Проектування штампованої кованки

МЕТА РОБОТИ:

Ознайомитися з методикою розробки креслення штампованої поковки за кресленням деталі і вибором обладнання для отримання поковки.

ЗАВДАННЯ:

- по заданому робочому кресленню деталі розробити креслення поковки з визначенням точної маси поковки і коефіцієнта використання металу;

- підібрати обладнання для отримання поковки.

МЕТОДИЧНІ ПОСІБНИКИ:

­ Методичні вказівки до виконання роботи.

­ ГОСТ 7505 — 89 «Поковки стальные штампованные».

ОСНОВНІ ПОЛОЖЕННЯ

Гаряче об’ємне штампування звичайно застосовують у серійному та масовому виробництві для виготовлення кованок масою до 100кг. У процесі об’ємного штампування відбувається вимушений перерозподіл металу в штампі молота, преса чи машини.

Перевагами штампування порівняно з вільним куванням є більша точність форми, розмірів і якість поверхонь кованок, вищі коефіцієнт використання матеріалу та продуктивність праці.

Недоліками об’ємного штампування є складність і висока вартість технологічного спорядженя, потреба в устаткування великої потужності, обмеження маси та габаритів кованок, наявність облою, задирок, тощо.

Розрахунок розмірів заготовки здійснюється за ГОСТ 7505-89 «Поковки сталеві штамповані».

ХІД РОБОТИ

1. Перекреслити згідно варіанту креслення деталі із зазначенням масштабу і марки матеріалу (рисунок 1-6).

2. Визначити масу деталі:

,

где V_дет – об’єм деталі (см³);

j = 7,85 10^-3 кг/см — удільна вага сталі.

Рисунок 1 – Варіант 1 (вал-шестерня, сталь 40ХН ГОСТ 4543-71)

Рисунок 2 – Варіант 2 (вал-шестерня, сталь 35ХГСА ГОСТ 4543-71)

Рисунок 3 – Варіант 3 (вал-шестерня, сталь 18ХГТ ГОСТ 4543-71)

Рисунок 4 – Варіант 4 (вал-шестерня, сталь 20Х2Н4А ГОСТ 4543-71)

Рисунок 5 – Варіант 5 (вал-шестерня, сталь 30 ГОСТ 1050-88)

Рисунок 6 – Варіант 6 (вал, сталь 40ХН2МА ГОСТ 4543-71)

3. Визначити орієнтовну масу поковки:

,

де М_дет - масс деталі (кг);

К_р — розрахунковий коефіцієнт (табл. №1)

Таблиця 1 – Розрахунковий коефіцієнт (Кр) для визначення орієнтовної маси поковки

Група	Характеристика деталі	Типові представники	Кр
	Подовженої форми
1.1	З прямою віссю	Вали, осі	1,3-1,6
1.2	З зігнутою віссю	Важелі, сошки, рульового управління	1,1 -1,4
	Круглі і багатогранні в плані
2.1	Круглі	Шестерні, ступіци, фланці	1,5-1,8
2.2	Квадратні, прямокутні, багатогранні	Фланці, ступіци, гайки	1,3-1,7
2.3	З відростками	Хрестовини, вилки	1,4-1,6
	Комбінованої (поєднує елементи груп 1-ої та 2-ої) конфігурації	Кулаки поворотні, колінчаті вали
	З великим об'ємом необроблюваних поверхонь	Балки передніх вісей, важелі перемикання коробок передач, буксирні крюки	1,1 -1,3
	З отворами, заглибленнями, поднутреннями, не оформлюваними в поковке при штампуванні	Пустотілі вали, втулки, блоки шестерень	1,8 -2,2

4. Вибрати клас точності поковки по таблиці № 2.

