3. Проектирование поковки.

При получении поковки в открытом штампе прежде всего необходимо правильно выбрать поверхность разъема, т, е. поверхность, по которой соприкасаются между собой верхняя и нижняя половины штампа. Плоскость разъема должна быть выбрана такой, чтобы поковка свободно вынималась из штампа. В целях облегчения заполнения металлом полости штампа желательно выбрать плоскость разъема таким образом, чтобы полости штампов имели наименьшую глубину.

Припуски на механическую обработку назначают главным образом на сопрягаемые поверхности детали. Припуск зависит от габаритных размеров и массы поковки, от вида оборудования штамповки, шероховатости обрабатываемой поверхности детали: припуски выбирают по ГОСТУ. Допуски на штамповку назначают также по ГОСТУ; допуски учитывают возможные отклонения от номинальных размеров вследствие недоштамповки по высоте, сдвига штампов, их износа и т. п.

Для облегчения заполнения полости штампа и извлечения из нее поковки боковые поверхности последней должны иметь штамповочные уклоны. Штамповочные уклоны назначают сверх припуска; они повышают отход металла при механической обработке и утяжеляют поковку. Уклон зависит от глубины и сложности полости, применяемого для штамповки оборудования и колеблется для стальных поковок в пределах 3 — 10º. Для наружных поверхностей поковки (вследствие температурной упадки) штамповочные уклоны, принимают меньшими, чем для внутренних.

Все пересекающиеся поверхности поковки сопрягаются по радиусам.

'Внутренние радиусы скругления в 3 — 4 раза больше, чем наружные радиусы. Наружные радиусы скругления r составляют обычно 1 — 6 мм.

При штамповке в штампах с одной плоскостью разъема нельзя получить сквозное отверстие в поковке, поэтому наносят только наметку отверстия с перемычкой-пленкой, удаляемой впоследствии в специальных штампах. Штамповкой не всегда можно получить полностью конфигурацию поковки. Поэтому на отдельных участках могут быть сделаны напуски, упрощающие форму.

Изменив все размеры спроектированной поковки на величину усадки, получают чертеж горячей поковки, по которому изготовляют полость штампа.

При штамповке в открытых штампах вдоль внешнего контура полости выполняют специальную заусенечную канавку. Для обеспечения хорошего заполнения металлом полости штампа и повышения его стойкости особенно большое значение имеет толщина заусенцами которую, как и другие размеры заусенечной канавки, подсчитывают по формулам в зависимости от конфигурации поковки.

Чертеж поковки при штамповке в закрытых штампах с одной плоскостью разъема составляют так же, как при штамповке в открытых.

4. Способы получения заготовки.

Поковки простой конфигурации, не имеющие большой разности сечений по длине (высоте), обычно штампуют в штампах с одной полостью, т. е. в одноручьевых штампах. Поковки сложной конфигурации с резкими изменениями сечений по длине, с изогнутой осью штамповать в одноручьевом штампе из прокатанных заготовок постоянного профиля невозможно (или штамповка сопровождается недопустимо большим отходом в заусенец).

В этом случае форму заготовки следует приблизить к форме поковки.

При изготовлении очень большого числа одинаковых поковок (в автотракторной, авиационной промышленности и др.) значительного экономического эффекта достигают применением фасонных заготовок из периодического проката.

Ручьи в многоручьевых штампах подразделяют на заготовительные и штамповочные. К заготовительным ручьям, служащим для получения фасонной заготовки, относятся протяжной, подкаткой, гибочный.

Протяжной ручей - служит для увеличения длины отдельных участков заготовки за счет уменьшения площади их поперечного сечения.

Подкатной ручей служит для местного увеличения сечения заготовки (набора металла) за счет уменьшения сечения рядом лежащих участков. При обработке в подкатном ручье заготовку вращают вокруг оси после каждого удара.

Гибочный ручей применяют только при штамповке поковок, имеющих изогнутую ось.

При штамповке поковок, имеющих в плане форму окружности или близкую к ней, часто применяют осадку исходной заготовки до требуемых размеров по высоте и диаметру. Для этой цели на плоскости штампа предусматривают площадку для осадки.

К штамповочным ручьям относят окончательный (чистовой) ручей и предварительный (черновой). Чистовой ручей служит для получения готовой поковки и по конфигурации точно соответствует горячей поковке. Назначение чернового ручья заключается в основном в снижении износа чистового. При наличии чернового ручья в нем происходит основное формообразование, в чистовом же ручье получают требуемые размеры поковки. Черновой ручей применяют при штамповке поковок сложной конфигурации.

В миогоручьевом штампе чистовой ручей расположен в центре штампа, так как при штамповке наибольшее усилие возникает в нем. По краям штампа располагают ручьи, в которых усилия штамповки наименьшие, чтобы уменьшить эксцентрично приложенную на штамповочное оборудование нагрузку.

Размеры исходной заготовки можно определить, предварительно подсчитав ее объем, который равен сумме объемов поковки, заусенца (при штамповке в открытых штампах) и отхода в окалину. Объем поковки определяют по ее чертежу; объем заусенца — по нормалям в зависимости от размера и конфигурации поковки (объем заусенечной канавки в 1,4 — 1,5 больше объема заусенца). Отход в окалину зависит от способа нагрева. При штамповке осадкой заготовки в торец размеры ее подсчитывают из условия

где — длина заготовки; — диаметр заготовки (или сторона квадрата).

При меньшем отношении длины к диаметру затрудняется отрезка заготовок, при большем — возможен продольный изгиб при осадке.