Сафонов Г.К. Проектирование и производство заготовок

Подождите немного. Документ загружается.

Рис. 2.6. Перемычка

Радиусы закруглений

Наружные и внутренние углы поковок оформляют радиусами закруглений.

Минимальную величину радиусов наружных углов R устанавливают по табл. 2.8

в зависимости от массы поковки и глубины h полости ручья штампа. Величину

радиуса закругления внутренних углов r устанавливают по согласованию между

изготовителем и потребителем. Рекомендуется величину внутренних радиусов

принимать в 2–3 раза больше наружных. Величина радиусов должна быть во всех

случаях увязана с припусками.

Таблица 2.8

Радиусы закруглений наружных углов

Минимальная величина

радиусов, мм, при глубине

полости ручья штампа h,

мм

(свыше – до)

Массав

поковки,

кг

(свыше – до)

До 10 10 - 25 25 - 50

1,0 – 6,3

6,3 – 16,0

1,6

2,0

2,5

3,0

Допуски и допускаемые отклонения

линейных размеров поковки

Допуски и допускаемые отклонения линейных размеров поковки назначают

по табл. 9 в зависимости от исходного индекса и размеров поковки. Допуски на-

носят на чертеж с соблюдением следующих правил:

1. Допуски размеров типа D, D

, D

, T и t (наружные размеры), учитываю-

щие недоштамповку и двухсторонний износ штампов, принимают без

корректировки величин и знаков.

2. Допуски размеров типа d и d

(внутренние размеры), учитывающие износ

выступов штампов, принимают с обратными знаками.

3. Допуски размеров T и t (толщины поковки), учитывающие недоштампов-

ку, устанавливают по наибольшей толщине поковки.

4. Допуск размеров, не указанный на чертеже поковки, принимают равным

1,5 допуска соответствующего размера поковки, но с равными допускае-

мыми отклонениями.

