Проектирование чертежей поковок

Выбор вида деформирующего оборудования

Ковки поковок

Разработка технологических процессов

При разработке техпроцессов ковки предусмотрено выполнение следующих основных этапов: выбор вида деформирующего оборудования; проектирование чертежей поковок; определение параметров заготовок; назначение температурных интервалов ковки и режимов нагрева заготовок и охлаждения поковок; выбор кузнечных операций; определение параметров деформирующего оборудования; назначение состава рабочей бригады и норм выработки ковки.

Выбор вида деформирующего оборудования (молотового или прессового) должен быть обязательно выполнен в качестве первого этапа разработки техпро

цесса ковки. Необходимость этого объясняется тем, что проектирование чертежей молотовых и прессовых поковок осуществляется по разным ГОСТам.

При решении настоящего вопроса необходимо учитывать следующие факторы:

· молотовая ковка характеризуется большими скоростями перемещения рабочих инструментов (»6,5 м/сек), что в начале деформирования нагретого металла не только сохраняет температуру нагрева, но даже повышает ее; поэтому высокоуглеродистые, средне- и высоколегированные марки сталей, чувствительные к перегреву, следует обрабатывать на прессах, имеющих пониженную скорость деформирования (»0,3¸0,5 м/сек);

· стали, обладающие низкими скоростями рекристаллизации и низкой пластичностью, также рекомендуются для прессовой обработки;

· важное значение имеют размеры поперечного сечения исходных для ковки проката и слитков: если эти размеры превышают 400´400мм, то, учитывая силовые возможности, рекомендуют ковку на прессовом оборудовании;

· в остальных случаях, принимая во внимание меньшие припуски и допуски изготавливаемых поковок при относительно пониженной трудоемкости и повышенной производительности, предпочтение отдают молотовой ковке.

Проектирование чертежей поковок осуществляется на основании чертежей готовых деталей с учетом припусков на механическую обработку и допусков на изготовление поковок свободной ковкой, назначаемых по ГОСТам 7829-70 и 7062-79 соответственно для молотовой и прессовой обработки. При этом под припуском на механическую обработку понимают слой металла, после снятия которого обработкой резанием, получают требуемые чертежом чистовые размеры и шероховатость поверхности готовой детали. В размер припуска (δ /2) входят (рис. 64): 1 – слой окалины, 2 – слой обезуглероженного металла, 3 – слой дефектного металла с поверхностными трещинами, 4 – слой металла, необходимый по технологии механической обработки для получения соответствующей шероховатости поверхности детали (рис. 64). Допуском на изготовление поковки называют предусмотренные чертежом поковки положительные (+∆/2) и отрицательные (–∆/2) отклонения от ее номинальных размеров.

На величины припусков и допусков влияет ряд факторов, в том числе: количество отковываемых поковок, форма и размеры готовой детали, требуемая шероховатость ее поверхности, свойства исходных материалов и состояние их поверхностей, технологические возможности и состояние оборудования, квалификация кузнецов и др. В силу этого в каждом конкретном случае помимо основных могут быть назначены и дополнительные припуски и допуски, а также технологические припуски на пробы для механических испытаний, контроля макроструктуры поковок и т.д.

При разработке чертежей поковок нередко используют так называемые кузнечные напуски – слой металла, назначаемый сверх припуска для упрощения конфигурации поковки (рис. 65).

Как уже упоминалось, припуски, допуски, а вместе с ними и кузнечные напуски на поковки при их молотовой и прессовой ковке регламентированы соответственно ГОСТ 7829-70 и ГОСТ 7062-79. Они представляют собой сводные таблицы, в которых с учетом конфигурации и размеров деталей, приведены числовые значения основных и дополнительных припусков и допусков. Практическая работа с указанными таблицами затруднений не вызывает, о чем свидетельствуют приводимые ниже примеры разработки сравнительных чертежей поковок детали «брус» для молотовой и прессовой ковки (рис. 66а-д).

При разработке технологического процесса немаловажное значение придают оформлению чертежа поковки. Контур поковки следует вычерчивать контурными линиями по номинальным размерам. Габаритный контур готовой детали должен быть вписан в контур поковки тонкими линиями. Над размерными линиями проставляют номинальные размеры поковок с указанием положительных и отрицательных допусков. Под размерными линиями в скобках проставляют номинальные размеры готовых деталей. На чертеже поковки указывают места технологических проб (при необходимости таковых) и места клеймения поковок цифровыми и буквенными клеймами. Чертежами поковок оговариваются допускаемые величины углов скосов при кузнечной рубке, а также допускаемые величины утяжин, бочкообразностей, заусенцев и т.д.

По геометрическим размерам поковки определяют ее объем V _ПОК в мм³, см³, дц³ в зависимости от величин этих размеров, а затем с учетом удельного веса стали (g =10^-6×7,85 кг/мм³=10^-3×7,85 кг/см³=7,85 кг/дц³) определяют массу поковки G _ПОК в кг по формуле

[17]