Сторожев М.В. (ред.) - Ковка и объемная штамповка стали. Справочник т2 (1189555), страница 38
Текст из файла (страница 38)
Влияние технологических факторов на опережение металла. На размеры ручья штампа значительное влияние оказывают величины относительной смещенной плошади, температура штамповки, ширина заусенца, скорость деформироваиия, смазка штампов, форма поковок и ряд других факторов (!2).
Относительная смещен. ная площадь при штамповке поковок в коночных зальцах характеризуется отношением средней смещенной площади Р, на половине длины очага деформации — к площади 1а г исходного сечения заготовки (рис. 48). Ра С увеличением относительной смещенной площади опережение металла закономерно и непрерывно возрастает в соответствии с выражением 3=: 222( ™ ) а/р, (64) ,~~„) Среднюю смещенную площадь Рсм обычно подсчитывают следующим образом.
Строят диаграмму изменения площади поперечных сечений поковки и разбивают ее по длине на отдельные характерные 1,, 1,, 1э участки. Каждый участок на диаграмме делят на условное число частей 1, П, 1П, !)с, как показано на рис. 48. Затем берут кальку и наносят нз ней две тонкие параллельные вертикальные линии. Расстояние между ними берут равным — Длина параллельных отрезков 2 иа кальке должна несколько выходить за границы кривой, описывающей плошади поперечных сечений поковки (приблизительио на 5 — 10 мм).
На диаграмму накладывают кальку так, чтобы одна из линий на ней совпала с началом первого участка 1, диаграммы. Изображение диаграммы, заключенное между двумя линиями на кальке (заштриховано на рис. 48), обводят по контуру. Площадь заштри. хозанной фигуры измеряют планиметром. Среднюю площадь ручья штампа рс на первой части участка 1, определяют 1а делением найденной площади на —. 2 ' Затем кальну сдвигают от начала диа. граммы в направлении, обратном на правлению вальцовки, до следующего деления на участке 1, и производят следующее определенйе плошади и т. д. Среднюю величину площади ручья штампа Рс ДЛЯ кажДого отлельного участка поковки определяют как среднее арифметическое этих вычислений. Значение средней смещенной площади на различных участках поковки получают из равенства Рсм = Ра — Рм (65) где Р— средняя плошадь ручья штампа в ммэ; рэ — плошадь поперечного сечения исходной заготовки в мм'.
Ро —" (! 05 —: ! !5) Р«, (66) Специализированные 210 ироцвсгы иииамаавки здесь га — максимальное сечение по. козни в мм'. Температура штампов. к и. С повышением температуры штамповки заполнение ручья штампа ухудшается, а опережение металла увеличиваетсяя. Опережение металла в % с учетом температуры вальцовки без заусенца можно определить по формуле 5=22,2( '") аь (67) где пэ — ноэффнциент, учитывающий влияние температуры: Темпе. рэтура в нз !!00 !050 950 900 Коэффициент О, ьзг Ь25 Ьаэ !,о )Тетали, изготовленные в зальцах при высокой температуре, имеют круп. нозернистую структуру и низкие механические свойства.
При штамповке в зальцах сложных деталей часто образуется так называемый зажим металла. Чтобы улучшить заполнение ручья штампа, температуру штамповни снижают, когда диаметр валков коночных вальцов имеет небольшие раз. меры по сравнению с высотой исходной заготовки. Наилучшее заполнение ручья штампа при диаметре валков 900 мм происходит при температуре нагрева за. готовок 1000 — 1050' С (15). Ширина заусенца, При го. рячей штамповке в зальцах с увеличением ширины заусенца опережение уменьшается в соответствии с формулой Я 222( гм') сс,— 027В (68) г"э 1 где  — ширина заусенца в мм, апре.
деляется по прнближеннон формуле В =, 2 — э РмК, (68, а) )1 !в!э здесь )1 — средняя смещенная площадь (поперечного сечения) на принятой длине участка заготовки в мм' (см. далее рис. 53); !1 — длина очага деформации в мм, определяемая из вы. ражения (49); 1, — толщина заусенца в мм; р = — — теоретический коэи эффициент вытяжки; гх — средняя площадь ручья на принятой длине участка заготовки вммэ; гэ — площадь поперечного сечения исходной заготовки в ммэ; К вЂ” коэффициент, учитывающий влияние температуры (К =-.
= 1,2 при 950'! К = 1,! при 1000'; К = 1 при !050'). Лля небольших сечений заготовок и при малой глубине полости штампа ширина заусенца обычно не превышает 5 мм. Наилучшее качество поковок н высокая стойкость штампов (15) достигаются при толщине заусенца 1,5— 2,0 мм. Увеличение зазора между штампами до 3 мм (и более) приводит к незаполпенню ручья штампа и занлиниванию цепочки поковок в штампах. Уменьшение толщины заусенца до 0,5 — 0,8 мм вызывает резкое увеличение износа штампов; при этом имеют место случаи изгиба заусенца при съеме цепочки поковки и ее заклииивание в штампах, Смазка штампов. С применением графитовой смазки опережение металла при штамповке в вальках возрастает.