Таблиця 2 – Класи точності поковок

Конструктивна характеристика поковки	Позначення та визначення конструктивних характеристик	Примітка
Клас точності	Т1 – 1-й клас
	Т2-2
	ТЗ-3
	Т4-4
	Т5-5
Основне деформуюче обладнання, технологічні процеси	Клас точності
Т1	Т2	ТЗ	Т4	Т5
Кривошипні гарячештамповочні преси:
Відкрита (облойна) штамповка				+	+
Закрита штамповка		+	+
Видавлювання			+	+
Горизонтально - кувальні машини				+	+
Преси гвинтові, гідравлічні				+	+
Гарячештампувальні автомати		+	+
Штампувальні молоти				+	+
Калібрування об'ємне (гаряче і холодне)	+	+
Прецизійна штамповка	+

5. Залежно від матеріалу деталі, встановлюють групу сталі по таблиці 3

Таблиця №3 – Група сталей

Група сталі

М1 - сталь з масовою часткою вуглецю до 0,35% включно і сумарною часткою легуючих елементів до 2,0% включно. М2 - сталь з масовою часткою вуглецю понад 0,35 до 0,65% включно або сумарною масовою часткою легуючих елементів понад 2,0 до 5,0% включно М3 - сталь з масовою часткою вуглецю понад 0,65% або сумарною масовою часткою легуючих елементів понад 5,0%

При призначенні груп стали визначальним є середній масовий вміст вуглецю і легуючих елементів (Sb Mn, Cr, Ni, Mo, W, V)

6. Залежно від співвідношення мас поковки і описаної фігури встановлюють ступінь складності поковки:

Ступінь складності є однією з конструктивних характеристик форми поковок, якісно оцінює її, і використовується при призначенні припусків і допусків.

Ступінь складності визначають шляхом обчислення відношення маси (об’єму) М_п поковки до маси (об’єму) М_ф геометричної фігури, в яку вписується форма поковки. Геометрична фігура може бути кулею, параллелепипедом, циліндром з перпендикулярними до його осі торцями або прямою правильною призмою. При обчисленні відношення Мп / Мф приймають ту з геометричних фігур, маса (об'єм) якої найбільший.

При визначенні розмірів геометричної фігури, що описує поковку, допускається виходити зі збільшення в 1,05 рази габаритних лінійних розмірів деталі, що визначають положення її оброблених поверхонь.

Ступеням складності поковок відповідають такі чисельні значення відношення М_n / М_ф:

С1 - св. 0,63

С2» 0,32 до 0,63 включно

С3» 0,16» 0,32»

С4» 0,16

7. Визначення розмірів поковки

На підставі маси поковки, групи стали, ступеня складності поковки і її класу точності визначається вихідний індекс.

Для визначення вихідного індексу за таблицею 4 в графі «Маса поковки» знаходять відповідну даній масі рядок і, зміщуючись по горизонталі вправо або за потовщеним похилим лініям вправо вниз до перетину з вертикальними лініями, відповідними заданим значенням групи стали М, ступеня складності С, класу точності Т, встановлюють вихідний індекс (від 1 до 23).

Виходячи із значення вихідного індексу, за таблицею 5 вибирають основні припуски на механічну обробку.

Припуск на механічну обробку включає основний, а також додаткові припуски, що враховують відхилення форми поковки. Величини припусків слід призначати на одну сторону номінального розміру поковки.

У поковці виконують наскрізні отвори, якщо діаметр наскрізного отвору не менше 30 мм, а товщина отвору в місці пробивки - не більше діаметра отвору, що пробивається.

Таблиця 4 - Визначення вихідного індексу

Штрихпунктирною лінією показано приклад визначення вихідного індексу для поковки масою 1,5 кг, група сталі М3, ступінь складності С2, клас точності Т1.

