Проектирование технологических процессов на ПШМ
Последовательность проектирования такая же как у ковки.
Основное отличие в составлении чертежа и выборе переходов.
Составление чертежа штамповочной поковки ГОСТ 7505-89.
(назначается от массы формы)
, .
При штамповке на молотах отверстие с диаметром менее 3мм не выполнимы, то даётся намётка под отверстие.
Толщина намётки:
.
Порядок назначения припусков и предельных отклонений.
Припуск и предельное отклонение назначается по исходному индексу величины размера, типу размера и шероховатости поверхности для припусков.
Где D, d – диаметры,
L – длина,
A – межосевое расстояние,
B – ширина.
Под высотой понимается размеры поковки, выполненной в одной половине штампа.
Определение исходного индекса.
Осуществляется на основании расчётной массы поковки, группы стали, степени сложности, точности изготовления поковки и конфигурации разъёма штампа.
· ,
Кр – расходный коэффициент, определяемый по ГОСТу в зависимости от вида оборудования и формы поковки Кр = 1.3-2.2.
· Существуют три группы стали, определяемые химическим составом.
М1 – до 0.35%С или до 2% легирующих элементов;
М2 – 0.35-0.65%С или 2-5% легирующих элементов.
М3 – свыше 0.65%С или свыше 5% легированных элементов.
· Степень сложности.
.
Существуют четыре степени сложности:
С1 – 0.63-1.0,
С2 – 0.32-0.63,
С3 – 0.16-0.32,
С4 – до 0.16.
· Точность изготовления бывает:
Т1, Т2, Т3,Т4, Т5.
В ГОСТе в зависимости от вида оборудования выбирается класс точности.
Припуски определяются с учётом шероховатости поверхности. Допуски выбираются аналогично, но они разноимённые. На внутренние размеры допуски берутся с обратимыми знаками. По чертежу поковки определяется её масса причём штамповочными уклонами и радиусом закругления можно пренебречь.
· Ручьи штампов.
Молотовые штампы имеют элементы, элементы крепления, установки и транспортировки. К рабочим элементам относятся ручьи, облойные канавки, литниковые канавки, выемки под клещевину, замки и контрзамки. Главное из них является ручьи, которые делятся на:
- заготовительные,
- штамповочные,
- отрубные.
Заготовительные ручьи .
1. Для удлинения поковки – пережимкой, подкаткой, протяжкой.
· Пережимной ручей служит для местного пережима заготовки без существенного увеличения длины и ширины заготовки.
· Подкатной ручей Предназначен для увеличения площади поперечного сечения в одних местах заготовки, за счёт уменьшения в других, для получения формы близкой к форме эпюры диаметра.
- открытого типа,
- закрытого типа.
· Протяжной ручей предназначен для протяжки, то есть для увеличения длины и уменьшения площади поперечного сечения или наоборот.
2. Ручьи для получения заготовки близкой к форме плана поковки. Это:
· Гибочный – предназначен для изгиба заготовки.
· Формовочный - предназначен для получения заготовки близкой к форме плана поковки.
· Площадка для осадки.
· Площадка для расплющивания.
Штамповочные ручьи.
- Черновой,
- Чистовой.
· Чистовой ручей Служит для окончательного получения поковки, поэтому выполняется по чертежу поковки, но по горячим размерам, для чего все наружные размеры увеличиваются в 1.5%. по контуру чистого ручья располагается заусенечная канавка.
- Типы облойных канавок. Расчёт облоя.
1. Облойная канавка первого типа.
Все размеры облойной канавки берут из справочника в зависимости от .
- для всех,
- для круглых,
- для квадратных.
По величине выбираются все размеры, включая площадь облойной канавки Sо. к., а площадь облоя .
- коэффициент заполнения облойной канавки. =0.1-0.7
Объём облоя .
П – периметр поковки о линии среза.
2. Облойная канавка второго типа или канавка с увеличенным объёмом.
Применяется для отдельных участков поковки, где предполагается повышенный отход металла в облой.
3.
Канавка третьего типа с увеличением сопротивления истечения металла в воблой.
4. Канавка клинового типа.
· Черновой ручей служит для повышения стойкости окончательного ручья. Не имеет облойной канавки. Предшествует чистовому ручью. Похож на чистовой ручей, но от него отличается.
мм,
,
.
Отрубные ручьи.
Рисунок места расположения ручья. Рисунок отрубного ручья.
Выбор переходов штамповки формы и размеров исходной заготовки.
- Поковки первой группы.
Выбор вида и количества заготовительных ручьёв осуществляется на основании расчётной заготовки (эпюры диаметров), эпюры сечений, конусности, расчёт заготовки и коэффициент подкатки.
Эпюрой диаметра служит условная заготовка с круговыми поперечными сечениями, площади которая в произвольном месте равна суммарной площади поковки и облоя.
.
, .
Рассчитав ряд значений dэ для характерных сечений поковки откладывают полученные значения по линии плоскостей этих сечений симметрично расположив относительно горизонтальной оси, соединив полученные отрезки получим эпюру приведенных диаметров или расчётной заготовки.
Эпюра диаметров является идеальной заготовкой, которую нужно получить в заготовительных ручьях перед штамповочными.
Sэ1=Sп1+2*S0.
Sэ2=Sп2+2*S0.
….
Sэ10=…. dэ10=…..
Часть эпюры > dэ. ср. называется головной lг.
Часть эпюры < dэ. ср называется стержневой lc.
Объём металла в пределах головки больше, чем объём средней заготовки называется Недостающим объёмом головки
,
Разница между объёмам стержневой части средней расчётной заготовки и объёмом стержня называется Избыточным объёмом стержня
.
Конусность расчётной заготовки
.
Коэффициент подкатки
.
Если получается значение Sэ представит в виде , где M – масштаб, то отложив полученные отрезки по линии плоскостей сечения получим эпюру сечений.
Расчётная заготовка состоящая из головки с односторонним расположенным стержнем называется Простой.
Сложная расчётная заготовка является заготовка с двухсторонними расположенными стержнями или имеющейся две или более головки.
При сложной расчётной заготовки она разбивается на ряд элементарных за счёт определения линии раздела течения металла, относительно которого недостающий объём головки равен избыточному объёму стержня.
Переходы или ручьи определяются на основании диаграммы Ребельского.
Где К может принимать значения: (свыше, 0.05 Пр+П. З.); (0.02-0.05, Пр+П. О.); (до 0.02, Пр).
.
Размеры заготовки выбираются в зависимости от Кп. о.
Ручей |
Кп. о |
Окончательный |
1.05 |
Предварительный |
1.1 |
Перятяжной |
1.15 |
Подкатной открытый |
1.2-1.3 |
Подкатной закрытый |
1.4-1.6 |
. .
dзаг. табл. выбирается.
.
- Поковки второй группы.
Максимальное количество переходов – три.
1. Осадка для сбива окалины,
2. Предварительная штамповка,
3. Окончательная штамповка.
Для простых поковок можно штамповать без предварительного ручья, а при очистке заготовки от окалины можно штамповать и без осадки в один переход.
. .
, где x – доля угара.
Dзаг. табл.
.
- Поковки третей группы.
Комбинированная штамповка на КШМ, а также на ГКМ.