4.3. Призначення способу нагрівання заготівок перед штампуванням.

Для нагріву заготівок найбільш широко використовують полум'яні печі, електропечі, установки контактного електронагріву і індукційні нагрівачі. Суттєвим недоліком нагріву в полум'яних печах є зневуглецювання поверхонь сталевих заготівок та високий поверхневий вигар. Під час індукційного електронагріву, у порівнянні з звичайним нагрівом в полум'яних печах, за рахунок різкого зменшення часу нагрівання підвищується продуктивність нагріву. Крім того, шар окалини зменшується в 4-5 разів, втрата металу на вигар зменшується від 1,5-2% до 0,2-0.4%, а зневуглецювання практично не відбувається. До того ж, забезпечується точність температур нагрівання, що виключає перегрів. Але індукційне нагрівання має і недолік - воно у декілька разів дорожче за полум'яне. Враховуючи матеріал викову – Сталь 25ХГТ, масовість виробництва, остаточно призначаю індукційне нагрівання.

4.4. Визначення маси викову і заготівки.

4.4.1. Маса викову.

Розбиваю виков на прості геометричні фігури та розраховую об'єм кожної фігури.

М_вик= V_вик g, (2.5)

V_вик = (V₁ + V₂ + V₃ + V₄ ) (2.6)

Об'єм викова з перемичкой:

V_вик = 713615 см³

Маса викова с перемичкой:

М_вик = 713615 7,8 = 5,556 кг.

4.4.2. Об'єм облою.

Попередньо задаюсь зусиллям пресу – 2500 тс. і для цього зусилля визначаю параметри відповідних облойних канавок (див. рис. 2.2), користуючись [3], с. 45, табл. 10.

Визначаю робоче зусилля, користуючись формулами, взятими з [3], с.32-33.

(2.7)

Рис. 2.2. Параметри облойної канавки.

де σ_s = 8 кг/мм² – напруження текучості Сталь 25ХГТ, що відповідає температурі 1050˚С при штампуванні ([2], с. 35, табл. 17);

b = 4 мм – ширина містка облойної канавки;

h_з = 2 мм – товщина облою;

– площа містка облойної канавки;

– площа проекції викову на поверхню роз'єму;

Р = 8 [(1,5 + 0,5 6/2,5) 2218 + (1,5 + 6 /2,5 + 0,08 172,6 /2,5) 23385,7] = 1810,85тс.

Оскільки розрахункове значення зусилля близьке до раніше прийнятого, то приймаємо КГШП зусиллям 2500 тс.

Знаючи параметри облойної канавки, розраховую об'єм облою:

V_об = Р (b h + В h₁), (2.8)

де Р = мм – периметр викову;

b = 6 мм – ширина містка облойної канавки;

h = 2,5 мм – висота містка облойної канавки;

h₁ = 7 мм – висота магазину облойної канавки;

В – залежить від маси викову, для виковів маса яких більша за 2 кг

В = 20мм ([4], с. 4).

V_об =541,96 (6 2,5 + 20 7) = 84003,8 мм³.

4.4.3. Об'єм вигару.

Для індукційного електронагрівання втрати металу від вигару:

V_виг = К_виг (V_вик + V_об) (2.9)

де К_виг – коефіцієнт вигару, для електронагрівання К_виг = 0,002 ... 0,004,

приймаємо К_виг = 0,004.

V_виг = 0,004 (713615 + 84003,8) =3190,47мм³