Таблиця 5 – Припуски на механічну обробку

міліметри

Вихідний індекс	Товщина деталі
до 25	25 - 40	40 - 63	63 - 100	100 - 160
Довжина, ширина, діаметр, глибина і висота деталі
до 40	40 - 100	100 - 160	160 - 250	250 - 400
12,5 Ú	1,6 Ú	1,25 Ú	12,5 Ú	1,6 Ú	1,25 Ú	12,5 Ú	1,6 Ú	1,25 Ú	12,5 Ú	1,6 Ú	1,25 Ú	12,5 Ú	1,6 Ú	1,25 Ú
	0,4	0,6	0,7	0,4	0,6	0,7	0,5	0,6	0,7	0,6	0,8	0,9	0,6	0,8	0,9
	0,4	0,6	0,7	0,5	0,6	0,7	0,6	0,8	0,9	0,6	0,8	0,9	0,7	0,9	1,0
	0,5	0,6	0,7	0,6	0,8	0,9	0,6	0,8	0,9	0,7	0,9	1,0	0,8	1,0	1,1
	0,6	0,8	0,9	0,6	0,8	0,9	0,7	0,9	1,0	0,8	1,0	1,1	0,9	1,1	1,2
	0,6	0,8	0,9	0,7	0,9	1,0	0,8	1,0	1,1	0,9	1,1	1,2	1,0	1,3	1,4
	0,7	0,9	1,0	0,8	1,0	1,1	0,9	1,1	1,2	1,0	1,3	1,4	1,1	1,4	1,5
	0,8	1,0	1,1	0,9	1,1	1,2	1,0	1,3	1,4	1,1	1,4	1,5	1,2	1,5	1,6
	0,9	1,1	1,2	1,0	1,3	1,4	1,1	1,4	1,5	1,2	1,5	1,6	1,3	1,6	1,8
	1,0	1,3	1,4	1,1	1,4	1,5	1,2	1,5	1,6	1,3	1,6	1,8	1,4	1,7	1,9
	1,1	1,4	1,5	1,2	1,5	1,6	1,3	1,6	1,8	1,4	1,7	1,9	1,5	1,8	2,0
	1,2	1,5	1,6	1,3	1,6	1,8	1,4	1,7	1,9	1,5	1,8	2,0	1,7	2,0	2,0
	1,3	1,6	1,8	1,4	1,7	1,9	1,5	1,8	2,0	1,7	2,0	2,2	1,9	2,3	2,5
	1,4	1,7	1,9	1,5	1,8	2,0	1,7	2,0	2,2	1,9	2,3	2,5	2,0	2,5	2,7
	1,5	1,8	2,0	1,7	2,0	2,2	1,9	2,3	2,5	2,0	2,5	2,7	2,2	2,7	3,0
	1,7	2,0	2,2	1,9	2,3	2,5	2,0	2,5	2,7	2,2	2,7	3,0	2,4	3,0	3,3
	1,9	2,3	2,5	2,0	2,5	2,7	2,2	2,7	3,0	2,4	3,0	3,3	2,6	3,2	3,5
	2,0	2,5	2,7	2,2	2,7	3,0	2,4	3,0	3,3	2,6	3,2	3,5	2,8	3,5	3,8
	2,2	2,7	3,0	2,4	3,0	3,3	2,6	3,2	3,5	2,8	3,5	3,8	3,0	3,8	4,1
	2,4	3,0	3,3	2,6	3,2	3,5	2,8	3,5	3,8	3,0	3,8	4,1	3,4	4,3	4,7
	2,6	3,2	3,5	2,8	3,5	3,8	3,0	3,8	4,1	3,4	4,3	4,7	3,7	4,7	5,1
	2,8	3,5	3,8	3,0	3,8	4,1	3,4	4,3	4,7	3,7	4,7	5,1	4,1	5,1	5,6
	3,0	3,8	4,1	3,4	4,3	4,7	3,7	4,7	5,1	4,1	5,1	5,6	4,5	5,7	6,2
	3,4	4,3	4,7	3,7	4,7	5,1	4,1	5,1	5,6	4,5	5,7	6,2	4,9	6,2	6,8

На всі розміри крім основного припуску вибираються і додаткові припуски - на зсув по поверхні роз'єму штампа (тільки на лінійні розміри) за табл. 6 і на вигнутість і відхилення від площинності і прямолінійності (на всі розміри) за табл. 7.

