Uchebnoe_posobie_dlya_vypolenia_DZ_po_TK M_Misha_15_04_2014 (769665), страница 4

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

2.3 Размер и масса поковки

На существующем оборудовании для ГОШ не представляется возможным получение поковок массой более 400кг.

В тоже время особенности деформирования заготовки в процессе ковки позволяют изготавливать крупногабаритные и массивные поковки массой до 250т.

При больших габаритах и массе детали предпочтительной становится деформация с нагревом (уменьшается давление на инструмент, а также уменьшается сила, необходимая для деформирования)

Поковки диаметром более 150-200 мм получают, обычно, горячим деформированием.

При меньших размерах, если возможно, лучше выбрать холодное деформирование (более экономично, меньше отходов, ниже энергозатраты)

2.4 Технологические свойства материала

Чем ниже пластичность материала, тем сложнее получить качественную поковку и тем сложнее технологический процесс

При деформировании прочных металлов следует выбирать схемы штамповки с меньшими силами деформирования (из-за сопротивления деформированию).

Для ХОШ применяют материалы, имеющие показатель пластичности не менее 20..30% и напряжение текучести Ϭт ≤ 600 МПа, при этом также следует учитывать масштабный фактор (массу поковки) и схему деформирования.

При объемной штамповке чаще всего используют заготовки из низко – и среднеуглеродистых сталей, низколегированных сталей, пластичных (предназначенных для обработки давлением), алюминиевых и медных сплавов.

2.5 Форма поковки

Этот фактор достаточно точно предопределяет выбор рационального способа получения поковки. Поковки можно разделить на 5 групп.

Таблица 2.1

Определение группы поковки

По таблице 2.1, с учетом рассмотренных выше критериев, выбрать рациональный способ изготовления заготовки. Возможны 2 или больше способов получения, тогда необходимо провести технико-экономический анализ, включающий расчеты КИМ, затраты на мех. обработку с определением полной себестоимости детали для разных вариантов (т.к. сложно в семинарских условиях, то сравнение КИМ или указания преподавателя).

Таблица 2.2

Выбор рационального способа получения поковки

2.6 Последовательность проектирования и изготовления кованой поковки

• Составление чертежа поковки с назначением припусков, допусков, напусков и определение массы поковки.

• Определение массы и размеров заготовки с учетом всех отходов, выбор слитка или катаного профиля для заготовки.

• Выбор основных кузнечных операций в их последовательности, а также выбор основного и вспомогательного инструмента.

• Составление эскизов переходов обработки давлением с указанием основных размеров поковки по переходам

• Выбор режимов нагрева и охлаждения, расчет деформирующих сил и выбор кузнечного оборудования, необходимой мощности и габаритных размеров.

2.6.1 Чертеж кованой поковки

Чертеж поковки – на основании чертежа готовой детали, назначая припуски на обработку резанием, допуски на ковку и, при необходимости, упрощая форму поковки.

Припуск – поверхностный слой металла поковки, подлежащий удалению обработкой резанием для получения требуемых размеров и качества поверхности детали.

Припуск назначают на все обрабатываемые поверхности, в слой припуска должны войти все дефекты наружного слоя: закованная окалина, обезуглероженный слой, зажимы, неровности и.т.д.

Допуск – допустимое отклонение поковки от заданных размеров, т.к. нельзя изготовить ее абсолютно точно.

Припуски и допуски назначают в зависимости от материала, размеров, массы. Значения припусков приведены в таблицах 2.3-2.6.

Для того чтобы технология ковки была проще (см. рис.2.1) стремятся к наиболее рациональной (технологичной) форме и назначают напуски.

Рис 2.1. Примеры напуска

Напуск – слой материала, добавляемый к поковке сверх припуска для упрощения ее формы и, следовательно, процесса ковки или штамповки. Напуски на обрабатываемых поверхностях удаляют последующей обработкой резанием. Более полные указания по конструированию технологичных поковок, изготавливаемых ковкой, представлены в рис 2.2-2.5

1. Избегать конических (а) и клиновых (б) форм, особенно с малой конусностью или уклоном.

Нежелательно Правильно

1. Избегать взаимных пересечений цилиндрических поверхностей, а также цилиндрических поверхностей с призматическими участками деталей.

