Материаловедение (куча курсачей) / ПРОИЗВОДСТВО ЗАГОТОВОК

Порядок разработки, оформления, внесения изменений и утверждения технологического процесса, как и строгое его выполнение, определяют технологическую дисциплину в кузнечном цехе завода.

Нарушение технологической дисциплины приводит к осложнениям и браку в производстве поковок, поломкам деталей в процессе эксплуатации, производственному травматизму. Ответственными за соблюдение технологической дисциплины являются начальник кузнечного цеха, мастер производственного участка и бригадир кузнецов - штамповщиков.

Бригадир обязан иметь на рабочем месте чертеж поковки (аналогичный, приведенному чертежу) и технологическую карту, а каждый член бригады должен изучить технологическую документацию и выполнять то, что в ней записано.

Приложение В

(справочное)

Составление графического документа (чертежа) разрабатываемой поковки

Составление графического документа (чертежа) поковки является одним из наиболее ответственных этапов при проектировании поковки и разработке процесса. Технолог, при разработке технологического процесса обработки металла давлением, разрабатывает два графического документа (чертежа).

Графический материал холодной поковки является инспекционным документом, по которому принимается готовая поковка. Графический материал горячей поковки, учитывающий расширение металла при нагреве, является основным документом для изготовления окончательного ручья штампа.

При составлении графического материала поковки необходимо владеть терминами ГОСТ 7505-89 /15/ и выполнить следующее:

1)Выбрать поверхность разъема штампа и построить линию разъема, при этом решают вопросы, связанные с расположением волокон в поковке, обеспечивая их требуемую направленность; назначить припуски, допуски, напуски, для чего необходимо определить исходный индекс поковки; штамповочные уклоны и радиусы закругления. В поковках с отверстиями конструируют прошиваемые отверстия и определяют размеры перемычек под пробивку. Указывают места клеймения, испытания на твердость и т.д.

Поверхность разъема штампа назначается с учетом следующих обстоятельств, необходимо обеспечение упрощения конструкции штампа и возможности свободного извлечения поковки из него. Также учитывают удобство обрезки облоя и снижение отходов металла в заусенец за счет уменьшения периметра заусенца, как и возможность обнаружения сдвига верхней части штампа относительно нижней.

Поверхность разъема может быть плоской и изогнутой, причем изогнутость может быть симметричной и несимметричной.

Не всегда возможно, одновременно удовлетворить всем перечисленным требованиям при выборе поверхности разъема штампа, в таких случаях некоторыми из требований, имеющими меньшие значения, приходится пренебрегать.

2)Припуски, допуски и кузнечные напуски устанавливают в соответствии с исходным индексом, который определяют по номограмме в зависимости от конструктивных характеристик поковки, включающих, группу стали, степень сложности, поверхность разъема и класс точности (таблица В.1). Параметры припусков также зависят от размеров и массы поковки, а характеристика и вид поковок, получаемых штамповкой на молотах или кривошипных горячештамповочных прессах (КГШП), показаны в таблице В.20.

Таблица В.1 - Конструктивные характеристики поковки

3)Группа стали изменяется от M1 до M3, причем, группе стали М2, соответствует сталь с массовой долей углерода от 0,35 до 0,65 % включительно, или суммарной массовой долей легирующих элементов свыше 2,0 и до 5,0 %, включительно. Меньшие проценты углерода или легирующих элементов соответствуют, группе стали M1, а большие – М3.

4)Класс точности определяется, в зависимости от вида технологического процесса штамповки и оборудования на котором осуществляется, изготовление поковки он изменяется от T1 до T5 (таблица В2(19), в скобках указан номер таблицы или ее фрагмент по ГОСТ 7505-89) /15/.

Таблица В.2 (19) - Выбор класса точности поковок

устанавливаемую точность и шероховатость одной или нескольких функциональных поверхностей поковки, которые не подвергаются окончательной обработке.

2 При пламенном нагреве исходных заготовок допускается снижение точности для классов Т2 - Т4 на один класс.

3 При холодной или горячей плоскостной калибровке точность принимается на один класс выше.

4 С повышением индекса, класс точности снижается.