Таблиця 6 - Зсув по поверхні роз'єму штампів

міліметри

Маса поковки, кг	Припуски для класів точності, мм
Плоска поверхня роз'єму (П)
T1	Т2	Т3	Т4	Т5
		Симетрично вигнута поверхня роз'єму (Ис)
Т1	Т2	Т3	Т4	Т5
	Несиметрично вигнута поверхня роз'єму (Ин)
Т1	Т2	Т3	Т4	Т5
До 0,5 включно	0,1	0,1	0,1	0,1	0,2	0,2	0,3	0,3
Св. 0,5 до 1,0»	0,2	0,3
» 1,0» 1,8»	0,2	0,3	0,4
» 1,8» 3,2»	0,2	0,3	0,4	0,5
» 3,2» 5,6»	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6
» 5,6» 10,0»	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7
» 10,0» 20,0»	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,9
» 20,0» 50,0»	0,4	0,5	0,6	0,7	0,9	1,2
» 50,0»125,0»	0,4	0,5	0,6	0,7	0,9	1,2	1,6
» 125,0» 250,0»	0,4	0,5	0,6	0,7	0,9	1,2	1,6	2,0

Таблиця 7 - Вигнутість і відхилення від площинності і прямолінійності

міліметри

Найбільший розмір поковки	Припуски для класів точності
Т1	Т2	Т3	Т4	Т5
До 100 включ.	0,1	0,2	0,2	0,3	0,4
Св. 100» 160»	0,2	0,2	0,3	0,4	0,5
» 160» 250»	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6
» 250» 400»	0,3	0,4	0,5	0,6	0,8
» 400» 630»	0,4	0,5	0,6	0,8	1,0
» 630» 1000»	0,5	0,6	0,8	1,0	1,2
» 1000» 1600»	0,6	0,8	1,0	1,2	1,6
» 1600» 2500»	0,8	1,0	1,2	1,6	2,0

Загальний припуск на діаметральні розміри визначається як подвоєна сума основного і додаткового припуску (припуск на вигнутість і відхилення від площинності і прямолінійності). На лінійні розміри загальний припуск вибирається так само з урахуванням всіх припусків або з урахуванням вже прийнятого припуску на одну зі сторін (див. приклад).

ПРИКЛАД РОЗРАХУНКУ ЛІНІЙНИХ РОЗМІРІВ ПОКОВКИ

1. Вихідний індекс – 9;

2. Клас точності Т4;

3. Маса поковки – 4,3кг.

Рисунок 7 – Креслення деталі

Для розміру L₁=200мм:

- основной припуск (на сторону) — 1,7 мм;

- додатковий припуск (на сторону) – 0,3 (на зсув) мм и 0,5(на вигнутість)мм;

- загальний припуск (1,7+0,3+0,5)∙2 = 5,0 мм.

Для розміру L₂=80:

- основний припуск 1,7 мм. (для L₁) и 1,5 (для L₂);

- додатковий припуск 0,3+0,5 (для L₁) и 0,3+0,5 (дляL₂);

- загальний припуск 1,7+0,8+1,5+0,8 = 4,8 мм.

Для розміру L₃=50:

- основной припуск 1,7 мм. (для L₁) и 1,5 (для L₃);

- додатковий припуск 0,3+0,5 (дляL₁) и 0,3+0,5 (дляL₃);

- загальний припуск 1,7+0,8-1,5-0,8 = 0,2 мм.

Розмір поковки визначається як сума (для зовнішніх) або як різниця (для внутрішніх) розмірів деталі і загального припуску.

Допуски та допустимі відхилення лінійних розмірів поковок призначаються в залежності від вихідного індексу і розмірів поковки по табл.8. Допустимі відхилення внутрішніх розмірів поковок повинні встановлюватися із зворотними знаками (наприклад, для розміру L₃ розмір з допуском становить L₃=0,2 ).

