Учебно-методическое пособие Самара 2003 Составитель В,А, дмитриев удк 621. 74 Проектирование поковок штампованных (стр. 7 из 14)
Остальные параметры облойной канавки для молотовых штампов назначают по табл. П6.1, а для прессовых штампов – по табл. П6.2 в зависимости от величины усилия пресса.
В виду того что штамповке подвергают нагретую заготовку, размеры рабочей полости штампа должны быть увеличены на 1,5% (или в 1,015 раза). На рис.11 приведен эскиз горячей поковки (слева) и профиль рабочей полости молотового штампа (справа).
Основным конструктивным параметром замка закрытого штампа является глубина ручья h, остальные параметры назначают по табл.12 [6].
Р и с.11. Эскиз горячей поковки и профиля рабочей полости штампа
Таблица 12
Конструкция и размеры замка закрытого штампа
 | Конструктивные параметры | Размеры | |
| в долях h | в мм | ||
| a1 | 1,5 | - | |
| a2 | 1,0 | - | |
| δ | - | 0,2-0,6 | |
| RВ.Ш. | - | 8-10 | |
| RН.Ш. | - | 5-6 | |
| Rn | - | ≤ 0,3 | |
| Δ для КГШП | - | ≥ 4 | |
| Δ для молота | - | 0 | |
| α | См. табл. 8 | ||
1.7. Расчет размеров и массы исходной заготовки
При расчете размеров исходной заготовки под штамповку используют закон постоянства объема: при пластической деформации объем металла практически не изменяется. Исходная заготовка представляет собой горячекатаный прокат круглого или квадратного поперечного сечения. При открытой штамповке с образованием облоя целесообразно применять прокат обычной (В) точности по сортаменту ГОСТ 2590-88 [8]. При закрытой штамповке (особенно на ГКМ) применяют прокат повышенной (Б, А) точности по тому же сортаменту или калиброванный прокат по сортаменту ГОСТ 7417-75 [9].
Тогда длина исходной заготовки
Lиз= Vиз / Fиз , (13)
где Vиз - объем металла исходной заготовки; Fиз - площадь поперечного сечения исходной заготовки.
Объем металла исходной заготовки при штамповке в торец
Vиз = Vп + Vотх = Vп+ Vобл+Vу+Vпер, (14)
где Vп - объем металла поковки; Vотх - объем отходов на технологических операциях штамповки (облой, угар, перемычка).
В процессе штамповки происходит износ ручья, т.е. увеличение его внешних размеров и уменьшение внутренних. Поэтому при подсчёте объёма поковки её номинальные размеры увеличивают: внешние – на половину положительного допуска, а внутренние – на половину отрицательного.
Объём облоя при штамповке на молоте [5] определяют по формуле
Vобл = Fо.к.· p· k, (15)
где Fо.к. – площадь облойной канавки, определяемая в зависимости от выбранного оборудования по табл.П5.1; p – периметр поковки в плоскости разъёма штампа; k – коэффициент, учитывающий заполнение металлом облойной канавки (k = 0,75…0,8).
Объём облоя при штамповке на прессе
Vобл = Vмост + Vмаг = p (h0 l + Bh2), (16)
где p – периметр поковки в плоскости разъёма штампа, мм; h0 – толщина мостика, мм; l – ширина мостика, мм; B – ширина облоя в магазине, мм: B =10 мм для Mпр < 0,5кг; B = 15 мм для Mпр < 2кг; B = 20 мм для Mпр > 2кг; h2 – средняя толщина облоя в магазине, h2 = 2h0, мм.
Параметры облойной канавки h0 и l приведены в табл.5.2 в зависимости от величины усилия пресса (МН).
Угар металла зависит от способа нагрева заготовок: при пламенном нагреве он составляет 2..3 % , а при электронагреве - 0,5…1,0% от массы нагреваемого металла (Vп + Vоб +Vпер).
Объём перемычки под пробивку определяют после выбора её размеров и формы [1].
Получив по формуле (14) значение объёма исходной заготовки, выразим его через размеры сортового проката: диаметр Dиз и высоту Hиз . Из соображений обеспечения продольной устойчивости заготовки при осадке задаются величиной коэффициента m = Hиз/Dиз из условия: 1,25 < m <2,5 (чаще всего m = 2).
Тогда расчётный диаметр (или сторона квадрата) исходной заготовки определяется в виде
(17)Далее по сортаменту сортового проката определяем принятое значение диаметра исходной заготовки Dиз, пересчитываем площадь сечения Fиз и по формуле (13) находим длину исходной заготовки.
