Основные этапы разработки технологического процесса

Разработка технологического процесса изготовления заго­товок машиностроительных деталей пластическим деформиро­ванием предусматривает решение вопросов проектирование и расчёта в определённой последовательности:

- выбор способа изготовления поковки;

- выбор типа оборудования для изготовления поковки;

- разработка чертежа поковки с определением размеров, припусков и допусков;

- расчёт массы заготовки и определение коэффициента использования металла;

- выбор способа нагрева и температурного интервала формообразования пластическим деформированием;

- расчёт мощности оборудования;

- разработка и проектирование формообразующих операций процесса, расчет числа переходов формообразования;

- разработка эскизного варианта формообразующего инструмента;

- выбор режима охлаждения, термообработки и очистки поковок;

Выбор способа изготовления поковки

В зависимости от формы, размеров, массы деталей и программы ихвыпуска для изготовления поковок могут быть использованы:

- Свободная ковка и ковка в подкладных штампах при программе до сотен штук в месяц или для крупногабаритных поковок;

- различные методы штамповки при мелкосерийном, серийном и массовом производствах (при программе не менее тысячи поковок в месяц; если планировать запуск 1 раз в квартал месячная программа может быть значительно меньше);

- прокатка, вальцовка и др. высокопроизводительные методы при программах от сотен тысяч поковок в месяц и выше.

Выбор способа изготовления поковки во многом зависит также и от вида используемого материала и требований точности изготовления поковок.

Выбор типа оборудования

Для свободной ковки и ковки в подкладных штампах могут быть использованы пневматические и паровоздушные молоты, а также гидравлические ковочные прессы. Первые применяются для изготовления мелких поковок, вторые - при весе поковок более Зт. При этом пневматические молоты используется для ковки поковок массой до нескольких десятков килограмм, а паровоздушные – для более массивных.

Для горячей штамповки могут быть использованы штамповочные молоты, кривошипные горячёштамповочные прессы, горизонтально - ковочные машины, фрикционные прессы и молоты.

В настоящее время в практике кузнечно-штамповочного производства широко применяются машины специального и узкого назначения, такие же, как ковочные вальцы, раскатные станы, электровысадочные машины и т.п. Выбор машины производится исходя из технологических возможностей различных типов оборудования, их производительности и др. характеристик.

Разработка чертежа поковки, заготовки

Чертёж поковки выполняется согласно чертежа готовой детали. Разработка чертежа сводится к назначению припусков, напусков и допусков.

Размерные допуски - это отклонение от номинальных размеров поковки, обусловленные точностью выполнения кузнечных операций, дозировки металлозаготовки, изготовления и износом штампов, колебаниями температурной усадки в процессе охлаждения поковки и др. Если допуски на размеры поковки, шероховатость её поверхностей, качества поверхностного слоя удовлетворяют требованием, предъявленным к готовым деталям, то эти поверхности поковок в дальнейшем не подвергаются механической обработке. В противном случае предусматривается припуск на механическую обработку. Под припуском понимают толщину слоя, предназначенного для снятия при последующей механической обработке.

Величина припусков и допусков определяется по таблицам государственных стандартов:

ГОСТ 7062-69 - для поковок, изготовленных свободной ковкой на прессах;

ГОСТ 7829-70 - для поковок, изготовленных свободной ковкой на молотах;

ГОСТ 7505-89 - для поковок, изготовленных объемной горячей штамповкой.

По результатам расчетов и справочным данным разрабатывается чертеж поковки, проставляются размеры и записываются технические требования к поковке.

В технических требованиях оговариваются допустимая величина поверхностных дефектов (окалина, зажим, раковины и др.), допустимы смещения одной части поковки относительно другой, коробление, эксцентриситет отверстий при прошивке и др.