Таблиця 8 – Допуски та допустимі відхилення лінійних розмірів поковок

міліметри

Вихідний індекс	Найбільша товщина поковки
до 40	40 - 63	63 - 100	100 - 160	160 - 250
Довжина, ширина, діаметр, глибина і висота поковки
до 40	40 - 100	100 - 160	160 - 250	250 - 400
	0,3	+0,2 -0,1	0,4	+0,3 -0,1	0,5	+0,3 -0,2	0,6	+0,4 -0,2	0,7	+0,5 -0,2
	0,4	+0,3 -0,1	0,5	+0,3 -0,2	0,5	+0,4 -0,2	0,7	+0,5 -0,2	0,8	+0,5 -0,3
	0,5	+0,3 -0,2	0,6	+0,4 -0,2	0,7	+0,5 -0,2	0,8	+0,5 -0,3	0,9	+0,6 -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	1,0	+0,7 -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	1,2	+0,8 -0,4
	0,8	+0,5 -0,3	0,9	+0,6 -0,3	1,0	+0,7 -0,3	1,2	+0,8 -0,4	1,4	+0,9 -0,5
	0,9	+0,6 -0,3	1,0	+0,7 -0,3	1,2	+0,8 -0,4	1,4	+0,9 -0,5	1,6	+1,1 -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	2,0	+1,3 -0,7
	1,2	+0,8 -0,4	1,4	+0,9 -0,5	1,6	+1,1 -0,5	2,0	+1,3 -0,7	2,2	+1,4 -0,8
	1,4	+0,9 -0,5	1,6	+1,1 -0,5	2,0	+1,3 -0,7	2,2	+1,4 -0,8	2,5	+1,6 -0,9
	1,6	+1,1 -0,5	2,0	+1,3 -0,7	2,2	+1,4 -0,8	2,5	+1,6 -0,9	2,8	+1,8 -1,0
	2,0	+1,3 -0,7	2,2	+1,4 -0,8	2,5	+1,6 -0,9	2,8	+1,8 -1,0	3,2	+2,1 -1,1
	2,2	+1,4 -0,8	2,5	+1,6 -0,9	2,8	+1,8 -1,0	3,2	+2,1 -1,1	3,6	+2,4 -1,2
	2,5	+1,6 -0,9	2,8	+1,8 -1,0	3,2	+2,1 -1,1	3,6	+2,4 -1,2	4,0	+2,7 -1,3
	2,8	+1,8 -1,0	3,2	+2,1 -1,1	3,6	+2,4 -1,2	4,0	+2,7 -1,3	4,5	+3,0 -1,5
	3,2	+2,1 -1,1	3,6	+2,4 -1,2	4,0	+2,7 -1,3	4,5	+3,0 -1,5	5,0	+3,3 -1,7

Всі величини при визначенні розмірів поковки зводяться в таблицю 9.

Таблиця 9 – Визначення розмірів поковки

Розмір деталі	Ra	Основний припуск	Додатковий припуск	Загальний припуск	Розмір поковки з допусками
	12,5	1,7	0,3 и 0,5=0,8	(1,7+0,3+0,5)=5,0	205,0
	12,5	1,7 и 1.5	0,3 и 0,5=0,8	1,7+0,8+1,5+0,8=4,5	84,5
	12,5	1,7 и 1.5	0,3 и 0,5=0,8	1,7+0,8-1,5-0,8=0,2	50,2

Рекомендовано розміри деталі проставляти, починаючи з максимального. На початку діаметральні, а потім лінійні розміри. Дозволяється округляти лінійні розміри поковки з точністю до 0,5 мм.

8. Допуски

8.1 Допустима величина зміщення по поверхні роз'єму штампа не повинна перевищувати значень, приведених у таблиці 10.

Таблиця 10 – Допустима величина зміщення по поверхні роз'єму штампу

в міліметрах

Маса поковки, кг	Допустима величина зміщення по поверхні роз'єму штампу, мм
Плоска поверхня роз'єму штампу (П)
Т1	Т2	Т3	Т4	Т5
Симетрично вигнута поверхня роз'єму штампу (Ис)
Т1	Т2	Т3	Т4	Т5
Несиметрично вигнута поверхня роз'єму штампу (Ин)
Т1	Т2	Т3	Т4	Т5
До 0,5 включно	0,1	0,2	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6
» 0,5» 1,0»	0,2	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7
» 1,0» 1,8»	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8
» 1,8» 3,2»»	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	1,0
» 3,2» 5,6»	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	1,0	1,2
» 5,6» 10,0»	0,5	0,6	0,7	0,8	1,0	1,2	1,4
» 10,0» 20,0»	0,6	0,7	0,8	1,0	1,2	1,4	1,8
» 20,0» 50,0»	0,7	0,8	1,0	1,2	1,4	1,8	2,5
» 50,0» 125,0»	0,5	1,0	1,2	1,4	1,8	2,5	3,2
» 125,0» 250,0»	1,0	1,2	1,4	1,8	2,5	3,2	4,0

8.2 Допустима величина залишкового облоя призначається за таблицею 11.

