению поверхностей;

12. твёрдость поверхностей заготовки и вид термообработки;

13. глубина залегания дефектов не более 0,5 глубины припуска на обработку;

14. метод очистки поверхностей;

15. места и методы вырезки пробных образцов для испытаний;

16. дополнительные требования (по макро– и микроструктуре, проверка на флокены, ультразвуковые и прочие испытания).

4. Выбор положения поверхности разъема

Поверхность разъема — это поверхность, по которой сопрягаются верхняя и нижняя части штампа. В открытом штампе на этой поверхности предусматривают облойную канавку, заполняемую вытекающим из ручья избытком металла, образующим облой. При выборе положения разъема необходимо выполнить условия:

• поковка должна свободно удаляться из верхней и нижней частей штампа, для чего разъем располагают в плоскости сечения поковки с наибольшим периметром, что обеспечивает наименьшую глубину и наибольшую ширину ручья. Если иное положение поверхности разъема дает значительную выгоду по экономии материала, то от правила можно отступить;

• взаимное расположение поверхности разъема и поковки должно исключать поднутрения на боковых поверхностях поковки;

• ручьи ориентируют таким образом, чтобы их заполнение осуществлялось за счет осадки, а не выдавливания, при этом полости под тонкие и высокие ребра, бобышки и приливы рекомендуется располагать в верхней половине штампа;

• предпочтительно, чтобы поверхность разъема пересекалась вертикальными образующими поковки, что упрощает контроль смещения частей штампа. Для плоских поковок разъем может быть смещен к верхней поверхности;

• для повышения прочности поковки располагать разъем у поверхности, занимающей крайнее верхнее или крайнее нижнее положение, так как перерезанные волокна облоя снижают сопротивление разрушению под действием нагрузок и агрессивных сред;

• поковка, штампуемая без облоя, обладает лучшими эксплуатационными качествами, так как отсутствуют перерезанные при удалении облоя волокна.