К.П. Петренко Горячая объемная штамповка

10

Эскиз наиболее распространенной заусенечной канавки прессового штампа представлен на рис. 5.

		b
hз	hз/2	h1

Рис. 5. Заусенечная канавка прессового штампа

Если штамповка осуществляется в закрытом штампе, то V з = 0 . Vуг зависит от способа нагрева исходной заготовки и определяется в процентах от ее объема. Vуг составляет при электронагреве 0,3 −1% и при нагреве в пламенных печах 2 −3% от объема исходной заготовки.

Объем исходной заготовки можно представить в виде

	2				(8)
V	=	πdи.заг	l	,
и.заг	4		и.заг
где dи.заг - диаметр исходной заготовки,					мм; lи.заг - длина исходной
заготовки,	мм.

Для поковок, штампуемых осадкой в торец (продольная штамповка), во избежании потери устойчивости исходной заготовки (продольного изгиба) необходимо соблюдать условие

lи.заг	≤ 2,5	(9)
dи.заг

Подставляя это условие в форму (6), получим:

							11
V	=	πdи2.заг		2,5l		,	(10)
и.заг			4		и.заг
Откуда получаем:							(11)
dи.заг =3			4Vи.заг .
			2,5π

Для поковок, выполняемых поперечной штамповкой (плашмя):

−при применении протяжки диаметр исходной заготовки принимается равным диаметру непротягиваемой части поковки;

−во всех остальных случаях площадь поперечного сечения исходной заготовки

	F	=	πdи2.заг		=(1,02 −1,3)		Vи.заг	,	(12)
	и.заг	4					lп
	где lп - длина поковки, мм.
	Откуда:								(13)
	dи.заг	= ( 4,08...5,2 )Vи.заг .
					πlп

Полученное значение округляют до ближайшего большего по ГОСТ 2590-88 и производят уточнение длины исходной заготовки по формуле

lи.заг =	4Vи.заг	,	(14)
	πdc2

где d c - диаметр выбранного по ГОСТ 2590-88 сортамента проката,

мм.

5.ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРНОГО ИНТЕРВАЛА ГОШ

Температурный интервал ГОШ зависит от химического состава стали (марки стали) и определяется по [4, с. 219-223].

12

6.ВЫБОР ШТАМПОВОЧНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Для приближенного расчета массы падающих частей молота Gп.ч пользуются формулой

Gп.ч =	nFп	,	(15)
100

где n - коэффициент, зависящий от степени сложности поковки. Определяется по табл. 5.

								Таблица 5
Степень		С1		С2		С3		С4
сложности
n		3,5		4		4,5		5
F - площадь проекции поковки на плоскость разъема штампа, мм2 .
п
На основе		расчетной		величины Gп.ч		по каталогу		кузнечно-

штамповочного оборудования [4, с.287-313] выбирают штамповочный молот с ближайшим большим значением массы падающих частей.

Для приближенного расчета усилия КГШП или ГКМ используют формулу

P =	nFпσв( t )	,	(16)
1000

где n - коэффициент, учитывающий геометрическую форму поковки и зависящий от степени сложности поковки. Определяется по табл. 6.

					Таблица 6
Степень		С1	С2	С3	С4
сложности
	n	1,8	3	4,5	6
F -	площадь проекции поковки на плоскость разъема штампа, мм2 ;
п	- предел прочности обрабатываемого металла при температуре
σв( t )

13

окончания штамповки, МПа. Определяется в зависимости от марки стали по [4, с.132-142].

На основе расчетной величины P по каталогу кузнечноштамповочного оборудования [4, с. 287-313] выбирают КГШП или ГКМ с ближайшим большим значением усилия.

7.РАСЧЕТ КОЭФФИЦИЕНТА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МЕТАЛЛА

Коэффициент использования металла ( Ки.м.) – важнейшая харак-

теристика экономичности технологического процесса ГОШ.

На четвертом (механообрабатывающем) переделе определяется по формуле

Ки.м.4	=	Vд	100% =	Мд	100% ,	(17)
	Vп			Мп
где Vд,Vп - соответственно объем детали и объем поковки;						Мд,Мп -

соответственно масса детали и масса поковки.

На третьем (заготовительном) переделе определяется по формуле

Ки.м.3 =	Vп	100%	=	Мп	100%	,	(18)
	Vи.заг			Ми.заг

где Vи.заг ,Ми.заг - соответственно объем и масса исходной заготовки.

Сквозной коэффициент использования металла вычисляется по формуле

Ки.м.34 = Ки.м.3 Ки.м.4 .

(19)

14

8.СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1.Технология конструкционных материалов / Под ред. проф. А.М. Дальского. – М.: Машиностроение, 1985. – 448 с.: ил.

2.Охрименко Я. М. Технология кузнечно-штамповочного производства: Учеб. для вузов. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Машино-

строение, 1976. – 560 с.: ил.

3.Горячая объемная штамповка: Учеб. для СПТУ. В. В. Бойцов, И. Д. Трофимов. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. шк., 1988.

–264 с.: ил.

4.Ковка и штамповка: Справочник. – Т. 1-4/ Под ред. Е. И. Семенова. – М.: Машиностроение, 1985. Т.1. Материалы и нагрев. Оборудование. Ковка. – 568 с.: ил.

5.Ковка и штамповка: Справочник. – Т. 1-4/ Под ред. Е. И. Семенова. – М.: Машиностроение, 1985. Т.2. Горячая объемная штампов-

ка. – 592 с.: ил.

6.ГОСТ 7505-89. Поковки стальные штампованные. Допуски, припуски и кузнечные напуски.

7.ГОСТ 3.1126-88. Правила выполнения графических документов на поковки.

8.ГОСТ 2590-88. Прокат стальной горячекатанный круглый. Сортамент.

15

Приложение Объемы некоторых простых геометрических фигур

Название	Эскиз фигуры	Объем
фигуры
	d

						h
Цилиндр								V =	πd 2	h = πr 2h
				r					4

h

Полый

цилиндр

V = πh(r 2 − r12 )

r

r1

16

h

Конус

1

πr 2 h

V

=

3

r

r1

Усечен-
															1
ный ко-																																		2	2
нус																															V = πh(r				+rr1 +r1 )
																																3

17
r
Шар	4	πr3
V =
	3

	h
лепипед		V =abh
Паралле-

b

a

18

Составитель Константин Петрович Петренко

ГОРЯЧАЯ ОБЪЕМНАЯ ШТАМПОВКА

Методические указания к лабораторной работе по курсу «Технология конструкционных материалов» для студентов направлений 552900, 550200, 551400, 552100, 550900

специальностей 120100, 150200, 240100, 240400, 170500

Редактор З.М. Савина

ИД № 06536 от 16.01.02

Подписано в печать 20.03.02. Формат 60х84/16. Бумага офсетная. Отпечатано на ризографе. Уч.-изд. л. 1,00. Тираж 100 экз. Заказ . ГУ Кузбасский государственный технический университет. 650026, Кемерово, ул. Весенняя,28.

Типография ГУ Кузбасский государственный технический университет. 650099, Кемерово, ул. Д. Бедного, 4А.