Таблиця 11 – Допустима величина залишкового облоя

в міліметрах

Маса поковки, кг	Допустима величина залишкового облоя, мм
Плоска поверхня роз'єму штампу (П)
Т1	Т2	Т3	Т4	Т5
Симетрично вигнута поверхня роз'єму штампу (Ис)
	Т1	Т2	Т3	Т4	Т5
	Несиметрично вигнута поверхня роз'єму штампу (Ин)
Т1	Т2	Т3	Т4	Т5
До 0,5 включно	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9
» 0,5» 1,0»	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1,0
» 1,0» 1,8»	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1,0	1,2
» 1,8» 3,2»»	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1,0	1,2	1,4
» 3,2» 5,6»	0,6	0,7	0,8	0,9	1,0	1,2	1,4	1,6
» 5,6» 10,0»	0,7	0,8	0,9	1,0	1,2	1,4	1,6	1,8
» 10,0» 20,0»	0,8	0,9	1,0	1,2	1,4	1,6	1,8	2,2
» 20,0» 50,0»	0,9	1,0	1,2	1,4	1,6	1,8	2,2	2,8
» 50,0» 125,0»	1,0	1,2	1,4	1,6	1,8	2,2	2,8	3,5
» 125,0» 250,0»	1,2	1,4	1,6	1,8	2,2	2,8	3,5	4,0

8.3 Допустима величина висоти задирки на поковке по контуру обрізки облоя не повинна перевищувати:

2 мм – для поковок масой до 1,0 кг включно

3 мм» 1,0» 5,6»

5 мм» 5,6» 50,0»

6 мм» 50 кг

8.4 У поковок, виготовлених на горизонтально-кувальних машинах, висота задирки в площині роз'єму матриці на повинна перевищувати подвоєної величини залишкового облоя за таблицею 11.

8.5 Допустимі відхилення по вигнутості, від площинності і від прямолінійності для плоских поверхонь встановлюються за таблицею 12.

Таблиця 12 – Допустимі відхилення по вигнутості, від площинності і від прямолінійності

Найбільший розмір поковки	Допустимі відхилення по вигнутості для класів точності
Т1	Т2	Т3	Т4	Т5
До 100 включно	0,3	0,4	0,5	0,6	0,8
» 100» 160»	0,4	0,5	0,6	0,8	1,0
» 160» 250»	0,5	0,6	0,8	1,0	1,2
» 250» 400»»	0,6	0,8	1,0	1,2	1,6
» 400» 630»	0,8	1,0	1,2	1,6	2,0
» 630» 1000»	1,0	1,2	1,6	2,0	2,5
» 1000» 1600»	1,2	1,6	2,0	2,5	3,2
» 1600» 2500»	1,6	2,0	2,5	3,2	4,0

8.6 Допустиме найбільше відхилення від концентричності пробитого в поковке отвору встановлюється за таблицею 13.

Таблиця 13 – Допустимі відхилення від концентричності

Найбільший розмір поковки	Допустиме найбільше відхилення від концентричності пробитого отвору для класів точності
Т1	Т2	Т3	Т4	Т5
До 100 включно	0,4	0,5	0,6	0,8	1,0
» 100» 160»	0,5	0,6	0,8	1,0	1,5
» 160» 250»	0,6	0,8	1,0	1,5	2,0
» 250» 400»»	0,8	1,0	1,5	2,0	2,5
» 400» 630»	1,0	1,5	2,0	2,5	3,0
» 630» 1000»	1,5	2,0	2,5	3,0	4,0

9. Ковальські напуски

Ковальські напуски можуть бути утворені на поковке штампувальними ухилами, радіусами закруглення внутрішніх кутів, непробивною перемичкою в отворах і нездійсненними в штампувальних операціях піднутреннями і порожнинами.

