Корсаков В.С. 1977 Основы (1004575), страница 40
Текст из файла (страница 40)
Конфигурация детали должна быть простой, обусловливающей возможность применения высокопроизводительных технологических методов, и предусматривать удобную, надежную базу для установки заготовки в процессе ее обработки. В тех случаях, когда такая база не обеспечивается, должны быть предусмотрены специальные элементы (приливы, бобышки, отверстия) для базирования и закрепления заготовки. При необходимости эти элементы могут быть удалены после обработки, Заданные точность и шероховатость поверхностей детали должны быть строго обоснованы ее служебным назначением.
Необоснованно завышенные требования к точности и шерохонатости вынуждают вводить дополнительные операции, удлиняют цикл обработки, увеличивают трудоемкость обработки и повышают себестоимость детали. Стандартизация и унификация деталей и их элементов способствуют уменьшению трудоемкости процессов производства и сннжению себестоимости деталей в связи с увеличением серийного выпуска и унификацией станочных налалок. Требования к конструкции заготовок деталей.
В крупноссрийном и массовом производстве применение специального профильного и периодического проката для изготовления заготовок в значительной степени сокращает, а часто и исключает их последующую обработку резанием. Специальный пр~хРильный прокат как исходный материал уменьшает трудоемкость процесса горячей штамповки заготовок. Заготовки профильного сечения, не требующие последующей обработки, получают на машиностроительном заводе методом холодного волочения из сортового проката. При ковке желательно, чтобы заготовки имели простую симметричную форму. Следует избегать пересечений цилиндрических элементов между собой и цилиндрических элементов с призмати- 169 Рис.
08. Примеры улучшения конструктивного ог1ормле. ния горячештампованных заготовок ческими, а также бобышек и выступов на основных поверхностях поковки. Детали, конфигурация которых не поддается упрощению, целесообразно заменять сварными конструкциями, состоящими из простых элементов. При конструировании штампованных заготовок, получаемых на молотах и прессах, рекомендуется руководствоваться следующими указаниями. Геометрическая форма заготовки должна обеспечивать возможность ее свободного извлечения из штампа. Выемки и углубления в заготовках можно выполнять только в направлении движения штампов. Недопустимы узкие и длинные выступы, расположенные в плоскости разъема штампа или перпендикулярно к ней. Они образуют в штампе труднозаполнимые полости и приводят к браку заготовок. Боковые поверхности заготовки должны иметь штамповочные уклоны.
В зависимости от отношения высоты стенки к ее ширине штамповочные уклоны принимают 5 — 15' для наружных и 7 — 15' для внутренних стенок при отсутствии выталкивателей. При наличии выталкивателей зти уклоны будут соответственно 2 — 10' и 3 — 12'. Переходы от одной поверхности к другой должны осуществляться с закруглениями. Острые углы по утловиям горячей штамповки недопустимы. Радиусы закруглений внутренних углов должны быть больше радиусов закруглений наружных углов во избежание брака при штамповке и для повышении стойкости штампа.
В зависимости от высоты и отношения высоты к ширине элемента радиусы закруглений принимают 1,5 — 12,5 мм для наружных и 4 — 45 мм для внутренних углов. Следует избегать форм заготовок, вызывающих боковое смещение штампов. Из-за несимметричных скосов заготовки (рис. 58, а) возникает сдвиг штампов и брак продукции. Целесообразно направление волокон в материале заготовки совмещать с ее продольной осью. Нежелательно перерезание волокон или изгиб их под малым радиусом. Конструкция заготовки должна, как правило, допускать разъем штампов по горизонтальной плоскости. Это упрощает конструкцию коночного и обрезного штампов. Нежелателен разъем по 170 ломаной и особенно по криволинейной поверхности. Пря ломаной поверхности разъема участки этой поверхности не должны иметь угол наклона к горизонтальной плоскости больше 60' в целях получения чистого среза облоя. В плоскости разъема должны располагаться наибольшие габаритные размеры заготовки (рис.
58, б); в этом случае получшотся минимальные глубины полостей штампов и обеспечивается их наилучшее заполнение металлом. Исключение составляют заготовки в виде тел вращения при длине меньше трех диаметров. Их проще штамповать вдоль оси, допуская в нижней части штампа глубокую выемку. Большая разница площадей поперечных сечений заготовки на различных участках ее длины не допускается, так как она затрудняет штамповку и сопряжена с повышенным браком по зажимам и незаполнению полости штампа. Тонкие стенки штампуемой заготовки уменьшают стойкость штампа вследствие быстрого остывания и повышения сопротивления течению металла, обусловливают недоштамповку и повышают брак по незаполнению полости штампа.
Возрастаег отход металла на обрезку облоя по периметру заготовки (рис. 58, в). Рекомендуется принимать й ( 123 для штампованных заготовок из стали и г1 ~ (153. для штампованных заготовок из алюминиевых и магниевых сплавов. Симметричная форма заготовки относительно плоскости разъема и симметричные уклоны выступающих стенок упрощают изготовление штампов и процесс штамповки, снижают расход металла на напуски и брак, связанный со смещением штампов. Выступы и ребра не должны быть расположены близко друг к другу, так как это затрудняет течение металла и заполнение полосгеи штампа.
