 |
Технологическая разработка процесса ковки
|
|
|
|
На основании чертежа требуемой детали разрабатывается чертеж ковки.
Он включает припуски на механическую обработку, допуски по всем размерам, напуски, упрощающие конфигурацию поверхности (рисунок 3.20). Припуски, допуски и напуски назначают в строгом соответствие с ГОСТом. Припуски на механическую обработку назначаются только по механически обрабатываемым поверхностям. Он возрастает с размерами поковки. После составления чертежа поковки расчитывают массу заготовки. Для этого к массе поковки прибавляют массы всех отходов процесса. В зависимости от массы поковки выбирается оборудование и разрабатывают технологический процесс, то есть последовательность операции.
Исходной заготовкой для поковок являются слитки (до 350 тонн), а также катанные и прессованные заготовки. При проектировании деталей, изготавливаемых ковкой следует избегать:
А) конических и клиновидных форм поверхности.
Б) ребристых сечений, бобышек, выступов и тому подобных.
Поверхность поковки должна быть простой, очерченной цилиндрическими поверхностями или плоскостями.
Технико-экономические показатели ковки.
Преимущества:
1. Получают металл высокого качества и свойств в сравнении с литым.
2. Можно получить крупные поковки по массе и габаритам при сравнительно небольших усилиях, т.к. обжатие происходит на отдельных небольших участках.
3. Универсальность оборудования и инструмента резко снижает затраты при единичном и мелкосерийном производстве.
Недостатки:
1. Низкая производительность в сравнении со штамповкой.
2. Большие напуски, припуски и допуски.
Шероховатость поверхности Rz 320-80 мкм, при использовании подкладных штампов Rz 80-40мкм. Коэфициент весовой точности 0,3-0,4, т.е. 0,7-0,6 в стружку. Подкладные штампы значительно улучшают этот показатель.
|
|
|
Объемная штамповка металла.
Сущность процесса штамповки.
Объемную штамповку металла производят в штампах. Это бойки, имеющие нужный рельеф поверхности.В сомкнутом положении два штампа (иногда три) создают одну или несколько полостей называемых ручьями. Металл при деформации принимает форму ручья. В случае сложной формы заготовка постепенно от ручья к ручью принимает форму штамповки-многоручьевой штамп. Простые детали можно получить с помощью одного ручья-одноручьевой штамп.Получаемые изделия различной конфигурации отличаются высокой точностью размеров, хорошим качеством поверхности и небольшими припусками и допусками.Процесс штамповки является высокопроизводительным.Ввиду высокой стлимости штампов штамповка экономически выгодна лишь при большом количестве производимых деталей.Объемную штамповку подразделяют на горячую и холодную. Холодной штамповкой изготавливают небольшие поковки, горячей-детали массой до 450-500 кг.
При горячей объмной штамповке заготовку получают порезкой на мерные длины сортового проката или периодического профиля.
Технологический процесс горячей объемной штампоки состаит из следующих операций:
1. Получение мерных заготовок
2. Нагрев заготовок (стали до 900-1200°С)
3. Штамповка.
4. Изготовление поковки из штампа.
5. Обрубка облоя.
6. Термическая обработка и отделка деталей.
Штампы и операции объемной штамповки.
Штампы изготавливаются на копировальных фрезерных станках из среднеуглеродистых низколегированных сталей 5ХНВ, 5ХНМ и др. Каждый штамп предназначен только для определенной поковки.
Штампы подразделяют на открытые и закрытые и выдавливания. Открытые штампы имеют по контуру детали в линии разьема облойную канавку. В процессе штамповки через щель вытесняется в канавку избыток металла, образуя по контуру детали облой. В закрытых штампах получают штамповки без облоя. К безоблойным относятся также прошивные штампы и штампы для выдавливания. В них получают штамповки вытянутых, стержневых деталей, деталей типа стаканов. Выдавливанием получают более точные по размерам штамповки.
|
|
|
Составление чертежа поковки по чертежу детали.
1. Определяется плоскость разьема штампа. При этом необходимо руководствоваться следующими правилами:
А) разьем делать по плоскости, а не сложным.
Б) разьм делаиь так, чтобы плоскости штампа имели наименьшую глубину и наибольшую ширину.
В) плоскость разьма должна пересекать вертикальную поверхность штамповки.
2. Установить по соответствующим гостом припуск на мех. обработку и допуски по отклонению размеров.
Припуски увеличиваются с увеличением габаритов и массы поковки, со снижением ее класса точности.
3. Установить штамповочные уклоны и радиусы закруглений. Они облегчают заполнение штампа и извлечение из него поковок.
Так как при охлаждении образуется зазор между штампом и поковкой,а внутри образуется натяг, то уклоны и радиусы по внутренним контурам принимаются больше, чем по наружным. Радиусы увеличиваются с глубиной ручья штампа: чем глубже щтамп, тем труднее его заполнять металлом. Радиусы по внешним контурам колеблются в пределах от 1.0 до 6 мм. По внутренним контурам в 3-4 раза больше.
А и Д – номинальные радиусы детали; Б и Д1 – номинальные размеры поковки.
Б = (А+2П) ± D; Д1 = (Д+2П) ± D
Отверстия диаметром менее 30мм не делаются, те появляется напуск. Для отверстий большого диаметра в поковке делается наметки отверстий.
Сложные детали в отдельных случаях целесообразней выполнить сварными из простых поковок. При проектировании под штамповку необходимо это учитывать и обеспечить конструкцию выполнимую штамповкой.
|
|
|
