Типы поковок, получаемых методами горячего объемного деформирования.
Конструкция поковки выбирается с учетом конструктивных характеристик детали, типа производства и технологии получения заготовки.
Иногда поковка, по существу, оказывается выбранной конструктором. Это имеет место, когда не все поверхности деталей подвергаются механической обработке. В этом случае конфигурация, размеры и точность необрабатываемых поверхностей детали заданы в рабочем чертеже в соответствии с выбранным способом получения поковки.
В остальных случаях у технолога имеется относительно большая свобода выбора. С точки зрения экономии металла, особенно дорогостоящих жаропрочных и титановых сплавов, и сокращения затрат времени и средств на механическую обработку целесообразно выбирать поковки, которые по форме, размерам, точности и качеству поверхности соответствовали бы параметрам готовой детали.
Но при этом будут увеличены затраты на получение поковки. С другой стороны, упрощением формы поковки, снижением требований к ее точности и качеству можно значительно уменьшить затраты на ее изготовление, но при этом снизится коэффициент использования материала и увеличатся затраты на обработку поковки в механических цехах.
Основными факторами, определяющими способ изготовления поковок, являются:
· конструктивные формы, размеры и требования, предъявляемые к детали (характер нагрузки, требуемое расположение волокон, точность и качество поверхности);
· тип производства (так при единичном и мелкосерийном производстве наиболее рациональна свободная ковка или штамповка с применением подкладных и других простейших штампов);
· условия и возможности конкретного производства;
· время, затрачиваемое на подготовку производства.
В табл.4 представлены характерные признаки и внешний вид поковок, получаемых методом горячей объемной штамповки. В приведенной классификации поковки объединены в 14 групп по конструктивному признаку. В табл. 5 представлен выбор способа изготовления поковок и применяемого для этого оборудования в зависимости от типа поковки. Представленные материалы получены на основании опыта работы кузнечно-штамповочного производства при изготовлении различных машин, в том числе и ВРД. При проектировании заготовки в первую очередь выбирают такой способ изготовления поковки, который полностью обеспечивает заданные качества детали.
Таблица 4
Типы поковок, получаемые методом горячей штамповки
Тип поковок | Внешний вид поковок |
1. С прямой удлиненной главной осью и небольшой разницей в поперечных сечениях. | |
2. С прямой удлиненной главной осью и большой разницей в поперечных сечениях. | |
3. С изогнутой осью | |
4. С отростками и развилинами удлиненной формы. | |
5. Удлиненные сложной формы. |
6. Круглые или квадратные в плане | ||
7. Круглые в плане с отростками | ||
8. Цилиндрический или конический стержень с фланцем | ||
9. Стержень с головками сложной формы и типа развилин | ||
10. Стержень с глухой или сквозной полостью | ||
11. Крупные в плане с глухой полостью | ||
12. Круглые в плане со сквозной полостью (кольца, втулки) | ||
13. Сложной формы с утолщениями, полостями | ||
14. С продольными и торцовыми ребрами |
Таблица 5
Выбор способа изготовления поковок и оборудования методом горячей штамповки
Способ штамповки | Оборудование | Типы поковок | ||||||||||||||
В открытых штампах | ПШМ | + | + | + | + | + | + | + | + | |||||||
ФП | + | + | + | + | + | |||||||||||
КГШП | + | + | + | + | + | + | + | |||||||||
ГШП | + | + | ||||||||||||||
В закрытых штампах | ПШМ | + | + | + | + | |||||||||||
ФП | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | |||||
КГШП | + | + | + | + | + | + | + | + | ||||||||
ГШП | + | + | + | + | ||||||||||||
Выдавливанием и прошивкой | ФП | + | + | |||||||||||||
КГШП | + | + | + | |||||||||||||
ГШП | + | + | + | |||||||||||||
На горизонтально-ковочных машинах | ГКМ | + | + | + | + | + | + | |||||||||
На высокоскоростных молотах | ВСМ | + | + | + | + | + | + | + | + | |||||||
Обозначения: ПШМ – паровоздушный молот; ФП – фрикционный винтовой пресс; КГШП – кривошипный
горячештамповочный пресс; ГШП – гидравлический штамповочный пресс; ГКМ – горизонтально-ковочная
машина; ВСМ – высокоскоростной молот.