Проектирование кованой заготовки
Исходный документ для разработки чертежа поковки — чертеж готовой детали.
Поковкам придают простую форму, ограниченную плоскими или цилиндрическими поверхностями. Нежелательны конические и клиновые формы поковок, пересечение нескольких цилиндрических элементов и призматических с цилиндрическими. Односторонние выступы предпочтительнее двусторонних. Нельзя выполнять ковкой ребра жесткости и платики. Заготовки со значительной разницей поперечных сечений, а также сложной формы целесообразно выполнять сварными из нескольких поковок или из поковок я отливок.
Стремясь максимально приблизить конфигурацию поковки к конфигурации детали, необходимо оценить возможность изготовления ковкой уступов и выемок. Ковка коротких уступов с небольшой высотой выступа экономически нецелесообразна. При отсутствии специального инструмента выемки выполняются в том случае, если их длина равна или больше ширины бойков. Если размеры или выемки малы, на эти участки поковки назначаются напуски (рис. 7.3). Для небольшого числа поковок изготовление специального инструмента часто обходится дороже, чем потери металла на напуски и на увеличение объема механической обработки.
Рисунок 7.3 -Схема нанесения напусков на поковку типа вала:
1 -- на уступ; 2 - на выемку; 3 - на фланец; 4 - на бурт; 5 - припуск
Припуск и допуск зависят от конфигурации поковки (рис.7.4), ее размеров, материала и способа изготовления.
Рисунок 7.4 -Эскиз поковки
Для поковок из углеродистой и легированной сталей круглого или квадратного сечения с уступами и выемками, изготовляемых ковкой на молотах, согласно ГОСТ 7829-70 по табл. 7.2 сначала назначают основные припуски и предельные отклонения на диаметры, общую длину и размеры от базового сечения до соответствующих выступов, уступов и впадин.
Таблица 7.2 - Основные припуски и предельные отклонения размеров поковки
| Длина детали l (свыше...до) | Диаметр детали и размер сечения В, Н (свыше…до) | ||||||||
| До 50 | 50...70 | 70…90 | 90...120 | 120...160 | 160...200 | 200…250 | 250... 300 | 300...360 | |
| Припуски d и предельные отклонения (D/2) | |||||||||
| До 250 | 5±2 | 6 ±2 | 7 ±2 | 8±3 | 9±3 | ||||
| 250...500 | 6±2 | 7 ±2 | 8±2 | 9±3 | 10±3 | 11±3 | 12±3 | 13±4 | 14±4 |
| 500...800 | 7±2 | 8±2 | 9±3 | 10±3 | 11±3 | 12±3 | 13±4 | 14±4 | 15±4 |
| 800...1200 | 8±;2 | 9±3 | 10±3 | 11±3 | 12±3 | 13±4 | 14±4 | 15±4 | 16±4 |
| 1200...1700 | 10±3 | 11±3 | 12±4 | 13±4 | 14±4 | 15±4 | 16±5 | 17±5 | |
| 1700...2300 | 11±3 | 12±3 | 13±4 | 14±4 | 15±4 | 16±5 | ,17±5 | 18±5 | |
| 2300...3000 | 13±4 | 14±4 | 15±4 | 16±5 | 17±5 | 18±5 | 19±5 | ||
| 3000...4000 | 15±5 | 16±5 | 17±5 | 18±5 | 19±5 | 20±6 | |||
| 4000...5000 | 16±5 | 17±5 | 18±5 | 19±5 | 20±6 | 21±6 | |||
| 5000...6000 | 18±5 | 19±5 | 20±6 | 21±6 | 22±6 |
За базовое сечение принимают торец участка с наибольшим диаметром, не являющийся торцом поковки. Затем для компенсации несоосности ступеней по табл. 7.3 на диаметры всех сечений, кроме основного, назначают дополнительный припуск в зависимости от разностей диаметров основного и рассматриваемого сечения детали.
Таблица 7.3 - Дополнительные припуски для поковок с уступами, изготавливаемых ков- кой на молотах, мм
| Дополнительный припуск на диаметр (размер) | Разность диаметров (размеров) наибольшего и рассматриваемого сечений (свыше…до) | Дополнительный припуск на диаметр (размер) | Разность диаметров (размеров) наибольшего и рассматриваемого сечений (свыше…до) |
| До 40 40...80 80...100 100...120 | 120... 140 140... 160 160...180 Свыше 180 |
Припуски, указанные в табл. 5.3, установлены из расчета обработки поковки с двух сторон. При обработке поковки с одной стороны припуск следует уменьшить в 2 раза. Верхнее отклонение при этом сохраняется, а нижнее принимается с коэффициентом 0,5. На необрабатываемые поверхности отклонения на размеры выбирают по табл. 5.3, а припуск принимают равным 0. Скосы между уступами, косина руба на торцах, уклоны назначаются не более 10°.
В остальных случаях проектирование кованых заготовок ведется аналогичным образом. Отличие состоит в том, что, если поковки из углеродистой и легированной сталей изготавливаются ковкой на прессах, количественные нормы (припуски, допуски и т. п.) регламентируются ГОСТ 7062-79, а для поковок из высоколегированных деталей, цветных сплавов или массой более 100 т - стандартами отраслей и предприятий.
При оформлении чертежа поковки руководствуются ГОСТ 7829-70 и ГОСТ 7062-79. Чертеж поковки, как правило, выполняется в том же масштабе, что и чертеж детали. При этом контур детали наносится тонкой линией. После оценки возможности изготовления уступов и выемок наносят напуски на соответствующие поверхности. Установив припуски, определяют номинальные размеры поковки. Размеры проставляются с указанием предельных отклонений (рис. 7.5).
На чертеже всегда проставляется общая длина поковки. В поковках типа вала длину элемента, который куют последним (элемент диаметром (380±9 мм на рис. 5.5), не проставляют, а определяют расчетным путем. Размеры поковок типа вала с уступами проставляют от базового сечения (правый торец участка диаметром (740±11) мм).
Выше размерной линии указываются размеры, относящиеся к поковке. Под размерами поковки в круглых скобках допускается указывать размеры готовой детали или заготовки после обдирки. В этом случае предельные отклонения указываются только для, размеров поковки.
В технических условиях чертежа оговариваются следующие сведения: допустимые отклонения формы и размеров поковки, не, указанные на чертеже; виды, размеры и количество допускаемых дефектов; вид термообработки; твердость заготовки, способ и место ее замера; место и условия отбора технологических проб; требования к микро- и макроструктуре поковки.