Таблица 2.9

Допуски и допускаемые отклонения линейных размеров поковок, мм

Диаметр детали

до 40 40 – 100 100 – 160 160 – 250

Толщина детали

Исходный

индекс

До 40 40 – 63 63 – 100 100 – 160

0,5

+0,3

-0,2

0,6

+0,4

-0,2

0,7

+0,5

-0,2

0,8

+0,5

-0,3

0,6

+0,4

-0,2

0,7

+0,5

-0,2

0,8

+0,5

-0,3

0,9

+0,6

-0,3

0,7

+0,5

-0,2

0,8

+0,5

-0,3

0,9

+0,6

-0,3

1,0

+0,7

-0,3

0,8

+0,5

-0,3

0,9

+0,6

-0,3

1,0

+0,7

-0,3

1,2

+0,8

-0,4

0,9

+0,6

-0,3

1,0

+0,7

-0,3

1,2

+0,8

-0,4

1,4

+0,9

-0,5

1,0

+0,7

-0,3

1,2

+0,8

-0,4

1,4

+0,9

-0,5

1,6

+1,1

-0,5

1,2

+0,8

-0,4

1,4

+0,9

-0,5

1,6

+1,1

-0,5

2,0

+1,3

-0,7

1,4

+0,9

-0,5

1,6

+1,1

-0,5

2,0

+1,3

-0,7

2,2

+1,4

-0,8

1,6

+1,1

-0,5

2,0

+1,3

-0,7

2,2

+1,4

-0,8

2,5

+1,6

-0,9

2,0

+1,3

-0,7

2,2

+1,4

-0,8

2,5

+1,6

-0,9

2,8

+1,8

-1,0

2,2

+1,4

-0,8

2,5

+1,6

-0,9

2,8

+1,8

-1,0

3,2

+2,1

-1,1

2,5

+1,6

-0,9

2,8

+1,8

-1,0

3,2

+2,1

-1,1

3,6

+2,4

-1,2

Окончание табл. 2.9

2,8

+1,8

-1,0

3,2

+2,1

-1,1

3,6

+2,4

-1,2

4,0

+2,7

-1,3

3,2

+2,1

-1,1

3,6

+2,4

-1,2

4,0

+2,7

-1,3

4,5

+3,0

-1,5

3,6

+2,4

-1,2

4,0

+2,7

-1,3

4,5

+3,0

-1,5

5,0

+3,3

-1,7

4,0

+2,7

-1,3

4,5

+3,0

-1,5

5,0

+3,3

-1,7

5,6

+3,7

-1,9

Допускаемые отклонения формы и расположения

поверхностей поковки

Допускаемые отклонения формы и расположения поверхностей поковки в

виде смещения по поверхности разъема штампов, остаточного облоя, высоты за-

усенца. Отклонения от концентричности и плоскостности являются самостоя-

тельными величинами и не зависят от допусков и допускаемых отклонений раз-

меров поковки. Параметры этих величин отражают в технических требованиях на

чертеже поковки.

Допускаемое смещение по поверхности разъема штампа назначают по

табл. 2.10 в зависимости от массы и класса точности поковки.

Таблица 2.10

Допускаемая величина смещения по поверхности

разъема штампа, мм

Классы точности поковок

Масса

поковок, кг

(свыше – до)

Т1 Т2 Т3 Т4 Т5

1,0 – 1,8

1,8 – 3,2

3,2 – 5,6

0,2

0,3

0,4

0,3

0,4

0,5

0,4

0,5

0.6

0,5

0,6

0,7

0,6

0,7

0,8

Остаточный облой и срезанная кромка. При обрезке облоя и пробивке от-

верстия на поверхности поковки могут образоваться дефекты в виде выступа –

остаточного облоя Г, или, наоборот, в виде срезанной кромки Ф (рис. 2.7). Допус-

каемую величину остаточного облоя для случая плоской поверхности разъема

штампов назначают по табл. 2.11 в зависимости от массы и класса точности по-

ковки. Допускаемую величину остаточного облоя по контуру отверстия для ра-

диусов перехода на стыке с перемычкой менее 10 мм удваивают. Величина сре-

занной кромки не должна уменьшать установленного припуска.

Рис. 2.7. Остаточный облой (а) и срезанная кромка (б)

на поверхности поковки

Таблица 2.11

Допускаемая величина остаточного облоя

по внешнему контуру поковки, мм

Классы точности поковок

Масса

поковок, кг

(свыше – до)

Т1 Т2 Т3 Т4 Т5

1,0 – 1,8

1,8 – 3,2

3,2 – 5,6

0,4

0,5

0,6

0,5

0,6

0,7

0,6

0,7

0.8

0,7

0,8

0,9

0,8

0,9

1,0

Допускаемая величина высоты заусенца. Заусенцем называют выступ К,

образовавшийся на поверхности поковки в непредусмотренных для образования

облоя местах сочленения частей штампов (зазорах), а также при обрезке облоя и

пробивке отверстия. Допускаемую величину высоты заусенца назначают по табл.

2.12 в зависимости от массы, степени сложности и способа штамповки.

Допускаемое отклонение от концентричности. При пробивке отверстия в

поковке его центр может сместиться относительно центра поковки. Такое смеще-

ние называют смещением от концентричности С

. Допускаемое отклонение от

концентричности пробитого в поковке отверстия относительно внешнего контура

поковки устанавливаю по табл. 2.13 в зависимости от наибольшего размера и

класса точности поковки.

Допускаемое отклонение от плоскостности устанавливают по табл. 2.14 в

зависимости от наибольшего размера и класса точности поковки.

Табл. 2.10 и 2.11 регламентируют допускаемые величины смещений по по-

верхности разъема штампов и остаточного облоя только для случая плоской по-

верхности штампов. Допускаемые отклонения от концентричности, приведенные

в табл. 2.13, соответствуют началу пробивки со стороны входа пуансона в поков-

ку. В конце пробивки (со стороны выхода пуансона)эти отклонения могут быть

увеличены на 25%.