Расчетную массу поковки определяют исходя из ее номинальных размеров, однако, из-за отсутствия последних, ориентировочную величину расчетной массы поковки (Мпр) допускается определять как произведение массы детали на расчетный коэффициент (от 1,1 до 2,2), в зависимости от характеристики детали и способа штамповки заготовки (таблица В.3).

Таблица В.3 (20) - Коэффициент для определения ориентировочной расчетной массы поковки (Кр)

Продолжение таблицы В.3 (20)

Степень сложности поковки определяют вычислением отношения объема поковки к объему описываемой фигуры. Изменяется степень сложности поковки от С1 до С4 (таблица В1).

К определению степени сложности поковок.

1)Степень сложности является одной из конструктивных характеристик формы поковки, качественно оценивающей ее, используется при назначении припусков и допусков.

2)Степень сложности определяют путем вычисления отношения объема

(массы) поковки Vп к объему (массе) геометрической фигуры Vф, в которую вписывается форма детали. Геометрическая фигура может быть шаром, параллелепипедом, цилиндром, с перпендикулярными, к его оси, торцами, или прямой правильной призмой (рисунок 1).

Рисунок В1 – Виды описанной геометрической фигуры

При вычислении отношения Vп/Vф принимают ту из геометрических фигур, масса (объем) которой наименьший.

3) При определении размеров геометрической фигуры, описывающей поковку, рекомендуется исходить из увеличения в 1,05 раза габаритных линейных размеров детали, определяющих положение ее обрабатываемых поверхностей.

4) Степени сложности поковок соответствуют следующие числовые значения отношения Gп/Gф или Vп/Vф, а для поковок, полученных на горизонтально-ковочных машинах, допускается определять степень сложности формы в зависимости от числа переходов.

С1 – св. 0,63 -или не более чем при двух переходах; С2 – св. 0,32 до 0,63 включ. или при трех переходах; СЗ – св. 0,16 до 0,32 или при четырех переходах;

С4 - св. 0,16 или более чем при четырех переходах или при изготовлении на двух ковочных машинах,

5) Степень сложности С4 устанавливается для поковок с тонкими элементами, например, в виде диска, фланца, кольца, в том числе с пробиваемыми перемычками, а также для поковок с тонким стержневым элементом (рисунок В2).

Рисунок В2 – Виды поковок для установления четвертой степени сложности

При этом отношения элементов t/D и t/L должно быть меньше 0,2, а значение t/(D-d) и t меньше 25 мм

где D - наибольший размер тонкого элемента, мм; t - толщина тонкого элемента, мм;

L - длина тонкого элемента, мм;

d - диаметр элемента поковки, мм, толщина которого превышает величину t).

Для стальных штампованных поковок общего назначения припуски на механическую обработку устанавливают по /92/ с учетом следующих факторов: массы поковки (до 250 кг); требуемой точности ее изготовления; группы стали; степени сложности поковки, ее размеров и качества поверхности.

Для назначения припуска на механическую обработку предварительно определяют исходный индекс – являющимся обобщенным параметром, объединяющим вышеперечисленные факторы.

Исходный индекс изменяется от 1 до 23 и его значение можно определить по номограмме (таблица В 4).

Таблица В.4 - Определение исходного индекса (фрагмент номограммы)

Также исходный индекс определяют по формуле:

где N – масса поковки (1,2…10, номер строки из таблицы В.4);

M – группа стали (1, 2, 3);

C – степень сложности (1, 2, 3, 4);

T – класс точности (1, 2, 3, 4, 5).

После нахождения исходного индекса назначают припуски, и они бывают основные и дополнительные. Припуски - слой металла в поковке, подлежащий удалению при механической обработке для получения требуемых размеров готовой детали с заданным качеством поверхности. Припуски (основные и дополнительные) на каждую обрабатываемую резанием сторону установлены в пределах от 0,5 до 12,8 мм, в зависимости от выше перечисленных факторов.

Таблица В.5 (3) - Основные припуски на механическую обработку (на сторону), мм

Продолжение таблицы В5 (3)

Дополнительные припуски определяют исходя из формы поковки и технологии ее изготовления.

Главными из дополнительных припусков являются те, что учитывают смещение частей поковки в штампах и отклонения от параллельности и прямолинейности поковки.

Таблица В6 (4) - Дополнительные припуски на смещение