metod_15.03.02_kp_gsh_2016 (Методические документы), страница 3

Заусеничная канавка в предварительном ручье отсутствует [2, с.376].К заготовительным ручьям относятся пережимной, подкатной открытый изакрытый, протяжной, формовочный, гибочный, высадочный, площадка для расплющивания и осадки [2, с.342, табл.4]. Заготовительные ручьи находят применение при перераспределении металла исходной заготовки и придании ей формы,близкой к форме поковки.При штамповке на молотах поковок удлиненной формы (I группы), почти вовсех случаях требуется применять предварительный и окончательный штамповочные ручьи [2, с.358–360; 5, с.222–226].При серийном производстве поковки I группы штампуют, как правило, в многоручьевых штампах, с использованием заготовительных ручьев.

В этих ручьяхстремятся к получению такой заготовки, площадь поперечных сечений которойбыла бы, по возможности, близка к суммарной площади соответствующих сеченийпоковки и заусенца. Такая заготовка обеспечивает получение качественной поковки с равномерным заусенцем при наименьшем расходе металла, уменьшает износдорогостоящих штампов.Для выбора заготовительных ручьев пользуются диаграммой А.В. Ребель-ского [2,с.357; 3, с.356; 6, с.167], для чего необходимо предварительно построить расчетнуюзаготовку и эпюру ее сечений (рис.2.1).

Для поковок с прямой осью рас-четную заготовкустроят по чертежу поковки (рис.2.1,а), для поковки с изогнутой осью –по чертежу еегеометрической развертки [2, с.353–356; 3, с.342–346; 5, с.205–220].Расчетной заготовкой называется условная заготовка с круглыми попереч-нымисечениями, площади которых равны суммарной площади соответствующего сеченияпоковки и заусенца (рис.2.1,б):Sэ = Sп + 2Sэ = Sп + 2S3к,где Sэ –площадь поперечного сечения расчетной заготовки в произвольном месте,мм ;2Sп –площадь поперечного сечения поковки в том же месте, рассчитанная по14номинальным размерам с добавлением к ним половины положительного отклоне-ния, мм2;S3к –площадь заусеничной канавки, мм2;–коэффициент заполнения металлом канавки.Перемычка под прошивку, обычно включается в величину Sп.Диаметр расчетной заготовки в любом месте (см.

рис.2.1,б) определяет-ся какdЭ1,13 S ЭПлощадь расчетной заготовки на концах поковки следует принимать: Sэ =2S3к.Соответственно диаметр d Э1,13 2S ЭК .Данные расчетов следует занести в табл.2.2.Таблица 2.2№ сеченияSпS3кммxSэ=Sп+2xS3к,мм2dэ=1,13ЧSэ ,мм12.10Построение расчетной заготовки рекомендуется проводить в натуральнуювеличину, т.е. в масштабе 1:1.Рассчитав ряд значений dэ для характерных поперечных сечений поковки,отложив отрезки полученных диаметров на линиях этих сечений симметрично поотношению к оси и соединив отрезки прямых плавными линиями , получим чертежрасчетной заготовки или эпюру приведенных диаметров (см. рис.2.1,б).Если в масштабе М отложить по ординатам величины характерных сечений Sэ ввиде отрезков hэ = Sэ/М, то, соединив концы этих отрезков, получим эпюру сеченийрасчетной заготовки (рис.2.1,в).15абвРис.

2.2. Расчётная заготовка и эпюра её сечений:а –поковка;б –расчётная заготовка;в –эпюра сеченийРис. 2.2. Диаграмма А.В.Ребельского:ПО –подкатной открытый;ПЗ –подкатной закрытый;Переж –пережимной;Прот –протяжной16Объем расчетной заготовки Vр.э можно определить по формуле:Vр.э = Vп + V3 = Fэ M,где Fэ –площадь эпюры сечений.Площадь сечения средней расчетной заготовки Sср = Vр.э/lп, где lп–длина поковки, равная длине расчетной заготовки.

Диаметрсредней расчетной заготовкиd ср1,13 S ср .Высота эпюры среднего сечения hср = Fэ/lп.В соответствии с полученными размерами расчетной заготовки можно определить общий необходимый коэффициент подкатки Kпо по формулеКПОd 2 maxS maxS срd2.срВозможные значения Kп, достигаемые в отдельных ручьях, приведены втабл.2.3 [16]:Таблица 2.3РучейKпФормовочный1,2Подкатной открытый1,3Подкатной закрытый1,6Предварительный1,1Окончательный1,05Комбинацию ручьев выбирают таким образом, чтобы Kпо < Kпр, где Kпр равенпроизведению Kп выбранных ручьев.

Например, если выбраны подкатной закры-тый,предварительный и окончательный ручьи, то Kпр = 1,6*1,1*1,05 = 1,8.Если Kпр > 1,8, то необходимо применить протяжной ручей.ВыборзаготовительныхручьевможнопроизводитьподиаграммеА.В.Ребельского (рис.2.2). Для получения диаграммы следует по данным расчет-нойзаготовки (эпюры диаметров) на рис.2.1,б предварительно рассчитать вели-чины a, B иK, отложенные на координатах диаграммы и обуславливающие вели-чину работыдеформации, необходимой для перемещения избыточного объема металла из областистержня в область недостающего объема металла головки.a = dmax/dср. B = lэ/dср.Конусность стержня расчетной заготовки17Kd k − d minlcВ зависимости от этих величин и веса поковки Мп по диаграмме (см.рис.2.2) выбирают заготовительные ручьи.Поковки круглые и квадратные в плане (II группы) штампуют за один, два и,реже, за три перехода.