Таблица 2.12

Допускаемая величина высоты заусенца, мм

Масса

поковки, кг

(свыше – до)

Обрезка

облоя

К1

Пробивка

отверстия

К2

1,0 – 5,6

Степень

сложности

поковки

Безоблойная

штамповка

К3

0,5 – 3,2

С1, С2

С3

С4

4,0

5,0

6,0

3,2 – 5,6

С1, С2

С3

С4

5,0

6,0

7,0

Таблица 2.13

Допускаемое отклонение от концентричности пробитого в поковке отверстия, мм

Классы точности

поковок

Наибольший

размер

поковки

(свыше до)

Т1

Т2

Т3

Т4

Т5

100 – 160

160 – 250

0,5

0,6

0,8

1,0

1,5

2,0

Таблица 2.14

Допускаемое отклонение от плоскостности, мм

Классы точности поковок

Наибольший размер поковок

(свыше – до)

Т1 Т2 Т3 Т4 Т5

100 – 160 0,4 0,5 0,6 0,8 1,0

160 - 250 0,5 0,6 0,8 1,0 1,2

Конструирование профиля рабочей полости

Ввиду того, что штамповке подвергают нагретую заготовку, размеры рабочей

полости штампа должны быть увеличены на 1,5% (1,015). Размеры по высоте

штампа проставляют от плоскости разъема. Конфигурация рабочей полости

штампов для открытой и закрытой штамповки на молоте и КГШП показана на

рис. 2.2, профиль и размеры облойных канавок и размеры замка закрытого штам-

па – в табл. 2.16.

Основной конструктивный размер облойной канавки, толщину облоя h

, рас-

считываю по формуле:

(2.3)

где D

– диаметр поковки в мм, а остальные параметры назначают по табл. 2.15.

Основным конструктивным параметром замка закрытого штампа является

глубина ручья h, остальные назначают согласно табл. 2.16.

а)

б)

Рис. 2.8. Облойные канавки молотового (а) и прессового (б) штампов

0,015 ,

hD=⋅

Таблица 2.15

Размеры облойной канавки (мм)

Радиус R

при глубине h

ручья (свыше –

до), мм

До 20 20 – 40

1,6 3,5 8 22 1,5 1,0

2,0 4,0 9 25 2,0 1,5

3,3 5,0 10 28 2,0 1,5

Таблица 2.16

Конструкция и размеры замка закрытого штампа

Размеры

Конструктивные

параметры

в долях h в мм

1,5 -

1,0 -

- 0,2 – 0,6

В,Ш,

- 8 – 10

Н.Ш.

- 5- 6

≤ 0,3

Δ для КГШП

≥ 0,4

Δ для молота

- 0

см. табл. 2.7

Расчет размеров и массы исходной заготовки и поковки

При расчете размеров исходной заготовки используют закон постоянства

объема: объем металла при пластической деформации практически не изменяется.

Тогда длина исходной заготовки

(2.4)

где V

– объем металла исходной заготовки;

– площадь поперечного сечения исходной заготовки.

ЗЗ

VF=⋅

Исходная заготовка представляет собой горячекатаный пруток круглого по-

перечного сечения. Объем металла исходной заготовки

(2.5)

где V

– объем металла поковки;

ОТХ

– объем отхода на технологических операциях (облой, перемычка);

– потери металла на угар (образование окалины) при нагреве.

Объемы V

ОТХ

и V

вычисляют по номинальным размерам поковки, для этого

поковку, облой и перемычку условно представляют в виде элементарных геомет-

рических тел. Потри металла на угар при индукционном нагреве составляют 0,5%

от V

. Масса исходной заготовки и масса поковки соответственно равны:

ЗЗ

=⋅

и (2.6)

где ρ - плотность стали 7, 85 г/см

Припуски и допуски на толщину поковок,

подвергаемых холодной калибровке

При холодной калибровке припуски на механическую обработку и

допуски на толщину между калиброванными плоскостями определяют

по табл. 2.17. Допускаемые отклонения принимаются равными полови-

не поля допуска.