9.1 Штампувальні ухили не повинні перевищувати величин, встановлених в таблиці 14.

Таблиця 14 – Ковальські напуски

Обладнання	Штампувальні ухили, град
на зовнішній поверхні	на внутрішній поверхні
Штампувальні молоти, преси без виштовхувачей
Преси з виштовхувачами, горизонтально-кувальні машини
Гарячештампувальні автомати

Допустимі відхилення штампованих ухилів на поковках встановлюються в межах ±0,25 їх номінальної величини.

9.2 Мінімальна величина радіусів закруглень зовнішніх кутів поковок встановлюється за таблицею 15 (величина радіуса закруглення внутрішніх кутів встановлюється за погодженням зі споживачем).

Таблиця 15 – Мінімальна величина радіусів закруглень зовнішніх кутів поковок

в міліметрах

Маса поковки, кг	Мінімальна величина радіусів закруглень при глибині порожнини струмка штампа, мм
до 10 включ.	10 - 25	25 - 50	св. 50
До 1,0 включно	1,0	1,6	2,0	3,0
Св. 1,0» 6,3»	1,6	2,0	2,5	3,6
» 6,3» 16,0»	2,0	2,5	3,0	4,0
» 16,0» 40,0»	2,5	3,0	4,0	5,0
» 40,0» 100,0»	3,0	4,0	5,0	7,0
» 100,0» 250,0»	4,0	5,0	6,0	8,0

9.3 Допуск радіусів закруглень внутрішніх і зовнішніх кутів поковок встановлюється за таблицею 16.

Таблиця 16 – Допуск радіусів закруглень внутрішніх і зовнішніх кутів поковок

в міліметрах

Радіус закруглення	Допуск радіусів закруглень для класів точності
Т1	Т2	Т3	Т4	Т5
До 4 включ.	0,5	0,5	0,5	1,0	2,0
Св. 4» 6»	0,5	0,5	1,0	2,0	3,0
» 6» 10»	1,0	1,0	2,0	3,0	5,0
» 10» 16»	1,0	2,0	3,0	5,0	8,0
» 16» 25»	2,0	3,0	5,0	8,0	12,0

10. Визначення розмірів перемички

Намітки поглиблень для отворів в поковках сприяє економії металу за рахунок зниження відходів у стружку при обробці різанням.

Причому, отвори в поковках діаметром менше 30 мм не прошивають. Такі отвори отримують лише обробкою різанням. Максимальна глибина намітки поглиблення залежить від розмірів діаметра отвору і для верхніх знаків її значення допускається до двох діамерів, а для нижніх - до 0,8 d.

Товщина перемічкі S (рисунок 7) залежить від діаметра отвору (вибирається конструктивно) і глибини h намітки отвори і визначається за формулою:

Рисунок 7 – Розміри та форма перемички

11. Визначення маси поковки

,

где V_пок – об’єм поковки (см³);

j = 7,85 10^-3 кг/см — удільна вага сталі.

12. Визначення коефіцієнту використання металу

13. Креслення поковки

Правила виконання креслення поковки по ГОСТ 3.1126:

13.1 Креслення на поковку має бути виконаний відповідно до правил ЄСКД.

13.2 На поковку допускається наносити контур деталі, виконуючи його тонкою штрихпунктирною лінією з двома крапками. При цьому допускається не зображувати окремі елементи деталі

13.3 Розташування площині роз'єму формоутворюючих поверхонь штампу зображують тонкою штрихпунктирною лінією, яка позначена на кінцях знаком .

13.4 На кресленні поковки на основі технологічної карти вказують вихідні бази для механічної обробки. В якості баз рекомендується вибирати ділянки поковки з найбільшим діаметром чи інші поверхні, зручні для захвату і фіксації.