Размеры бобышек, в которых осуществляют сверление и последующую обработку отверстия, определяют исходя из минимальной толщины стенки после обработки отверстия и возможного смещения штампов. Детали цельной конструкции в ряде случаев можно заменять сварными для экономии металла и упрощения штамповки (рис. 58, г), Однако в каждом конкретном случае необходимо проверять целесообразность такой замены.
Иногда целесообразно соединить штампованную заготовку и прокат (пруток, труба) стыковой или шовной сваркой. Следует располагать заготовку в одной половине штампа (рис. 58, д), что снижает себестоимость его изготовления и повышает точность штамповки, так как устраняется влияние сдвига штампов. При конструировании заготовок, штампуемых на горизонтально коночных машинах, рекомендуется руководствоваться следующими соображениями.
На этих маппшах можно штамповать заготовки разнообразной конфигурации; чаще они представляют собой тела вращения с односторонним утолщением или фланцем, сквознылп1 или глухими отверстиями. Толщина стенок заготовок с отверстиями должна быть не менее 0,(5 наружного диаметра заготовки. Сужения в продольном сечении заготовки затрудняют течение металла при штамповке, поэтому их следует избегать. Хвостовики 171 а) Рис. 59. Пример примеиеиии сварки дли экономии материала: а — штамповка крышки т кв ласта а с отходама а в е; б — беаотхадвва штамповка «ришка т иа полосы а после ее сварки в кольцо д конической формы также затрудняют штамповку, предпочтительно их делать цилиндрическими. Объем флапцев на конце или посередине заготовки из условий высадки не должен превышать значеп пав пия 10 — ', где с1 — диаметр исходного прутка для получения заготовки.
Штамповочные уклоны для этого вида поковок могут быть небольшими: 0,5' иа высаживаемых в полости пуансона цилиндрических участках длиной более половины их диаметра, 0,5 — 1,5' на буртах, формируемых во впадинах матриц, 0,5 — 3' на стенках глухих отверстий длиной пять и более диаметров. Переходы от одной поверхности к другой следует делать с закруглениями радиусом 1,5 — 2 мм. Для холодной высадки применяют калиброванный пруток. Высаживаемые элементы должны иметь по возможности простую форму при минимальных объеме и диаметре.
Для повышения стойкости холодновысадочных штампов не следует без необходимости уменьшать допуски на размеры высаживаемых элементов. Переходы от одной поверхности к другой должны осуществляться с закруглениями радиусом не менее 0,5 мм. При холодной листовой штамповке используют ленты, полосы и;шсты. Ленту применяют для изготовления деталей толщиной 2 — 2,5 мм, полосу для деталей толщиной до 10 мм, лист для деталей больших размеров.
Ребра жесткости, отбортовки и другие конструктивные элементы на штампованных деталях позволяют в ряде случаев уменьшить толщину материала. С помощью сварки (рис. 59,б и 60, б) можно значительно экономить материал. Конфигурация детали должна обусловливать минимальный отход металла при раскрое. Для этого конфигурация одной стороны детали по возможности должна быть копией другой ее стороны; схемы нерационального, малоотходного и безотходного раскроя полосы приведены соответственно на рис. 60, и, г и д. 172 1'пс. 00. Примеры раскроя дисзопого материала: а — раскрой ствкдврткото лкств длк вырезхл звтотавкп г с отходами 3 п а; б — безотходвый рвскрой укороееккско лист» дл» вырезкп звтотовкп / с последующей сваркой; е — первкнопвлькый раскрой полосы под ютвмловку вырезкой; г — мвлоотходпмй рзскрой: д — бсзстходвый раскрой Минимальные размеры пробиваемых отверстий в зависимости от их формы (круглое, квадратное, прямоутольное, овальное) составляют от толщины листа при пробпвке заготовок: из мягкой стали 0,7 — 1,2; из твердой стали 0,9 — 1сей; пз титановых сплавов 1,75 — 2; из латуни и моди 0,6 — 0,9: нз цинка 0,5 — 0,8; бакелита и текстолита 0,4 — 0,7; картона и бумаги 0,3 — 0,6, Расстояние между отверстием и краем заготовки и соседними отверстиями принимают для заготовок из мягкой стали равным 0,7 — 1,5 толщины листа.
Расстояние ог края отверстия до стенки изогнутых и вытянутых заготовок х=)с+0,55, где К вЂ” радиус сопряжения стенки с поверхностью заготовки, в которой пробивают отверстие; 5 — толщина листа. Минимальная ширина заготовки из мягкой стали должна быть в 1,5 раза больше толщины. Предельные отклонения размеров сопрягаемых штампованных заготовок (диаметра и длины) Ав Ат следует назначать —; -', предельные отклонения несопрягаемых ст вт размеров следует назначать Л,— Л„с двусторонним расположением поля допуска. Повышенная точность штампованных заготовок (2 — 3-й класс точности) может быть получена введением операции чистовой штамповки или зачистки. Шероховатость поверхности среза получается в пределах )га †- 100 †: 2,5 мкм при толщине заготовки 1 — 5 мм.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
