3. Технология получения кованой или штампованной заготовки

Определение способа или метода деформации: осевое или радиальное, статическое или динамическое.

Расчет припусков и напусков, вычерчивание чертежа заготовки. Выбор размеров и массы исходной заготовки с учетом угара, технологических отходов и т.д.

Выбор температуры начала и конца деформации, времени нагрева и, если необходимо, числа подогревов, типа нагревательного устройства.

Разработка последовательности технологических переходов ковки (осадка, вытяжка и т.д.) или необходимого числа ручьев при штамповке (в пояснительной записке представляют схемы).

Вычерчивание технологических переходов ковки или чертежа штампа. выбор основного и вспомогательного оборудования, компоновка его на заготовительном участке.

Горячештампованные заготовки являются основными при изготовлении деталей серийно выпускаемых горных машин. К ним относятся шестерни, втулки и фланцы редукторов, полуоси, карданные валы и кулаки ходовой части транспортных и погрузо-разгрузочных машин, траки гусеничных машин, диски колес, муфты сцепления и т.д.

В зависимости от применяемого деформирующего оборудования горячая объемная штамповка может осуществляться на штамповочных молотах, кривошипных, гидравлических и фрикционных прессах, горизонтально - ковочных машинах.

В зависимости от типа штампа, его особенностей штамповка подразделяется на штамповку в открытых (с заусенцем) и закрытых штампах и штамповку выдавливанием.

Штамповка в открытых штампах сопровождается образованием технологически необходимого заусенца (облоя). При этом масса исходной заготовки больше массы получаемой в полости штампа поковки на величину заусенца, который образуется на самой последней стадии штамповки.

Штамповка в закрытых штампах не предусматривает образования специального заусенца. Образующийся небольшой заусенец, затекающий в компенсатор штампа, является следствием неточной дозировки исходного металла.

Форма поковки может быть простой и сложной. Поковки простой формы даже из предварительной заготовки (проката круглого и квадратного сечений) можно получить в одной полости (ручье) штампа. Такая штамповка носит название одноручьевой. Если форма заготовки значительно отличается от конфигурации поковки, то требуется постепенное приближение конфигурации в специальных, дополнительных полостях (ручьях) штампа. В этом случае штамповка будет называться многоручьевой.

Конфигурация поверхности разъема штампа определяется формой поковки, способом и условиями штамповки. Плоская поверхность разъема предпочтительнее изогнутой, так как в последнем случае появляются усилия, сдвигающие верхний штамп относительно нижнего.

Степень сложности поковки представляет собой отношение объема поковки к объему фигуры, в которую вписывается данная поковка. Фигура может быть цилиндром или параллелепипедом.

3.1. Припуски на механическую обработку

Припуски на механическую обработку поковок, назначаемые в зависимости от шероховатости поверхности, точности изготовления, группы стали и степени сложности поковки и допускаемые отклонения приведены в табл. 7, 8, 9, 10.

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 кг на 0,8 мм и больше; массой 6,0 кг на 1,0 мм.

Допуски на размеры штампованных поковок назначаются в зависимости от требуемой точности, массы, размеров, группы стали и степени сложности поковки.

Таблица 7

Припуски на механическую обработку на сторону поковки из

углеродистой и низколегированной стали (М1)нормального класса точности, средней сложности (С1, С2), мм

Масса поковки, 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,	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
10-16,0	2,9	3,0	3,1	3,3	3,4	3,5	3,6
16-25,0	3,2	3,3	3,4	3,6	3,7	3,8	3,9
25-40,0	3,5	3,7	3,8	3,9	4,0	4,1	4,3
40-63,0	3,9	4,2	4,3	4,4	4,5	4,6	4,7

Таблица 8

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 –0,6	+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	10-16,0	+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	16-25,0	+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	25-40,0	+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	40-63,0	+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

Таблица 9

Припуски и предельные отклонения поковок, мм

Длина детали, мм	Диаметр, высота или ширина детали D, мм
	До 50	50-70	70-90	90-120	120-160	160-200
	Припуск  на диаметр и придельные отклонения /2, мм
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
500-800	72	82	93	103	113	123
800-1200	82	93	103	113	123	134
1200-1700	-	103	113	124	134	144

Таблица 10

Дополнительный припуск всех сечений, кроме основного

Разность диаметров наибольшего и рассматриваемого размера, мм	До 40	40-80	80-100	100-120	120-140	140-180	Св. 180
Дополнительный припуск на диаметр, мм	3	4	5	6	7	8	9

Припуски  на торцевые поверхности и предельные отклонения /2 для габаритного размера определяются как 1,25_ 2,5_/2, а на уступы как 0,75_ 1,5_/2, где _ , _ - припуск и допуск базового , чаще наибольшего, диаметра.

На поковках не должно быть острых углов. Сопрягаемые поверхности должны иметь закругления, выполняемые радиусами. Величины радиусов закругления приведены в табл.11, штамповочные уклоны в табл. 12, минимальная высота и длина выполняемого уступа в табл. 13 и 14.

Отверстия или углубления выполняются в поковках 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.

Таблица 11

Наименьшие радиусы закруглений внешнего угла поковок

Масса поковок, кг	Наименьшие радиусы закруглений R, мм при глубине плоскости ручья штампа, мм
	До 10	10-25	25-50	Св. 50
До 1,0	1	1,5	2,0	3,0
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

Таблица 12

Штамповочные уклоны

Оборудование	Величина уклона, град.
	Внешние	Внутренние
Молоты, прессы без выталкивателей	7	10
Прессы с выталкивателями	5	7
Горизонтально-ковочные машины	5	7

Таблица 13

Минимальная выполняемая высота уступа поковки, мм

Диаметр или размер уступа, мм	До 100	100-180	180-250	Св. 250
Минимальная выполняемая высота уступа, мм	4	5	6	7

Таблица 14

Минимальная длина выполняемого уступа поковки, мм

Ширина бойка В, мм	До 150	150-300	Св. 300
Минимальная длина выполняемого уступа, мм	0,3В	0,4В	0,5В

Примеры оформления чертежей поковки и штампованной заготовки представлены в приложениях 2 и 3.