1.8. Правила оформления чертежа поковки
Чертёж поковки должен содержать все данные, необходимые для изготовления поковки, её контроля и приёмки. Чертёж поковки выполняется в соответствии с требованиями ГОСТ 3.1126-88 и стандартов ЕСКД. Поковку изображают в том положении, которое она занимает в штампе. Масштаб изображения 1:1.
В графе I основной надписи чертежа под наименованием детали пишут слово "поковка штампованная". Контуры детали вычерчивают тонкой штрихпунктирной линией. Размеры детали проставляют под размерами поковки в круглых скобках. Черновые базы указывают на соответствующих поверхностях специальными знаками. Плоскость разъёма штампа изображают штрихпунктирной линией, обозначенной на концах знаками Х- -Х. Размеры поковки с допусками проставляют от черновых баз с учётом удобства контроля поковки. Размерные линии для поверхностей с уклонами проводят от вершин углов.
Технические требования, предъявляемые к поковке, располагают над основной надписью чертежа без заголовка. В технических требованиях указывают группу, категорию прочности, конструктивные характеристики и исходный индекс поковки; допускаемые отклонения формы и расположения поверхностей поковки; неуказанные предельные отклонения размеров и допуски радиусов закруглений; требования к качеству поверхности поковки; размеры и массу исходной заготовки; сведения о дополнительных отделочных операциях (правка, холодная или горячая калибровка).
Обозначение группы и категории прочности поковок. Технические условия на поковки из конструкционной углеродистой и легированной стали регламентируются ГОСТ 8479-70 [10]. Поковки в зависимости от назначения разделяют на пять групп: группа I - без механических испытаний, группы II и III - испытания на твердость, группы IV и V - специальные механические испытания. Поковки IV и V групп по механическим свойствам разделяют на 16 категорий прочности. Отнесение поковки к той или иной группе производится потребителем, номер группы указывают в технических требованиях на чертеже детали. Нормы твердости для поковок II и III групп и категории прочности для поковок IV и V групп устанавливаются по соглашению изготовителя с потребителем.
Номер группы, категорию прочности и сдаточные характеристики поковки указывают в технических требованиях на чертеже поковки специальным условным обозначением. Категория прочности обозначается буквами КП и числом, соответствующим пределу текучести материала поковки. Например: КП 175, где 175- предел текучести (МПа) материала поковки. Примеры условных обозначений поковок.
Поковки группы II (или III) из стали твердостью НВ 143 - 179
Гр. II (или III) НВ 143 - 179 ГОСТ 8479-70.
Поковки группы IV (или V) с категорией прочности КП 490
Гр. IV (или V) КП 490 ГОСТ 8479-70.
Марки стали для всех групп поковок устанавливаются по соглашению изготовителя с потребителем и указываются на чертеже детали и поковки. В табл. 13 приведен пример составления технических требований чертежа штампованной поковки..
Таблица 13
Пример записи технических требований на изготовление поковок
| Вид требования | Параметры требования |
| Характеристики поковки | Поковка Гр. … (см. раздел 1.8.) Класс точности …, группа стали …, степень сложности …, исходный индекс … (см. раздел 1.5) |
| Допускаемые отклонения формы и расположения поверхностей поковки | Допускаемое смещение по поверхности разъёма штампа … (см. табл. П5.1) Допускаемая величина остаточного облоя по внешнему контуру поковки …мм (см. табл. П5.2) Допускаемая величина высоты заусенца по внешнему контуру поковки …мм (см. табл. П5.3) Допускаемое отклонение от концентричности пробитого отверстия относительно внешнего контура поковки …мм (см. табл. П5.4) Допускаемое отклонение от плоскостности …мм (см. табл. П5.5) |
| Неуказанные предельные отклонения | Неуказанные предельные отклонения размеров … (см. п.5.5 ГОСТ 7505-89) |
| Требования к качеству поверхностей поковки и термической обработке | Очистка от окалины …. (дробеструйная, галтовкой, химическая и др.) На обрабатываемых поверхностях допускаются внешние дефекты не более 50% припуска |
| Размеры и масса исходной заготовки | Размеры исходной заготовки: Dиз ´ Hиз…мм, масса … кг (см. раздел 1.7) |
| Сведения о дополнительных отделочных операциях | По размеру … (толщина поковки) калибровать … (см. табл.П4.2) |
МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