1.2 Расчет размеров и массы поковки

Массу исходной заготовки при ковке из проката определяют по формуле:

где Gп - масса поковки, кг; G_о - масса отходов на обсечки и угар, кг.

Массу поковки подсчитывают по формуле:

,

где V_п - объем металла поковки, см³; - плотность материала, г/см³ (для стали - 7,8 г/см³).

Площадь поперечного сечения исходной заготовки определяют, исходя из площади поперечного сечения детали, характера обработки и степени уковки. Если основной операцией при ковке является вытяжка, то площадь поперечного сечения исходной заготовки находят по формуле:

,

где F_П - площадь поперечного сечения поковки, см³;

К – степень уковки, равная для проката 1,3…1,5, для слитка – 1,5…2.

Для операции осадки высота исходной заготовки должна быть менее трех ее диаметров.

Длину исходной заготовки можно определить по формуле:

,

где V_О - объем отходов, см³; V_З - объем заготовки, см³.

1.3 Назначение кузнечных переходов

При разработке технологии ковки необходимо стремиться к наименьшему числу переходов, к минимуму отходов металла и получению детали с высокими механическими свойствами. Для создания высоких механических свойств поковки важное значение имеет устранение в ней дендритной (древовидной) структуры, получаемой в отливках, т.е. раздробление ее до мелкозернистого строения. При ковке ряда деталей (шестерни, валы, оси, инструмент и др.) для раздробления дендритной структуры применяют многократное обжатие поковки в продольном и поперечном направлениях.

1.4 Выбор оборудования

Выбор ковочных молотов производится по массе падающих частей в зависимости от размеров заготовки и операции свободной ковки (таблица А3). Кроме этого, в зависимости от геометрических параметров детали и технологических переходов ковки, используются специальные инструменты и приспособления: прошивки, обжимки, клещи, наковальни и т.д. (см. плакат).

1.5 Определение режима нагрева и охлаждения

Для нагрева поковок применяют пламенные и электрические печи. Максимально допустимая температура нагрева t⁰_Н перед свободной ковкой для углеродистых сталей примерно на 150⁰С ниже линии солидуса АЕ на диаграмме «железо-цементит».

Температура конца горячей обработки t⁰_К для углеродистых сталей устанавливается на 50…70⁰С выше линии SK. Температурные интервалы ковки для ряда марок конструкционных углеродистых и легированных сталей приведены в таблице А4.

Нагрев и охлаждение заготовки следует производить равномерно во избежание резкого перепада температур в наружных и внутренних ее слоях, что может привести к образованию трещин.

Поковки охлаждают на воздухе, в ящиках или колодцах на воздухе или в засыпке с сухим песком вместе с печью.

2 Порядок выполнения работы

2.1 Изучить методику проектирования технологического процесса изготовления поковки /1/.

2. Разработать технологический процесс изготовления поковки болта по варианту приложения Б.

3. Расчеты по проектированию оформить в рабочей тетради.

Лабораторная работа 3.