29) Назначение штамповочных уклонов.

Для облегчения удаления поковки из ручья его боковые стенки делают с небольшими уклонами. Поэтому соответствующие поверхности поковок формируются с так называемыми штамповочными уклонами. Однако их величина (отклонение от вертикали) должна быть минимально допустимой, т. к. это способствует снижению массы поковки, уменьшению напуска, облегчению заполнения ручья и увеличению его стойкости.

Отштампованная поковка удерживается в ручье силами трения, которые возникают из-за наличия давления между металлом поковки и стенками штампа не только в период удара, но и после него, вследствие упругих деформаций штампа и поковки, а также усадки поковки при охлаждении. Усилие, необходимое для удаления поковки из ручья, зависит от качества отделки поверхности ручья, смазки этой поверхности и величины штамповочных уклонов. Штамповочные уклоны являются напуском и назначаются сверх припуска, они увеличивают отход металла при обработке резанием и утяжеляют поковку.

Величина уклона зависит от глубины и сложности полости ручья, применяемого для штамповки оборудования, и для стальных поковок составляет 3–10°.

Усадка металла является основным фактором, определяющим величину необходимых штамповочных уклонов. В зависимости от формы поковки следует различать наружные и внутренние поверхности и уклоны.

У наружных поверхностей давление между поковкой и стенкой штампа в результате усадки уменьшается и даже может образовываться зазор. Напротив, у внутренних поверхностей усадка приводит к увеличению давления между поковкой и стенкой штампа. Поэтому уклоны внутренних поверхностей поковки должны быть больше уклонов наружных.

Правильное деление уклонов на наружные и внутренние требует внимательного рассмотрения формы поковки, особенно если эта форма сложная, так как одна и та же поверхность может неоднократ но переходить из наружной во внутреннюю и обратно.

Для унификации режущего и измерительного инструмента для стальных поковок применяют уклоны 3°; 5°; 7° и 10°.

Назначение радиусов закругления.

Все пересекающие поверхности поковки сопрягаются по радиусам. Это необходимо для лучшего заполнения полости штампа, предохранения его от преждевременного износа и поломок. При закруглении пересекающих поверхностей радиусами недостаточной величины концентрация напряжений в соответствующих углах ручья при работе штампа ведет к быстрому образованию в нем трещин. Вместе с тем затекание металла в углы резко затрудняется и требует повышенного давления при штамповке.

значения радиусов закругления наружных углов поковок устанавливаются в зависимости от массы поковки и глубины полости ручья в пределах 1–8 мм.

Практически достаточно, чтобы значения наружных радиусов были на 0,5–1 мм больше величины припуска. Если для механически обрабатываемых кромок рекомендуемая ГОСТ величина радиуса будет меньше суммы наружного радиуса закругления детали и припуска, то полезно радиус поковки увеличить до этой суммы.

Для унификации режущего и мерительного инструмента радиусы принимают из ряда: 1,5; 2; 2,5; 3; 4; 5; 6; 8; 10; 12,5; 15; 20; 25; 30 мм.

Для облегчения заполнения трудновыполнимых ребер и бобышек рекомендуется назначать максимальные радиусы закруглений на их вершине, чтобы оставался небольшой плоский участок, или получалось полное закругление вершины одним радиусом

r = b/(2*tg(45°–альфа/2))

(r – наружный радиус закругления; альфа – наружный штамповочный уклон (в градусах); b – ширина ребра).

Внутренние поверхности поковки формируются выступами штампа, на которых острые кромки недопустимы ввиду быстрого их износа и перерезания волокон. Поэтому внутренние радиусы закруглений R (в поковках, соответствующие впадинам) ручьев должны быть в 3–4 раза больше принятых наружных радиусов закруглений (R = (3…4)r). Если при этом радиус получается меньше разности внутреннего R закругления у детали и назначенного припуска, то необходимо его увеличить до значения этой разности.

В отдельных случаях внутренние R, взятые в 3–4 раза больше наружных, все же оказываются недостаточными. Поэтому в местах, где интенсивное течение металла может привести к образованию зажимов дополнительно увеличивают R. Часто увеличивают внутренние R по краям отдельных частей поковок, образуемых вдавливанием металла в глубокие полости, чтобы облегчить их заполнение при

штамповке.

Назначение перемычки под прошивку отверстий.

В штампах с одной плоскостью разъема нельзя получить сквозное отверстие в поковке, поэтому делают только наметку отверстия с перемычкой, удаляемой последствии в отход пробивкой. Излишне толстая перемычка затрудняет последующую пробивку сквозного отверстия, а слишком тонкая вызывает быстрое смятие выступов штампа, что приводит к залипанию в нем поковок. Толщина перемычки S зависит от диаметра D и глубины h прошивки (рис. 52, а) и может быть определена по эмпирической формуле

S =0,45корень(D-0,25h-5)+0,6корень(h) (1) если глубина прошивки h меньше диаметра прошиваемого отверстия D в 2,5 раза и более, то проштамповать плоскую наметку трудно. В таких случаях вместо плоских