Разработка чертежа поковки

ОСНОВЫЕ ПРИНЦИПЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ ПOKOBOK

ПЛАН ЛЕКЦИИ:

1. Разработка чертежа поковки.

2. Оформление чертежа поковки и установление технических требований.

3. Разработка чертежа горячей поковки.

Разработка чертежа поковки

При разработке технологического процесса основными исходны­ми данными являются: чертеж готовок детали с техническими ус­ловиями, программа выпуска поковок, обусловливающая выбор спо­соба штамповки и варианта технологического процесса.

Чертеж поковки разрабатывается по чертежу готовой детали, при этом простановка размеров (с учетом припусков и допусков) производится только от исходных баз механической обработки. От правильного конструирования поковки во многом зависит сложность, а иногда и возможность ее рационального изготовления.

В результате анализа исходных данных устанавливают точность изготовления и степень сложности поковок. В соответствии с при­нятым способом штамповки определяют конфигурацию поверхности разъема и положение линии разъема, назначают припуски и допуски на размеры поковки, устанавливают кузнечные напуска и величину радиусов закруглений, конструируют наметку, устанавливают тех­нические требования на поковку.

Величины и правила назначения припусков, допусков и кузнеч­ных напусков при штамповке стальных поковок регламентируются соответствующим стандартом.

Стандарт предусматривает разделение стальных поковок по точ­ности изготовления на пять классов (Т1, Т2, Т3, Т4, Т5).

Для определения величины припусков и допусков стандарт предусматривает три группы стали (М1, М2, М3) и четыре степени сложности поковок (С1 ¼ С4).

Степень сложности поковок, изготовляемых горячей штамповкой на различных видах кузнечно-прессового оборудования, определяет­ся отношением массы (объема) поковки к массе (объему) цилиндра или параллелепипеда, в который вписывается поковка. Дополнитель­ными критериями сложности поковок, изготовляемых на молотах и прессах, является размер выступов. Для поковок, штампуемых на ГКМ, прессах методом выдавливания, учитывается также количество переходов.

Массу поковок определяют по чистовым размерам детали с учетом припусков и напусков и 0.5 положительного отклонения для наруж­ных размеров и 0.5 отрицательного отклонения для внутренних раз­меров.

Поверхность разъема штампа обычно выбирается в виде плоскости или сочетания плоскостей, а ее положение определяется формой по­ковки исходя из возможности ее свободного извлечения из ручья. Разъем на чертеже поковки обозначается линией, проходящей по на­ружному ее контуру. При наличии углублений линия разъема прохо­дит также по внутренним контурам поковки.

В открытом ручье разъем устанавливают в плоскости двух наи­больших взаимно перпендикулярных размеров поковки. При этом обес­печивается минимальная глубина ручья и максимальные длина и ши­рина. Труднозаполняемые полости ручья обычно располагаются в верх­нем штампе.

Это общее правило имеет много исключений, определяемых зада­чами снижения массы поковки, уменьшения отходов, упрощения штам­пов, заготовительных переходов.

Назначение размерных допусков обусловлено неточностью изготов­ления. Действующий стандарт включает в себя все отклонения от но­минальных размеров поковки, причинами которых могут быть: недоштамповка по высоте, износ и неполное заполнение полости оконча­тельного ручья, упругие деформации штампа и колебания в усадке при остывании поковок, отклонения формы, вызываемые смещением штампов, кривизна осей и овальность сечений, эксцентричность при пробивке, наличие различного рода поверхностных дефектов.

ГОСТ регламентирует также допускаемые отклонения на меж центровые расстояния, по несоосности отверстий по отношению к внешним контурам поковок, по изогнутости, неплоскостности, непрямолинейности, по радиальному биению, на угловые размеры, опреде­ляющие расположение отдельные элементов поковки, на радиусы за­круглений и штамповочные уклоны.

Стандартом устанавливаются также величина допускаемых торцо­вых заусенцев.

ГОСТ указывает величину наибольших припусков на пос­ледующую механическую обработку поковок в зависимости от требу­емой шероховатости поверхности.

При пламенном нагреве допускается увеличение припуска до 0.5 ¼ 0.8 мм для поковок массой 2.5 ¼ 6.0 кг и до 1.0 мм для бо­лее массивных поковок.

К кузнечным напускам в стандарте отнесены объемы, характеризу­емые штамповочными уклонами, внутренними радиусами закруглений, перемычками и дополняющими припусками.

Штамповочные уклоны устанавливаются при штамповке на молотах и прессах, на всех вертикальных поверхностях поковок, а при изго­товлении поковок на ГКМ на всех поверхностях выступов, углублений и сквозных отверстий, выполняемых пуансонами. Величина штамповоч­ных уклонов определяется в 7° для внешних и 10° для внутренних поверхностей при штамповке на молотах и соответственно 5° и 7° при штамповке на прессах с выталкивателем. При изготовлении поковок с впадинами или сквозными отверстиями на ГКМ уклоны на поверхнос­тях впадин или отверстий не должны превышать 3°.

При штамповке поковок с глухими полостями или сквозными отвер­стиями стремятся получить наметки возможно большего объема, чтообеспечивает экономию металла и уменьшение механической обработки.

Выполнение отверстий или углублений в поковках при изготовлении их на молотах и прессах обязательно в тех случаях, когда их оси совпадают с направлением движения верхнего штампа, а размеры или диаметры больше или равны высоте элемента поковки, в котором распо­ложены. В случае штамповки на ГКМ обязательно также выполнение отверстий и углублений при совпадении их осей с направлением дви­жения высадочного ползуна. Вследствие малой стойкости кузнечных знаков и прошивных пуансонов, оформляющих наметки отверстий, по­лости диаметров менее 30 мм не выполняют.

При штамповке поковок большой высоты ограничиваются получением глухих наметок без последующей пробивки перемычек. Предельная глубина устанавливается в 0.8 их диаметра. При этом, если глухая наметка не ограничена глубиной выемки готовой детали, то полное скругление вершины полости рекомендуется производить одним ра­диусом. При штамповке поковок на ГКМ длина сквозных отверстий не должна превышать трех диаметров.

При штамповке на молотах и прессах сквозные отверстия получа­ются последующей пробивкой перемычек, предварительно оформляе­мых в штампах.

Толщина обыкновенной (плоской) перемычки определяется в зави­симости от диаметра прошиваемого углубления и глубины :

.

Если глубина меньше диаметра полости в 2.5 раза и более, для облегчения раздачи металла в стороны применяется наметка с рас­косом. Минимальная толщина перемычки составляет , а максимальная - , где - подсчитывается для плоской наметки.

При штамповке с применением предварительного ручья, в котором имеется наметка, выполненная с раскосом, в окончательном ручье наметку можно сделать плоской или с магазином.

Для низких поковок при рекомендуются наметки с кар­маном. При этом толщина перемычки в месте среза при пробивке оп­ределяется , глубина кармана равна .