3. Технологический процесс изготовления поковки

3.1. Краткое описание технологического процесса

Описать технологический процесс получения поковки (переходы штамповки), дать анализ его преимуществ и недостатков и выводы по эффективности выбранной технологии с оценкой использования малоотходных технологических процессов и охраны окружающей среды.

3.2. Расчет объема, массы, размеров исходной заготовки

Исходными заготовками для поковок являются слитки и прокат. Слитки используются для ковки, а для горячей штамповки в основном применяют горячекатанный или специальный сортовой прокат. Масса заготовок для горячей штамповки обычно не превышает 250 кг.

В общем случае объем исходной заготовки из проката

Vзаг=К(Vn+Vпер+Vз+Vкл), (6)

где К-коэффициент, учитывающий угар металла (при пламенном нагреве К= 1,02... 1,03, при индукционном электронагреве К=1,005...1,01);

V_KJ] - объем клещевого конца (при штамповке на молотах);

Vкл=Lкл*Fз

где Lкл- расчетная длина клещевины, принимаемая 0,75... 1 от

диаметра или квадрата заготовки;

F₃ - сечение заготовки;

V_n - объем поковки определяется по суммарному объему ее

простых элементарных частей;

V_nep - объем перемычки поковки;

Vз_г - объем заусенечной канавки.

При штамповке в открытых штампах наиболее широко приме­няются заусенечные канавки с сечением, приведенным на рис.9.

Для установления различных параметров канавки сначала определяется толщина перемычки канавки

H =0.015 (8)

где F_n - площадь поковки в плане, мм .

Остальные размеры и площадь заусенчной канавки принимаются по табл.П.4.

Объем заусенечной канавки

Vз=KзФnSn, (9)

где К₃ - коэффициент заполнения канавки, принимаемый от 0,5 до 0,8;

Ф_n - периметр заусенца по линии разъема штампа; S_n - площадь сечения заусенечной канавки. Масса исходной заготовки

M=Vзj/1000, (10)

где j- удельный вес материала заготовки.

По расчетному объему исходной заготовки определяют ее диаметргде

Dзаг=1,08 (11)

Где m- коэффициент, обозначающий отношение длины заготовки к ее диаметру. Коэффициент принимается в пределах от 1,5 до 2,5 (при m >2,5 при осадке заготовок может произойти ее изгиб и образо­вание складок).

Расчетный диаметр заготовки округляется до ближайшего размера из сортамента горячекатанного проката по ГОСТ 2590-88, приведенного в табл.П.2.

Длина заготовки определяется:

( 12)

Допуски на длину нарезанных заготовок зависят как от размеров заготовки, так и от способа резки, а величина их может составлять от 0,5 до 1% от номинальной длины заготовки.

3.3. Выбор оборудования

Выбор кузнечно-прессового оборудования производится по массе падающих частей молота или усилию штамповки, необходимым для выполнения заключительного чистового перехода технологического процесса. Вес падающих частей молота определяется в зависимости от массы поковки по таблицам, приведенным в литературе [1,5]. Усилие штамповки на кривошипно-горячештамповочных, фрикционных, гидравлических прессах, горизонтально-ковочной машине подсчиты­вают по упрощенным формулам, приведенным в справочнике [1,21]. По данным расчета выбирают ближайший по номинальному усилию тип оборудования.