pract-2788

Нанести на чертеж поковки перемычку.

Определение величины радиусов закруглений

Радиусы закруглений (рис. 7.4 г) сопрягающихся поверхностей необходимы для лучшего заполнения полости штампа, предохранения преждевременного износа штампа и для устранения концентраторов напряжений, приводящих к поломке штампа. Оптимальная величина внешнего радиуса закругления у поковки определяется соотношением: rn = rд + П,

где rд – радиус закругления внешнего угла детали; П – величина припуска.

Внутренние радиусы закругления определяются: R = (3 4) rn. Радиусы закругления внешних сопряжений определяются в зави-

симости от массы поковки и группы точности (табл. 7.5).

90

Расчет заусенечной канавки

В открытых штампах по периметру поковки в плоскости разъема предусматривается заусенечная канавка для выдавливания излишка металла. Узкая входная полость в заусенец обеспечивает высокое сопротивление истечению металла, благодаря чему более полно заполняет весь профиль штампа. Заусенечная канавка (рис. 7.5) имеет пережимной мостик, толщина которого определяется по фор-

0,015 Дп. Форма и размеры канавок для заусенца выбирают по таблице

7.6.

91

Определение размеров заготовки

Размеры заготовки для получения поковки должны учесть объем поковки (Vп), объем металла, идущего в заусенец (Vз), перемычку (Vпер), потери металла на угар.

Объем заготовки находят по формуле:

Vзаг = (Vп+Vз+Vпер) 100 см3,

100

где Vп, Vз, Vпер – объемы поковки, заусенца и перемычки, см3;

Vn n Vдет,

где n – коэффициент, учитывающий увеличение объема детали на припуски (n = 1,2 – 1,4);

– потери металла на угар, %.

Потери на угар определяют в зависимости от метода нагрева заготовок и составляют: электронагревательные устройства и пламенные нагревательные печи с безокислительным нагревом 0,3-1 %; в пламенных печах – 2-3 %.

Объем заусенца при штамповке:

Vз к S Pn см3,

где к – 0,5 – коэффициент заполнения канавки;

S – площадь поперечного сечения канавки для заусенца в см2 (табл.

7.6);

Рп – периметр поковки в плоскости разъема, Рп = dn .

Объем перемычки Vпер dп 2t см3 ,

4

где dп – диаметр перемычки с учетом припусков в отверстии; hз – толщина перемычки (табл. 7.6).

Далее находим диаметр исходной заготовки:

где m Lзаг (1,5 2,5) 2,8 .

Д заг

92

При превышении m > 2,8 может искривиться заготовка при штамповке. Полученный диаметр округляют до ближайшего по ГОСТу 2590-74, а затем уточняют длину заготовки.

Диаметры по ГОСТу (мм): 5; 5,6; 6,3; 7; 8; 9; 10; 11; … до 20; 21;

22, 24; 25; 26; 28; 30; 32; 34; 36; 38; 40; 42; 45; 48; 50; 53; 56; 60; 63; 65; 70; 75; 80; 85; 90; 95; 100; 105; 110; 120; 125; 130; 140; 150; 160; 170; 180; 190; 200; 210; 220; 240; 250.

Находим длину заготовки:

Определение температурного интервала нагрева под штамповку

Для повышения пластичности металла и одновременного снижения сопротивления деформированию его перед обработкой давлением нагревают.

Каждый металл и сплав имеет свой строго определенный температурный интервал для горячей обработки давлением. Верхнее значение интервала соответствует температуре начала, а нижнее – окончания горячей штамповки. Температура начала (Tн) штамповки ограничивается пережогом и перегревом. Пережог (оплавление границ зерен) – неисправимый брак. Перегрев (крупнозернистая структура) – исправимый брак термообработкой (отжиг). Температура конца (Тк) штамповки ограничивается: верхний предел – вторичной рекристаллизацией (крупнозернистая структура); нижний предел – наклеп (искажение кристаллической решетки), который приводит к повышению твердости, хрупкости и снижению вязкости. Эти дефекты устраняются термообработкой (отжигом). Температурный интервал выбирают по справочникам, а режим нагрева (скорость нагрева, продолжительность нагрева) – исходя из состава металла или сплава. Продолжительность нагрева должна обеспечивать равномерное распределение температуры по сечению, минимальное окисление и обезуглероживание поверхности, сохранение целостности нагреваемого металла. Рекомендуемые интервалы температуры штамповки приведены в таб-

лицах 7.7-7.8.

93

Таблица 7.7

Температурные интервалы штамповки металлов и сплавов

94

Таблица 7.8

Температурные интервалы ковки и штамповки некоторых цветных сплавов

Выбор переходов в штампах

При выборе ручьев молотовых штампов рекомендуется в начале рассмотреть, как штампуют поковки с аналогичным распределением металла и весом и затем приступать к выбору ручьев. Далее планируют расположение всех ручьев в одном штампе.

В зависимости от сложности поковки существуют следующие переходы:

1. Штамповка в одном ручье – поковки несложной формы.

95

2. Осадка и окончательная штамповка поковки несложной фор-

мы.

3. Заготовительные переходы, предварительная и окончательная штамповка – поковки сложной формы.

Осадка предназначена для приближения размеров заготовки к размерам поковки, разрушения и удаления окалины.

Переходы в заготовительных ручьях могут быть следующими: а) протяжной – увеличение длины заготовки за счет уменьшения

площади поперечного сечения; б) подкатной – перераспределение объема металла по длине за-

готовки за счет уменьшения площади поперечного сечения в отдельных частях заготовки;

в) пережимной – уширение заготовки за счет изменения формы поперечного сечения;

г) гибочный – применяется для изменения кривизны заготовки; д) отрубной – применяется при изготовлении поковок от длин-

ного прутка; е) предварительный ручей предназначен для придания заготовке

формы, близкой к форме поковки и для уменьшения износа окончательного ручья;

ж) окончательный ручей предназначен для получения поковки с размером и формой, соответствующей чертежу.

Рис. 7.6. Процесс формообразования поковки

96

Контрольные вопросы

1.Что такое горячая объемная штамповка?

2.Что такое открытый и закрытый штампы? Объясните их устройство, достоинства и недостатки.

3.Схема и устройство кривошипного горячештамповочного пресса.

4.Схема и устройство штамповочного молота и принцип его работы.

5.Изложите порядок определения размеров и массы заготовки по чертежу готовой детали.

6.Какие применяют ручьи при изготовлении поковок сложной формы?

Литература

1.Мансуров А.М. Технология горячей штамповки. – М.: Машино-

строение, 1971. – 415 с.

2.Ковка и объемная штамповка стали: Справочник: В 2 т. /Под ред. М.В. Сторожева. Том 1. – 2-е изд. – М.: Машиностроение, 1967. – 435 с.

3.Ковка и объемная штамповка стали: Справочник. В 2 т. /Под ред. М.В. Сторожева. Том 2. –2-е изд. – М.: Машиностроение, 1968. – 448 с.

4.Справочник машиностроения: В 6 т /Под ред. Э.А. Сатель. 3-е изд.

– М.: ГНТИ Машиностроительной литературы, 1964. – Т. 5. – 450 с.

5.Дальский А.М. и др. Технология конструкционных материалов. – 2- е изд. – М.: Машиностроение, 1985. – 448 с.

97