Поковки простой формы с небольшими бобышками штампуют за один переход. Если торцы заготовки скошены и длина заготовки не превышает 2,5 диаметра, то торцы выравнивают осадкой (при этом удаляют окалину).За два перехода штампуют поковку в виде обода высотой h с полотном высотой h1, когда h/h1 > 1,3. В первом переходе заготовку осаживают на площадке дляосадки.ПрибольшихгабаритныхразмерахзаготовкиDп>300 ммосадкуосуществляют на отдельном молоте. Осаживание заготовки выполняют до высоты hосбольше высоты окончательной поковки на 10 мм, т.е. hос = hп + 10 мм.

Диаметр осаженнойзаготовки определяется:VзагDосh2осгде Vзаг –объем заготовки, Vзаг = (Vп + Vз) [(100+ )/100]–угар металла: для пламенного нагрева -= 1,5%, для индукционного иэлектронагрева – = 0,5 ... 0,8%.За два перехода штампуют также поковки, имеющие высокую ступицу. При этомразмеры исходной заготовки должны перекрывать углубление для ступицы впромежуточной заготовке.

Когда размеры ступицы не гарантируют заполнение по-лостивыдавливанием, применяют протяжку хвостовой части заготовки под ступи-цу вспециальном протяжном ручье [2, с.344, 364].Для поковок этой группы применяют и высадочный ручей [2, с.395, 364, 346; 5,с.193].При штамповке на КГШП назначить переходы согласно изданию [10, с. 72– 90].При штамповке на ГКМ назначить технологические переходы согласносправочникам [4, с.119–136; 8, с.119–138].При штамповке на винтовых прессах переходы назначить по справочнику[4,с.89–91].182.7.

Определение размеров заготовкиРазмеры заготовки зависят от объема и конфигурации поковки, их рассчи-тываютпо-разному для различных видов и способов штамповки.Для молотовых поковок, удлиненных в плане, штампуемых плашмя (I груп-па),объем заготовки определяют с учетом потерь на угар по формулеVзаг = Vп + Vз + Vкл + Vуг,гдеVп –объем поковки, рассчитанный по номинальным размерам с добавлени-ем квертикальным размерам половины положительного отклонения;Vз – объем заусенца; Vкл –объем клещевины;Vуг – объем металла на угар.Vкл = a2кл lкл,где aкл, lкл –толщина и длина клещевины.Площадь поперечного сечения исходной заготовки определяется с учетомразмеров расчетной заготовки и принятой комбинации переходов штамповки [2,с.362]:штамповка без заготовительных ручьев или с применением гибки – S'заг =(1,02 ...

1,05) Sср;с пережимом и формовочными ручьями – S'заг= (1,05 ... 1,3) Sср;с подкатными ручьями – S'заг= Sпд = (1,02 ... 1,2) Sср;с протяжкой и последующей формовкой или гибкой – S'заг= Sпр = V'г/lг,гдеV'г = Vг (100 + d)/100 –объем головки с учетом угара; lг –длина головки; с протяжкой и подкаткой –S'заг = Sпр –K (Sпр –Sпд),где K –конусность стержня,Kd K − d minl; cс применением одного высадочного ручья – S'заг= 0,98d2min/4,где dmin –диаметр концевого участка стержня поковки.По расчетной площади S'заг подбирают, используя стандарт проката, бли-жайшеебольшее поперечное сечение заготовки Sзаг квадратного Aзаг или круглого Dзаг сечения.19Длина заготовки определяется по формулеl заг Fзаг.S загДля поковок, круглых в плане (II группа), изготавливаемых осадкой исходнойзаготовки в торец, диаметр D'заг или сторону квадрата A'заг определяют по сле-дующимформулам [2, 6, 10]:D' заг,1,083V загА' заг  3mV заг,mгде Vзаг – объем заготовки с учетом отхода на угар;ml загD1,5...2,8.

загПолучив по этим формулам размеры заготовки D'заг или A'заг и подсчитаввеличину S'заг, следует подобрать по сортаменту заготовку с размерами Dзг, Aзг, Sзг,ближайшими к полученным расчетам, а затем уточнить длину заготовки по формулеl заг Vзаг.S загВ случае штамповки с применением одного высадочного ручьяS заг0,98d 2 min,4где dmin –диаметр концевого участка поковки большей длины.Определить вес заготовки: Qзаг = Vзаг j.2.8.

Расчет усилия штамповочной машиныМассу падающих частей молота определяют в соответствии с литературой [2,с.414–415; 1, с.145–146].Усилия штамповки для различного оборудования определяют по следую-щимданным: КГШП –[4, с.32–33; 10, с.91], ГКМ –[4, с.109–113; 10, с.137–138], вин-товыепрессы –[4, с.91]. Значение временного сопротивления W необходимо брать притемпературе конца штамповки (у нижней границы выбранного технологическо-гоинтервала).По каталогам или справочникам [2, с.181–194] выбрать необходимый типо-размероборудования и привести его технические характеристики.202.9.

Конструирование и расчет ручьев2.9.1. Штамповка на молотахИсходя из чертежа горячей поковки и типоразмера облойной канавки, спроектировать чистовой ручей [1, с.84; 2, с.376].Согласноназначеннымтехнологическимпереходамспроектироватьзагото-вительные ручьи, привести все необходимые обоснования и расчеты [1, с.90–109; 2, с.381–396].При штамповке поковок с изогнутой осью предусмотреть уравновешиваниесдвигающих усилий в штампе [2, с.399–402; 10, с.63–65].Необходимо иметь в виду, что при штамповке на молотах заполнение ме-талломверхней части штампа протекает лучше, чем в нижней. Поэтому трудноза-полняемыеучастки окончательного ручья следует располагать в верхней части штампа.