5.4 Определение усилия штамповки на кгшп

При штамповке на КГШП максимальное усилие создается в окончательном ручье в момент окончания процесса деформации металла.

При штамповке в открытых ручьях:

- поковок круглых в плане или приближающихся к ним усилие деформации определяется по зависимости:

, (5.2)

- поковок удлиненных в плане усилие деформации определяется по зависимости:

, (5.3)

где – максимальный диаметр поковки;

– площадь проекции поковки (без облоя) на плоскость разъема штампа;

– приведенный диаметр поковки в плане;

;

– максимальная длина некруглой в плане поковки;

– предел прочности материала при температуре штамповки.

При штамповке выдавливанием удельное усилие для угла конусности матрицы _:

_(5.4)

5.5 Выбор переходов штамповки. Поковок класса а

Для поковок класса А, штампуемых в открытых штампах, выбор линии разъема, составление эпюры диаметров и сечений, определение размеров расчетной и исходной заготовки, составление чертежа поковки, определение напусков, проектирование ручьев, выбор радиусов закруглений, соотношения размеров ПрШP и ОШР, конструирование замков, литниковых каналов и выемок под клещевину, составление карты технологического процесса производится по аналогии со штамповкой на молотах.

В штампах КГШП для поковок класса А применяются ручьи:

осадочные, пережимные, гибочные, штамповочные (Заг, ПрШР, ОШР), калибровочные, правочные.

Для оценки технологической сложности поковок класса А необходимо использовать показатели, влияющие на выбор переходов штамповки:

, , ,

где d_max, d_ср, l_э, d_к, d_min, l_ср, – размеры условной расчетной заготовки;

F_max.П, F_min.П – max и min площадь поперечных сечений поковки в направлении, нормальном к ее главной оси.

_{В соответствии с классификацией поковок, штампуемых на КГШП для класса А, имеет место следующее сочетание ручьев, которое опреде­ляет переходы штамповки [2, 3]:}

_{Гр. I. Поковки удлиненной формы 1 подгруппы.}

_{Поковки штампуются по следующим вариантам:}

1. _{Пр.ШР+ОШР (несложная форма и небольшая разница в сечениях).}

2. _{Пережимной или осадочный; ПрШР+ОШР (более сложной формы, спари­вание достигает незначительной разницы сечений).}

3. _{Предварительная профилировка; ПрШР+ОШР (большая разница в площа­дях поперечных сечений поковки).}

_{Спаривание поковок допускается при массе данной поковки не бо­лее 3 кг.}

_{Расстояние между стержнями поковок при штамповке "валетом" должно быть не менее 4∙b облойной канавки с внутренним магазином в центре шириной 2∙b и высотой h=(1,5÷2)h1. Перемычка учитывается при построении расчетной заготовки.}

_{Если имеет место незначительная разница площадей поперечных сече­ний отдельных участков поковки, применяется вариант без заготовитель­ных ручьев сразу ПрШР и ОШР.}

_{Поковки с удлиненной осью (I гр.) 2 подгруппы.}

_{При штамповке поковок с изогнутой осью в соответствии с эпюрой диаметров, имеют место следующие варианты штамповки:}

1. _{Гибочный+ ОШР.}

2. _{Гибочный + ПрШР + ОШР.}

3. _{Предварительное профилирование на другом оборудовании (ковочные вальцы), гибочный ПрШР+ОШР.}

_{Рассматривается вопрос о конструировании замков.}

_{Поковки с удлиненной осью (I гр.) 3 и 4 подгруппы (с отростками и развилинами).}

_{Возможны следующие варианты штамповки:}

1. _{Заг.ПрШР или Заг.ПрШР с рассекателем + ОШР.}

2. _{Предварительное профилирование на другом оборудовании (ковочные вальцы), Заг.ПрШР или Заг.ПрШР с рассекателем + ОШР.}

_{Поковки с удлиненной осью (I гр.) 5 подгруппы.}

_{Поковки предварительно профилируются на другом оборудовании, Заг.ПрШР + ОШР.}

_{Гр. II. Поковки круглые в плане или близкие к этой форме.}

_{При штамповке поковок II группы применяются следующие переходы:}

1. _{Простая форма с плавными переходами, небольшая разница в диаметрах заготовки и поковки, без ребер и бобышек – ОШР.}

2. _{Несложная форма, диаметр заготовки значительно меньше диаметра поковки – осадка+ОШР.}

3. _{Сложная форма, Dзаг≈Dп – ПрШР+ОШР.}

4. _{Поковки сложной формы Dзаг<<Dп – осадка+ПрШР+ОШР.}

5. _{Очень сложные поковки с глубокими полостями – осадка+фасонирование+ПрШР+ОШР.}

_{Определение размеров и выбор исходной заготовки для поковок класса А производится в соответствии с разделом 4.8. После уточнения объема и массы поковки II группы класса А произ­водится оптимизация размеров облойной канавки.}

_{Высота мостика облойной канавки:}

_(5.5)

Ширина мостика:

, (5.6)

Расход металла с облоем (отношение массы заготовки к массе поковки) находится по формуле:

(5.7)

Уточняется масса заготовки:

(5.8)

Длина отрезаемой от прутка заготовки:

_(5.9)

Зависимость между размерами осаженной заготовки, ее массой и критерием сложности поковки имеет для КГШП следующий вид:

_(5.10)

Диаметр осаженной заготовки:

_(5.11)

Высота осаженной заготовки:

_(5.12)

На рисунках 5.8-5.14 представлены примеры переходов штамповки поковок, штампуемых на КГШП.

Рисунок 5.8 – Переходы при штамповке кривошипа

Рисунок 5.9 – Переходы при штамповке шатунов

Рисунок 5.10 – Переходы при одновременной штамповке

нескольких поковок

Рисунок 5.11 – Переходы при штамповке поворотных кулаков

Рисунок 5.12 – Переходы при штамповке детали «Крышка»

Рисунок 5.13 – Переходы при штамповке «Коромысла»

Рисунок 5.14 – Переходы при штамповке поковки

с высокой ступицей