Разработка чертежа поковки
Чертеж холодной поковки разрабатывается на основе чертежа детали. Чертежи стальных поковок массой не более 250 кг и с линейными размерами не более 2500 мм разрабатывают, руководствуясь ГОСТ 7505-89 [1]. При этом необходим тщательный анализ исходных данных.
При выборе положения и конфигурации поверхности разъема штампа следует учитывать:
- положение плоскости разъема должно обеспечивать свободное удаление поковки из полости штампа;
- разъем в большинстве случаев следует устанавливать в плоскости двух наибольших взаимноперпендикулярных размеров поковки;
- заполнение окончательного ручья за счет осаживания предпочтительнее, чем заполнение его выдавливанием;
- для поковок с негоризонтальным разъемом наклон фигуры к горизонтальной плоскости должен быть увязан с конструкцией замка штампа.
Исходный индекс поковки устанавливается в зависимости от конструктивных характеристик поковки и ее массы. Группа стали (М1, М2, МЗ) определяется в зависимости от массовой доли углерода и суммарной массовой доли легирующих элементов.
Класс точности (Т1, Т2, ТЗ, Т4, Т5) определяется в зависимости от технологического процесса и применяемого оборудования.
Степень сложности (С1, С2, СЗ, С4) определяют как отношение массы (объема) поковки к массе (объему) геометрической фигуры, в которую вписывается поковка. При этом выбирается геометрическая фигура с наименьшей массой (объемом).
Устанавливается поверхность разъема штампа: плоская, симметрично изогнутая, несимметрично изогнутая (П1, ИС, ИН). Расчетная масса поковки определяется ориентировочно по формуле:
, (1.1)
где - расчетный коэффициент;
- масса детали.
Расчетный коэффициент определяется в зависимости от характеристики детали с учетом типовых представителей групп.
После определения исходного индекса поковки назначают припуски на механическую обработку. Они назначаются только на обрабатываемые поверхности поковки и состоят из основной и дополнительной составляющих. Дополнительный припуск учитывает отклонения формы поковки (смещение, изогнутость, неплоскостность, непрямолинейность). Разрешается округлять линейные размеры поковки с точностью до 0.5 мм.
Минимальная величина радиусов закругления наружных углов поковок устанавливается в зависимости от глубины полости ручья штампа. При изготовлении поковок по классу точности Т5 с применением пламенного нагрева заготовок допускается увеличение припуска в зависимости от массы поковки от 0.5 до 10 мм. Допуски и допускаемые отклонения линейных размеров поковок назначают в зависимости от исходного индекса и размера поковки. Допускаемые отклонения внутренних размеров устанавливаются с обратными знаками.
Допускаемые отклонения размеров толщины, учитывающие недо-штамповку, устанавливаются по наибольшей толщине и распространяются на все размеры толщины поковки. Допуск размеров, не указанный на чертеже поковки, принимается равным 1.5 допуска соответствующего размера с равными допускаемыми отклонениями.
К кузнечным напускам отнесены объемы, характеризуемые штамповочными уклонами, радиусами закругления внутренних углов, невыполненными в штамповочных операциях поднутрениями и полостями. Штамповочные уклоны устанавливаются при штамповке на молотах и прессах на всех вертикальных поверхностях поковки, а при штамповке на ГКМ на всех поверхностях выступов, углублений, отверстий, выполняемых пуансонами.
При штамповке на молотах штамповочные уклоны на наружной поверхности – 7°, на внутренней - 10°. При штамповке на прессах 5° и 7° соответственно. При штамповке на ГКМ штамповочные уклоны не должны превышать 3°, для горячештамповочных автоматов они составляют 1 ¼ 2°.
Впадины и углубления, когда их оси параллельны направлению движения одной из подвижных частей штампа, а диаметр или поперечный размер не менее 30 мм, выполняют глубиной до 0.8 их диаметра (молот, КГШП) или до трех диаметров (ГКМ).
При штамповке поковок с глухими полостями или сквозными отверстиями стремятся получить наметки возможно большего объема, что обеспечивает экономию металла и уменьшение механической обработки. При штамповке поковок большой высоты ограничиваются получением глухих наметок без последующей пробивки перемычек.
При штамповке на молотах и прессах сквозные отверстия получаются последующей пробивкой перемычек, предварительно оформляемых в штампах. Излишне толстая перемычка затрудняет пробивку, слишком тонкая - снижает стойкость кузнечных знаков. Наметка верхним знаком делается глубиной , нижняя - . Толщина плоской перемычки может быть определена по формуле:
, (1.2)
где - диаметр наметки по торцу;
- глубина наметки.
При рекомендуются намотки с раскосом, при этом наименьшая толщина составит 0.655 , а наибольшая – 1.35 .
При штамповке с применением предварительного ручья с раскосом в окончательном предусматривается наметка с магазином в центральной части. Для низких поковок для снижения усилия и повышения стойкости знаков рекомендуется наметка с карманом, который при штамповке должен оставаться незаполненным. При этом толщина перемычки , а глубина кармана .
Для двусторонней наметки рекомендуется смещать поверхность внутреннего разъема, а с ним и перемычку по отношению к поверхности внешнего разъема, что значительно облегчает центрирование поковки в окончательном ручье. Причем смещение в направлении нижней половины штампа предпочтительнее. При оформлении чертежа поковку вычерчивают в том положении, которое она занимает в штампе (масштаб 1:1). Система простановки размеров поковки должна полностью соответствовать системе размеров детали. Готовую деталь показывают штрихпунктирной линией. На чертеже холодной поковки не следует указывать размеры, определяющие линию разъема. Она изображается тонкой штрихпунктирной линией.
Все размеры проставляются с допусками. Кроме этого на чертеже поковки указывается ее название, масса, марка материала и способ нагрева. Технические требования к поковке устанавливаются по ГОСТ 8479.
Задачи
1. Разработать чертежи поковки, штампуемой на молоте, по заданному чертежу детали.
2. Разработать чертеж поковки, штампуемой на КГШП, по заданному чертежу детали.
3. Разработать чертеж поковки, штампуемой на ГКМ, по заданному чертежу детали.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 9