13.5 Креслення поковки має містити технічні вимоги, що включають наступні характеристики:

- режим термічної обробки та твердість поковки із зазначенням стандарту;

- клас точності, групу стали, ступінь складності, вихідний індекс, також із зазначенням стандарту;

- незазначені радіуси заокруглень;

- незазначені штампувальні ухили;

- допустиму величину зміщення по поверхні роз'єму штампу;

- допустиму величину поверхневих дефектів на оброблюваних і необроблюваних поверхнях;

- допустимий розмір задирки після обрізки;

- допустимі відхилення по вигнутості, від площинності і від прямолінійності;

- допустиме найбільше відхилення від концентричності пробитого в поковке отвору;

- спосіб очищення поверхні.

Приклад виконання креслення поковки приведено у додатку А.

14 Вибір обладнання для штампування

Штамповані поковки в сучасних кузнечно - пресових цехах отримують штампуванням на паро - повітряних штампувальних молотах подвійної дії, кривошипних горячештамповочних пресах (КГШП) і горизонтально - кувальних машинах (ГКМ). Правильний вибір обладнання залежить від цілого ряду чинників: розмірів і конфігурації заданої деталі, її маси, способу нагрівання заготовки під штампування і ряду інших.

Молоти і преси підбираються за масою поковки і характеризуються масою падаючих частин (молоти) і зусиллям (преси). Горизонтально - кувальні машини підбираються за максимальним діаметром прутка і поковки і характеризуються зусиллям.

Таблиця 17 – Орієнтовні дані для вибору маси падаючих частин штампувальнх в залежності від розміру поковки [4, с.181-187]

Найменування обладнання	Модель	Головний параметр	Вага поковок, кг
Молоти штампувальні пароповітряні подвійної дії	М212	2,0 т	2,5-7
М213	3,15 т	7-17
17КП	5,0 т	20-40
18КП	10,0 т	70-100
Преси гарячештампувальні кривошипні	К8542	16000 кН	2,5-4,0
К8544	25000 кН	7,0-12
К8045	31500 кН	12-18
КГШП-4000	40000 кН	18-22
КГШП-6300	63000 кН	22-30
КГШП-8000	80000 кН	30-50

ЗМІСТ ЗВІТУ:

1 Переписати назву роботи, її мету, завдання та посібники.

2 Відобразити креслення заданої деталі (рисунок 1-6) і проставити розміри і шорсткість.

3 Визначити (орієнтовно) масу поковки.

4 Визначити параметри поковки:

- встановити клас точності виготовлення поковки;

- встановити групу сталі;

- встановити ступінь складності поковки;

- встановити вихідний індекс;

- для кожного розміру деталі (спочатку для діаметрів від більшого до меншого, потім для лінійних), визначити величини припусків і встановити розміри поковки;

- для кожного розміру поковки встановити величини допусків (для внутрішніх діаметрів поковки розміри допуску із зворотним знаком).

5 Викреслити ескіз поковки по контуру ескізу деталі і проставити припуски та розміри з допусками (додаток Б);

6. Визначити технічні вимоги на виготовлення поковки.

7. Визначити точну масу поковки;

8. Визначити коефіцієнт використання металу;

9. Визначити тип обладнання для отримання поковки.

КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ:

1. Сутність штампування і способи.

2 Особливості нагріву заготовки під штампування і нагрівальні пристрої.

3 Холодна та гаряча обробка металу тиском, сутність.

4 Обладнання для гарячого об'ємного штампування.

5 Сутність вибору обладнання для гарячого об'ємного штампування.

6 Сутність вибору величини припусків для механічної обробки.

7 Сутність побудови креслення (ескізу) поковки за кресленням деталі.

ПЕРЕЛІК ЛІТЕРАТУРИ:

1. Б. Б. Кнорозов, Л., Усова и др. «Технология металлов и материаловедение». М: Металлургия, 1987. 800с.-Стр. 347-349.

2. Челноков И.М. «Технология горячей обработки металлов». М: Высшая школа, 1972, 288с.-Стр. 11-22.

3. ГОСТ 7505-89 «Поковки стальные штампованные. Допуски, припуски и кузнечные напуски».

4. «Ковка и объемная штамповка стали», справочник в 2-х томах, том 1-й. Под.ред. М.В.Сторожева. М.: Машиностроение, 1967. 435с.