Нежелательно Правильно

Рис 2.2 Указания по изготовлению технологичных поковок п.1,2

1. Предпочтительнее назначать односторонние выступы взамен двусторонних, особенно для мелких деталей, и избегать ребристых сечений, т.к. рёбра в большинстве случаев невозможно изготовлять ковкой и приходится назначать напуски. Рёбра жёсткости в поковках недопустимы.

Нежелательно Правильно

Рис 2.3 Указания по изготовлению технологичных поковок, п.3

1. Не следует допускать бобышек, выступов и т. п. на основном теле поковки, а также внутри развилин вильчатых деталей.

Нежелательно Правильно

Рис 2.4 Указания по изготовлению технологичных поковок, п.4

2.6.2 Расчётная масса кованой поковки

Основная часть массы заготовки – масса поковки, которую определяют, умножая её объем на плотность металла. Для определения объема поковку разбивают на несколько частей с простой геометрической формой и подсчитывают объем по геометрическим формулам. (В расчетах – номинальные размеры поковок, без учета допусков)

Расчётную массу поковки , используемую для определения исходного индекса, вычисляют так:

,

- масса детали;

- расчётный коэффициент, который устанавливают по таблице 2.7.

Таблица 2.7

Определение расчетного коэффициента для поковки

Выбор операций, необходимых при ковке заданной поковки и установление последовательности их выполнения осуществляют, исходя из формы поковки, ее массы, вида заготовки и пр. Наиболее простой путь - выбор операций и их последовательности по ранее разработанному технологическому процессу ковки аналогичной детали. В соответствии с выбранной последовательностью технологического процесса составляют эскизы переходов ковки с изображением поковки с основными размерами, получаемыми на каждой операции. основного и вспомогательного инструмента заносятся в технологическую карту. Пример выбора последовательности операций ковки и составления эскизов по переходам показан на таблице 2.8.

Таблица 2.8

Пример изготовления кованой поковки

2.7 Последовательность проектирования и изготовления штампованной поковки

Чертёж поковки составляется на основании эскиза проектируемой детали, составленного конструктором. Деталь считают технологичной, если ее можно изготовить без больших напусков и с минимальными затратами. Если форма детали не технологична, например, имеются боковые выступы, полости, другие элементы, формообразование которых затруднено или невозможно, то следует рассмотреть возможность изменения конструкции детали или изготовления ее по частям.

Разрабатывая чертеж поковки, не обходимо учитывать особенности выбранного способа штамповки, т.к. формы поковок одной и той же детали, полученные разными способами штамповки, могут существенно различаться.

Чертеж поковки в этом случае разрабатывают в следующей последовательности:

• Выбирают поверхность разъема штампа

• Назначают припуски, допуски и напуски

• Определяют штамповочные уклоны

• Определяют величину радиусов закруглений

• В поковках с отверстиями конструируют наметки под прошивку и определяют размеры пленки под прошивку

Поверхностью разъема называют поверхность соприкосновения штампов между собой. Она должна быть в виде плоскости или сочетания плоскостей. Следует избегать выбора криволинейной поверхности разъема. При выборе плоскости разъема основным требованием является возможность свободной выемки поковки из верхнего и нижнего штампов. Желательно, чтобы плоскость разъема совпадала с плоскостями детали, имеющими наибольшие габаритные размеры. Тогда глубина полостей штампа будет наименьшей, а ширина и длина наибольшей, что обеспечит лучшее заполнение штампа металлом, максимальную прочность и простоту изготовления штампа, легкость извлечения поковки из неглубокой полости. В случае несимметричной поковки более глубокие полости должны располагать в верхнем штампе, т.к. металл течет лучше вверх. При штамповке возможен сдвиг одной половины штампа относительно другой. Для контроля такого сдвига необходимо, чтобы плоскость разъема пересекала вертикальную поверхность поковки. В этом случае линия разъема в верхнем и нижнем штампах будет одинаковой и при обрезке облоя сдвиг можно будет обнаружить, т.к. при сдвиге штампов будет срезаться часть сдвинутой вертикальной поверхности. При выборе плоскости разъема надо учитывать и другие факторы, например, величину напусков, которые приходится назначать на поковку, если выбранная плоскость разъема не позволяет оформить отдельные элементы поверхности поковки или затрудняет ее извлечение из штампа. Например, при штамповке поковок, показанных на рис. 2.7, можно выбрать плоскость разъема, проходящую вдоль оси детали (т.н. штамповка плашмя, см. случай "б"), либо поперек ее оси (штамповка в торец, см. случай " а").

Характеристики

Список файлов учебной работы