Разработка чертежа поковки

Поковки классифицируются по следующим признакам:

1) точность изготовления: I класс – повышенная; II класс – нормальная;

2) группа стали: М1 – углеродистая сталь, легированная сталь с содержанием углерода 0,45% и легирующих элементов 2%; М2 – легированная сталь, кроме стали указанной в группе М1;

3) степень сложности поковки: С1, С2, С3, С4;

4) Конфигурация поверхности разъема штампа: П – плоская; И – изогнутая.

Класс точности зависит от условий и характера производства (серийное или массовое), а также от требований к точности размеров поковок, указываемых на чертеже поковки.

Конфигурация поверхности разъема штампа определяется формой поковки, способом и условиями штамповки. Плоская поверхность разъема предпочтительнее изогнутой, так как в последнем случае возникают усилия, сдвигающие верхнюю половину штампа относительно нижней.

Степень сложности поковки представляет собой отношение массы поковки к массе фигуры, в которую вписывается данная поковка. Фигура может быть цилиндром или параллелепипедом. Например, степень сложности изображенной поковки (рисунок 3):

,

где и – масса и объем поковки соответственно; и – масса и объем фигуры (цилиндра), описанной вокруг поковки.

Рис. 3. Схема определения степени сложности поковки

Рис. 4. Схема определения дополнительного критерия оценки сложности поковки

В зависимости от величины поковке присваивается соответствующая степень сложности.

Для поковок, штампуемых на прессах и молотах, дополнительным критерием является размер выступов (рисунок 4).

Таблица 1:

Степени сложности поковок

Степень сложности	Первая	Вторая	Третья	Четвертая
Обозначение
	0,63-1,0	0,32-0,63	0,16-0,32	<0,16
Высота выступа	≤0,3	≤	≤1,5	>

Припуски на механическую обработку поковок, назначаются в зависимости от группы стали и степени сложности поковки. В таблице 2 приведены припуски для поковки из стали М1, нормального класса точности, средней сложности ( , ).

Если заготовки нагреваются в пламенных печах, то значения припусков для поковок массой до 2,5 кг увеличиваются на 0,5 мм, массой 2,5-6,0 кг на 0,8 мм, массой более 6 кг на 1,0 мм.

Таблица 2:

Припуски на механическую обработку на сторону поковки из углеродистой и низколегированной стали (М1) нормального класса точности, средней сложности (С1, С2), мм

Масса детали, кг	Толщина (высота), длина или ширина поковки, мм
До 50	50-120	120-180	180-260	260-360	360-500	500-630
0,4-0,63	1,6	1,7	1,8	1,9	2,0	2,1	2,2
0,63-1,0	1,7	1,8	1,9	2,0	2,1	2,2	2,3
1,0-1,6	1,9	2,0	2,1	2,3	2,4	2,5	2,6
1,6-2,5	2,1	2,2	2,3	2,5	2,6	2,7	2,8
2,5-4,0	2,3	2,4	2,5	2,7	2,8	2,9	3,0
4,0-6,3	2,5	2,6	2,7	2,9	3,0	3,1	3,2
6,3-10,0	2,7	2,8	2,9	3,1	3,2	3,3	3,4
10,0-16,0	2,9	3,0	3,1	3,3	3,4	3,5	3,6
16,0-25,0
3,2	3,3	3,4	3,6	3,7	3,8	3,9
25,0-40,0	3,5	3,7	3,8	3,9	4,0	4,1	4,3
40,0-63,0	3,9	4,2	4,3	4,4	4,5	4,6	4,7

Допуски на размеры штампованных поковок приведены в таблице 3. По этой же таблице можно определить величины смещения и заусенца. Принцип смещения показан на рисунке 5. Смещение определяется как

,

где и – соответственно наименьшая и наибольшая длина (ширина), измеряемая параллельно поверхности разъема штампа.

Принцип измерения заусенцев показан на рисунке 6.