Опережение металла в о/о с учетом влияния смазнн определяется по формуле Я = ~22,2 ( — '" ) сгэ — 0,27В~ г, (69) где г — коэффициент, учитывающий влияние смазки; для графитовой смазки, по опытным данным, г = = 1,27. Наилучшей смазкой, с точки зрения увеличения износоустойчивостн штампов против истирания, является смесь машинного масла с коллоидаль.
ным графитом в пропорции 1: 5. Однако качество поковок оковы. вается более высоким при применении 8016-ного раствора поваренной соли в воде. На поверхность штампа смазка наносится с помощью дугообразных распылителей прн давлении не ниже 4 — 5 авь Целесообразность применения смаз. кн устанавливают в зависимости от формы штампуемых поковок. При изготовлении плоских поиовок, требующих большой вытяжки, и по козон с ровным рельефом контура при. менение смазки целесообразно. При штамповке деталей сложной формы, с короткими переходами и значительным изменением поперечного сечения применять смазку не рекомендуется. Окружная скорость вращения валков Окружная скорость валков и, обес. печнвающая высокую стойкость штам.
пов и хорошее заполнение их полости, составляет у коночных вальцов с ма. лым диаметром валков (600 — 800 мм) 0,60 — 1,00 м(сек; с большим диаметром несимметричные и все поковки с изогнутой осью — со спаренным расположением фигур (рис. 50). Расстояние между ручьями должно быть доста- шва аа хи 47 Г Рис.
бе, Г)рниеры Расноаоыеннн локонок в ленте: а — слесарных молотков; б— ценьноатавьвых вожей. а — кулачка аыов- тиаатора автомашины и чсеа 47 дб 45 бз Рис. ае. Зависимость окружной скорости (и) от днаиетра валков () н длины изделия (венты поковок) ! валков (800 — 1000 лм) 0,40 — 0,70 м(сек, что приблизительно соответствует в первом случае 20 — 25, во втором 10 — 14 об/мин. На графиках (рис. 49) показаны соответствующие окружным скоростям валков и наибольшие длины штампуемых изделий ! для различных диаметров валков (7.
Шероховатость поверхности ручья. Наилучшие качества работы штампов достигаются прн чистоте поверхности ручья в пределах 7 — 8-го классов (16). Форма и расположение поковок в ленте. На поковке недопустимы высокие поперечные ребра и резкое изменение поперечного сечения по длине. Симметричные поковки надо штамповать с одинарным расположением в ленте, б б(ш бш жбб лбб 'г Рис З!. Зависнность значения коьффицианта К от темпеРатуРы ваньцовки где йа, и Ьтс — высота соответственной заготовки до и после вальцовки в мм; К вЂ” козффициент, учитывающий тем. пературу вальцовки (рнс. 51). По формуле (70) можно проверить возможность осуществления штамповки точным для удобной обрезки заусенцев; рекомендуется брать его 10— 12 мм. Если при спаренном или одинарном расположении фигур в ленте не обеспечивается симметричная поперечная деформация ваго- 17 тонки, то устанавливают специальные уравновешнва- йб ющие карманы I для металла (рис.
50, е). бб Выбор диаметра штампов. Все мелкие поковки, имеющие небольшую высоту и простую форму, целесообразно изготовлять в коночных вальцах с малыми диаметрами штампов. Диаметр штампов при такой вальцовке рекомендуется определять по приближенной формуле 0,17К Специализированных процессы штамповки 212 Смещенная площадь (поперечная) 1, в ли' Средняя площадь изделия Р„ в мл* Участок поковни З(0 330 340 260 270 26О с,. 1,. при 1!00'С 1,75 1,80 1 75 (з с определенным обжатием в штампах данного диаметра. Однако она применима лишь в том случае, если длина цепочки поковок примерно равна нли меньше длины полуокружностн штампа, а шейии валков удовлетворяют условиям прочности, в противном случае определенный по ней наименьший диаметр штампов необходимо увеличить до размера, позполяющего на длине полуокружности штампов поместить цепочку поковок и обеспечи.
вающего достаточную прочность валков. Диаметр штампов для штамповки поковок сложной формы, с резкими изменениями поперечных сечений, следует выбирать возможно большим, так как с увеличением диаметра улучшается заполнение полости штампа металлом. Для определения оптимальных диаметров штампов в зависимости от температуры штамповки и высоты поковки можно рекомендовать следующие соотношения: при 900'С В > 18 (1,)Н вЂ” 7,); (70,а) при 1000'С О гв 23 ()ДН вЂ” гэ) (70,6) (7 > 26(1,1Н вЂ” 7), (70,8) где Н вЂ” наибольшая высота поковки в мм; 1» — зазор между штампами, который можно принять равным 1,8— 2 мм.
Пример 8. Определить размеры по. лости ручья штампа для поковки (рнс. 52) при следующии данных: диаметр штампов 550 мм', температура штамповнн !050' С; штамповка без смазки; материал поковки — сталь марки 40Г2. Определяем площадь максимального сечения готовой поковки. По чертежу (рис. 52) находим, что Рл —— 440 млп Из равенства (66) получаем площадь сечения заготовки Р, = 1,15. 440 = 5!О ммц Так как максимальная вмсота поковки 1Б мм, то, увеличив ее иа 15 %, получим желательные Размеры сечения *заготовки: 17 Х 8О мм.