Таблица 2.17

Припуски и допуски на толщину поковок,

подвергаемых холодной калибровке

Площадь по-

верхности под-

вергаемой ка-

либровке, см

(свыше – до)

Припуск,

мм

Поле

допуска, мм

40 –80

80 – 110

110 – 140

140 – 220

0,7

0,8

0,9

1,0

0,6

0,7

0,8

ПОТХУ

VVV V=+ +

ПП

⋅

Правила оформления чертежа поковки

Чертеж поковки должен содержать все данные, необходимые для

изготовления поковки, ее контроля и приемки. Чертеж поковки выпол-

няют в соответствии с требованиями ГОСТ 3.1126-88 и стандартов

ЕСКД. Поковку изображают в том положении, которое она занимает в

штампе. Масштаб изображения 1 : 1.

В графе 1 основной надписи под наименованием детали пишут сло-

во «поковка». Контуры детали вычерчивают тонкой штриховой пунк-

тирной линией с двумя точками. Делается это для иллюстрации вели-

чин припусков и напусков. Размеры детали проставляют в круглых

скобках. Базы первоначальной обработки указывают на соответствую-

щих поверхностях специальными знаками (см. рис. 1.1). Плоскость

разъема формообразующих поверхностей штампа изображают тонкой

штрихпунктирной линией, обозначенной на концах знаками Х– –Х.

Размеры поковки с допусками проставляют от установочных баз с

учетом удобства контроля поковки шаблонами и проверки припусков

на чертеже. Избегают простановку размеров от плоскости разъема, если

она не совпадает с осевой. Размерные линии для поверхностей с укло-

нами проводят от вершин углов.

Технические требования, предъявляемые к поковке, располагают

над основной надписью чертежа без заголовка в порядке, указанном в

табл. 2.18.

В технических требованиях указывают группу, категорию прочно-

сти, конструктивные характеристики и исходный индекс поковки; до-

пускаемые отклонения формы и расположения поверхностей поковки;

неуказанные предельные отклонения размеров и допуски радиусов за-

круглений; требования к качеству поверхностей поковки; размеры и

массу исходной заготовки, сведения о дополнительных отделочных

операциях (правка, холодная или горячая калибровка).

Таблица 2.18

Технические требования на изготовление поковок

Вид требования Параметр требования

Характеристика поковки Поковка Гр. …

Класс точности …, группа стали …,

степень сложности …, исходный индекс …

Допускаемые отклонения

формы и расположения по-

верхностей поковки

Допускаемое отклонение по поверхности разъема

штампа … (см. табл. 2.10)

Допускаемая величина остаточного облоя по внеш-

нему контуру поковки … мм, по контуру отверстия

… мм (см. табл. 2.11)

Допускаемая величина высоты заусенца по внеш-

нему контуру поковки … мм, по контуру отверстия

… мм (см. табл. 2.12)

Допускаемое отклонение от концентричности про-

битого отверстия относительно внешнего контура

поковки … мм (см. табл. 2.13)

Допускаемое отклонение от плоскостности .. мм

(см. табл. 2.14)

Неуказанные предельные

отклонения размеров

Неуказанные предельные отклонения размеров …

(см. «Допуски и допускаемые отклонения линей-

ных размеров поковки»)

Требования к качеству по-

верхностей поковки

Очистка от окалины …

(нечетные варианты – пескоструйная, четные вари-

анты – дробеструйная)

На обработанных поверхностях допускаются внеш-

ние дефекты не более 50% припуска

Размеры и масса исходной

заготовки

Размеры исходной заготовки:

∅ … × … мм, масса .. кг

(см. «Расчет размеров и массы исходной заготов-

ки»)

Сведения о дополнительных

отделочных операциях

По размеру … (толщина поковка) калибровать …

(см. табл. 2.17)