2.10 Полости и наметка отверстий в поковках

Для экономии металла и снижения трудоемкости механической обработки деталей, имеющих центровое отверстие, у поковок делается наметка отверстий, которые затем прошиваются в специальном штампе на обрезном прессе.

Условия выполнения и размеры прошиваемых отверстий и углублений в стальных поковках оговорены в ГОСТ 7505-89 [14].

Впадины и углубления в поковке, когда их оси параллельны направлению движения одной из подвижных частей штампа, а диаметр или наименьший поперечный размер не менее 30 мм, выполняют глубиной до 0,8 их диаметра или наименьшего поперечного размера.

Выполнение сквозных отверстий при двустороннем углублении обязательно, если диаметр их больше или равен высоте поковки.

Вследствие малой стойкости кузнечных знаков и прошивных пуансонов, оформляющих наметки отверстий, полости диаметром менее 30 мм не выполняются.

На рис. 2.10 представлены наметки различных видов для стальных поковок.

Для глухой наметки (рис.2.10,а) при D/H<0,6 без последующей пробивки: h_max<0,8D, mm,

Сквозные отверстия получают последующей пробивкой перемычек, предварительно оформляемых в штампах. Излишне толстая перемычка затрудняет пробивку отверстия, а слишком тонкая снижает стойкость кузнечных знаков.

Толщина плоской (обычной) перемычки (рис.2.10,б) определяется в зависимости от диаметра прошиваемого отверстия D и глубины прошивки h (при D/H=1,0 и D/H=l,1...2,5) по эмпирической формуле

при этом R1 = R + 0,1h +2, мм,

где R - внутренний радиус закруглений для данной поковки, мм.

Если глубина прошивки меньше диаметра прошиваемой полости в 2,5 раза и более, т.е. при D/H = 2,5... 15, для облегчения раздачи металла применяется наметка с раскосом (рис.10, в), в этом случае:

S_min = 0,65 S, мм;

S_max= 1,35 S, мм;

d₁0,12D + 3, мм;

R₁ = R + 0,lh + 2, мм;

Для низких поковок при D/H>15 рекомендуется наметка с карманом (рис.10, г), в этом случае:

S=0,4D, мм; S₁ = 5S, мм;

S=0,45(D-0,25h-5)+ 0,6 h, мм

R₁= R+0,1h+2,мм

R₂=5h, мм;R₃ – находят графически, мм

На рис. 2.11. представлены наметки отверстий для поковок из цветных металлов и сплавов и соответствующие формулы для расчета конструктивных элементов. Данные к рис. 2.11,г сведены в табл. П.27. и П.28.

Рис. 2.10. Перемычки в наметках отверстий и углубления:

а) плоская, б) с раскосом, в) с магазином, г) сдвоенная поковка,

д) и е) детали, ж) перемычка с карманом, з) глухая наметка (углубление)

Рис. 2.11.

2.11 Расчет размеров исходной заготовки.

Объем заготовки (V_заг) для открытой штамповки на молоте рассчитывается по формуле

V_заг = К_y(V_п+V_з+V_пер),

где К_y- коэффициент угара металла;

при нагреве в пламенных печах К_y=1,02;

при электронагреве К_y=1,005..1,01;

V_п– объем поковки с учетом уклонов и припусков;

V_з– объем заусенца;

V_пер– объем перемычки.

V_з=КS_зP_п,

где К=0,5..0,8 - коэффициент заполнения канавки, зависящий от сложности формы поковки;

S_з- площадь поперечного сечения заусенечной канавки;

P_п - периметр поковок по линии среза заусенца.

По расчётному объёму исходной заготовки Vз.и определяется её диаметр:

где m= L_з.и/ D_з.ирекомендуется принимать равной 2.5.

Расчётный диаметр Dз.и. округляется до ближайшего большего в соответствии с сортаментом, ГОСТы на который приведены а табл. П.29.

По ГОСТ 2590-88 [ ] предусматривается следующий сортамент круглой горячекатаной стали (диаметр, мм ): 5; 5, 6; б, 3; 6, 5; 7; 8; 9: 10; 11; 12; 13; 14; 15; 16; 17; 18; 19; 20; 21; 22; 24; 25; 26; 28; 29; 30; 32; 34; 38; 40; 42; 45; 48; 50; 53; 56; 60; 63;65; 70; 80; 85; 90; 95; 100: 105; 110; 120; 125; 130; 140; 150; 160; 170; 180; 190; 200; 210; 220 240; 250.

После выбора (D_з.и) исходной заготовки по ГОСТу рассчитывается длина заготовки (L_з.и)