Влияние облойной канавки на процесс заполнения полости штампа

1. Цель и задачи исследования

Ознакомление с методикой выбора размеров облойной канав­ки. Исследование зависимости усилия деформации от толщины мостика облойной канавки.

2. Основы теории

Облойная канавка, расположенная по периметру окончательно­го ручья, оказывает большое влияние на характер заполнения по­лости, размеры исходной заготовки и в значительной степени обуславливает мощность оборудования.

Форма облойной канавки и ее размеры назначаются при конст­руировании окончательного ручья штампа. Сопротивление истечению металла в полость облойной канавки, вызываемое мостиком, долж­но гарантировать качественное заполнение полости штампа и при этом не быть чрезмерно высоким. Сечение облойной канавки при­ведены на рис. 1.

Рисунок 1. Схема облойной канавки.

Высота облойного мостика определяется по формуле

, (1)

где - площадь поковки в плане;

- периметр поковки в плане.

Отношение учитывает сложность формы и размеры по­ковки в плане. Для сложных поковок требуется увеличение сил трения в облойной канавке и увеличение ее объема. Это может быть осуществлено за счет увеличения ширины мостика.

Для определения параметров облойной канавки штампа и раз­меров заготовки необходимо определить объем заготовки:

, (2)

где - объем заготовки;

- объем поковки;

- объем облоя;

- потери на угар при нагреве

, (3)

где - наибольший диаметр поковки в плане.

Величины для вычисления формуле (3) принимаются по данным табл. 1.

Таблица 1 - Размеры облойной канавки

Усилие пресса, МН	6.4	10.0	16.0	20.0	25.0	40.0	63.0
, мм	1.0 – 1.5	1.5 – 2.0	2.0 – 2.5	2.5 – 3.0	2.5 – 3.0	3.5 – 4.0	4.5 – 5.0
, мм	4 – 5	4 – 6	5 – 6	6	6	6 – 8	8 – 12

Масса поковки до 0.5 кг - В = 10 мм,

до 2 кг - В = 15 мм,

свыше 2 кг - В = 20 мм.

3. Объекты и средства исследования

В работе используются цилиндрические образцы из свинца диаметром 50 мм; высота образцов вычисляется по формуле . Деформация заготовок производится на гидравлическом прессе в штампе, который позволяет с помощью обоймы 3 центрировать вставку 1, верхнюю и нижнюю части 2 и 4. Необходимые замеры производятся микрометром и штангенциркулем.

4. Подготовка к работе

Перед началом работы определяются размеры заготовки. После определения необходимых размеров образцы подрезаются на токарном станке. Исходные размеры образцов заносятся в табл. 2. В табл. 2 заносятся также данные, полученные при расчете . По чертежу поковки определяют ее объем как сумму объемов элементарных геометрических фигур.

5. Программа работы

При проведении эксперимента необходимо осуществить наблю­дение за формоизменением заготовки в открытом штампе, запол­нением полости штампа и облойной канавки.

На каждом этапе деформирования заготовки необходимо опре­делять усилие деформирования , ширину облоя и диаметр облоя , оценивать степень заполнения полости штампа.

Результаты наблюдений занести в табл. 2. По результатам работы надо сделать заключение о роли облойной канавки в про­цессе заполнения полости ручья на различных стадиях процесса.

Таблица 2 -

№ п/п

Высота заготовки,

Расчетные данные

Опытные данные

Степень заполнения штампа