Рис. 5. Схема смещения при штамповке

Таблица 3:

Допуски на штампованные поковки нормальной точности, мм

Смещение, мм	Заусе­нец	Масса, кг	Размер, мм
До 50	50-120	120-180	180-260	260-360	360-500	500-630
0,4	0,6	0,4-0,63	+0,8 -0,4	+0,9 -0,5	+1,1 -0,5	+1,2 -0,6	+1,3 -0,7	+1,4 -0,8	-
0,5	0,7	0,63-1,0	+0,9 -0,5	+1,1 -0,5	+1,2 -0,6	+1,3 -0,7	+1,4 -0,8	+1,5 -0,9	+1,6 -1,0
0,5	0,8	1,0-1,6	+1,1 -0,5	+1,2 -0,6	+1,3 -0,7	+1,4 -0,8	+1,6 -0,8	+1,6 -1,0	+1,8 -1,1
0,6	0,9	1,6-2,5	+1,2 -0,6	+1,3 -0,7	+1,5 -0,7	+1,6 -0,8	+1,7 -0,9	+1,8 -1,1	+2,0 -1,2
0,7	1,0	2,5-4,0	+1,3 -0,7	+1,5 -0,7	+1,6 -0,8	+1,7 -0,9	+1,9 -1,0	+2,0 -1,2	+2,2 -1,4
0,8	1,1	4,0-6,3	+1,5 -0,7	+1,6 -0,8	+1,7 -0,9	+1,9 -1,0	+2,0 -1,2	+2,2 -1,4	+2,5 -1,5
0,9	1,2	6,3-10,0	+1,6 -0,8	+1,7 -0,9	+1,9 -1,0	+2,1 -1,1	+2,2 -1,4	+2,5 -1,5	+3,0 -1,5
1,0	1,4	10,0-16,0	+1,7 -0,9	+1,9 -1,0	+2,1 -1,1	+2,4 -1,2	+2,5 -1,2	+3,0 -1,5	+3,0 -2,0
1,1	1,6	16,0-25,0	+1,9 -1,0	+2,1 -1,1	+2,4 -1,2	+2,5 -1,5	+3,0 -1,5	+3,0 -2,0	+3,5 -2,0
1,2	1,8	25,0-40,0	+2,1 -1,1	+2,4 -1,2	+2,5 -1,5	+3,0 -1,5	+3,5 -2,0	+4,0 -2,0	+4,0 -2,0
1,4	2,0	40,0-63,0	+2,4 -1,2	+2,5 -1,5	+3,0 -1,5	+3,5 -2,0	+3,5 -2,0	+3,5 -2,0	+4,0 -2,5

Рис. 6. Измерение величины смещения и заусенца

При конструировании штампованных поковок необходимо учитывать, что на все поверхности поковки перпендикулярные ходу инструмента назначаются штамповочные уклоны, величина которых выбирается в зависимости от типа штамповочного оборудования (таблица 4). На поковках не должно быть острых углов. Сопрягаемые поверхности должны иметь закругления, выполняемые радиусами. Величины радиусов закругления приведены в таблице 5.

Таблица 4:

Штамповочные уклоны

Оборудование	Величина уклона, град.
Внешние	Внутренние
Молоты, прессы без выталкивателей
Прессы с выталкивателями
Горизонтально-ковочные машины

Таблица 5:

Наименьшие радиусы закруглений внешнего угла поковок

Масса поковки, кг	Наименьшие радиусы закругление R, мм при глубине плоскости ручья штампа, мм
До 10	10-25	25-50	Св. 50
До 1,0	1,0	1,5	2,0	2,5
1,0-6,0	1,5	2,0	2,5	3,5
6,0-16,0	2,0	2,5	3,0	4,0
16,0-40,0	2,5	3,0	4,0	5,0
40,0-100,0	3,0	4,0	5,0	7,0

Отверстия или углубления выполняются в том случае, если их оси совпадают с направлением движения инструмента. Диаметры отверстий и углублений должны быть больше или равны высоте поковки, но не менее 30 мм. Общая величина углублений должна быть не более 0,8 их диаметра.