Температурный интервал ковки некоторых сталей

Сталь	Температура ковки, С
	начала	конца	рекомендуемый интервал
10, 15, 20, 25, Ст0, Ст1, Ст2, Ст3 30, 35, Ст4, Ст5, Ст6 40, 45, 50 60Г, 65Г, 70Г 15Х, 20Х, 30Х 45Х, 50Х 25Н, 30Н 20М, 30М, 30МА 40ХГ, 40ХГА, 35ХГ2 40ХФА, 50ХФА, 40НМ 37ХС, 40ХС 30ХМ, 35ХМ, 35Х2МА 27СГ, 35СГ 35ХН, 35ХНА, 40ХНА, 50ХН 30ХН3, 30ХН3А, 37ХН3А 30ХГС, 35ХГСА 38ХМЮА, 35ХМФА ШХ15, ШХ15СГ	1300 1280 1260 1200 1250 1200 1240 1230 1200 1200 1200 1220 1260 1200 1180 1180 1180 1180	800...700 830...720 850...760 850...760 870...760 870...800 850...750 870...800 850...770 850...770 870...800 880...830 850...780 870...780 900...800 870...800 950...830 870...830	1280...750 1250...800 1200...800 1180...800 1200...800 1180...830 1220...800 1200...830 1180...800 1180...800 1150...830 1180...850 1230...800 1180...830 1160...850 1140...830 1160...880 1120...850

Для снятия внутренних напряжений, возникших в процессе ковки, улучшения обрабатываемости резанием, приведения структуры к равновесному состоянию, поковки подвергаются термической обработке. Для поковок из низко- и среднеуглеродистых сталей (до 0,4% С) рекомендуется применять нормализацию, из высокоуглеродистых (более 0,4% С) и легированных – отжиг.

Окончательными операциями технологического процесса изготовления поковки являются очистка поверхности и контроль качества. Для сложных поковок кроме окончательного контроля необходимо предусматривать пооперационный контроль. Наиболее ответственной частью разработки технологического процесса изготовления поковки является составление ее чертежа.

Разработка чертежа поковки

Чертеж поковки составляется на основании конструкторского чертежа детали, в который вносятся упрощения, назначаются напуски, припуски и допуски.

Напуском называется упрощение формы поковки по сравнению с формой готовой детали.

Припуском на обработку называется необходимое превышение размеров поковки против номинальных размеров детали, обеспечивающее после обработки резанием требуемые чертежом размеры детали и качество поверхности.

Допуск – разность между наибольшим и наименьшим допускаемыми размерами поковки.

Рис. 8. Увеличения номинального размера детали за счет припуска и допуска

Припуски и допуски на точность изготовления при ковке зависят от материала и рода заготовки, размеров поковки и ее конфигурации. Пример увеличения номинального размера детали за счет припуска и допуска приведен на рис. Рис. 8. На чертежах обычно проставляют расчетный размер поковки Б=А+а, а также следует учитывать минимальный размер поковки В (В=А+а- или В=Б-) и максимальный размер поковки Г (Г=А+а+ или Г=Б+), где А – номинальный размер детали, а – припуск на механическую обработку,  – допуск.

Правила установления припусков, напусков и допусков на поковки, изготовленные на прессах, приведены в ГОСТ 7062-90, а на поковки, изготавливаемые на молотах – в ГОСТ 7829-70.

Рис. 9. Чертеж поковки

Чертеж поковки вычерчивается толстыми линиями, а внутри его тонкими линиями вычерчивается готовая деталь (рис. Рис. 9). Над размерной линией поковки указывается ее номинальный размер и допускаемые отклонения. Под размерной линией в скобках указывается номинальный размер детали.

При разработке чертежей поковок деталей машин, имеющих сложную форму, например, валы с фланцами, уступами, выемками и другие подобные детали, необходимо учитывать эти особенности.

Для большого количества деталей машин поковки изготавливаются свободной ковкой. При ковке таких деталей на молотах устанавливают основные припуски и отклонения на диаметры ступеней, общую длину и длину выступов и уступов, а затем определяют дополнительные припуски на уступы и выемки согласно ГОСТ 7829-70. Номинальные размеры поковок, изготавливаемых на молотах, допускается округлять до ближайших целых чисел (в большую сторону).

Общий припуск на длину поковки не должен превышать трехкратного припуска длины в ее наибольшем диаметре.

Важной операцией при разработке технологического процесса по изготовлению поковки является определение веса и размеров заготовки, так как при нехватке металла получим брак, а при избытке – перерасход металла, дополнительные трудозатраты и т.п.

Расчет начинают с вычисления объема заготовки, разбивая чертеж на отдельные части, имеющие простейшие геометрические формы.

Зная плотность материала детали, подсчитывают массу поковки и заготовки. При изготовлении поковки из проката объем заготовки вычисляется:

(0)

где V_пок – объем поковки; V_обс – объем обсечки (простые – 5…8%; сложные – 20…30%); V_уг – угар металла (2…3%).

Припуски и предельные отклонения для поковок круглого и квадратного сечений с уступами назначаются основные и дополнительные. Основные припуски и предельные отклонения следует назначать в соответствии с рис. Рис. 10, табл. Таблица 12 и следующими требованиями:

• припуск d и отклонения на диаметр и размер сечения назначают по табл. Таблица 12 в зависимости от общей длины детали L и диаметра D или размера рассматриваемого сечения;

• припуск d на общую длину детали принимают равным 2,5 припускам на диаметр или размер выступа наибольшего сечения;

• предельные отклонения на общую длину детали принимают равными 2,5 отклонениям на диаметр или размер выступа наибольшего сечения;

• припуски d на длину уступов и выступов принимают кратными припуску на диаметр или размер выступа наибольшего сечения согласно рис. Рис. 10. При этом длину уступов и выемок на чертеже поковки указывают от единой базы. За базу принимают торец выступа наибольшего сечения, не являющийся торцом поковки;

• предельные отклонения на длину уступов и выступов принимают равными 1,5 отклонениям на диаметр или размер выступа наибольшего сечения согласно рис. Рис. 10;

• если длина между засечками перед ковкой выемки меньше ширины бойка, то допускается увеличение припуска и предельных отклонений на 10% против значений табл. Таблица 12.

Рис. 10. Припуски и допускаемые отклонения

Дополнительный припуск S следует назначать на диаметры (размеры) всех сечений, кроме основного, в зависимости от разности диаметров (размеров) наибольшего и рассматриваемого сечений детали, с назначенными на нее основными припусками, табл. Таблица 12. Основное сечение следует определять в следующем порядке:

• если поковка имеет ступень с необрабатываемой поверхностью, то за основное сечение принимают ступень с необрабатываемой поверхностью;

Таблица 11