Размеры заусенечной канавки (мм)

 

Усилие, тс (МН)	2 Н	h 3	в 3	Тип канавки
I	II	III	IV
h н	h в	h н	h в	h н = h в	h н = h в
630(6,17)	2…6	1…1,5	4…5	0,5…0,8		0,5…0,8			0,5…0,8
1000(9,8)	6…16	1,5…2	4…6	0,8…1		0,8…1			0,8…1
1600(10,7)	16…40	2…2,5	5…6	1…1,2		1…1,2			1…1,2
2000(19,6)	40…60	2,5…3		1,2…1,5	6…8	1,2…1,5	6…8	6…8	1,2…1,5
2500(24,4)	60…120	2,5…3		1,2…1,5	6…8	1,2…1,5	6…8	6…8	1,2…1,5
3150…4000 (30,8…39,2)	120…160	3,5…4	6…8	1,7…2		1,7…2			1,7…2
5000…6300 (49,0…61,7)		4,5…5	8…12	2,2…2,5	9…12	2,2…2,5	9…12	9…12	2,2…2,5

Примечание: 1. Магазин канавки типа II имеет ширину В, которая зависит от массы поковки ; ширина , ширина , ширина .

2. Канавка типа IV не имеет магазина.

3. Н - половина высоты поковки.

Объем заусенца , где ширина канавки В принимается по табл. 2.1. При процессе выдавливания объем торцевого заусенца и . Толщина заусенца зависит от ; при ; ммпри ; ммпри ; при . При поперечном заусенце его объем равен .

 

Задачи для самостоятельного решения

2.1.1. Определить диаметр поковки, если объем заготовки и отношение m = 2,5.

2.1.2. Определить объем заусенца при штамповке круглой стальной поковки, если периметр поковки и толщина поковки .

Решение:

1. По таблице 2.1 определяем ; ;

2. Определяем массу поковки и затем ширину магазина В = 20 мм.

3. Объем .

2.1.3. Определить объем торцевого заусенца при выдавливании круглой поковки диаметром .

2.1.4. Определить расчетную сторону квадрата продолговатой поков­ки объемом при отношении m = 2,0.

2.1.5. Выбрать расчетные размеры заготовки для получения круглой поковки диаметром 200 мм и высотой 100 мм.

Решение:

1. Принимаем штамповочный уклон 7° и припуск П = 1,5 мм, тогда

2. Объем поковки и ее масса .

3. Объем заусенца при Н _заг = 53 мм и , , В = 20 мм, ,

4. Общий объем заготовки

5. При назначении отношения диаметр и

6. Проверка .

 

2.2. Конструкция ручьев штампов

При штамповке круглых в плане поковок размеры полостей вы­бираются так, чтобы . В зависимости от сложности применяется штамповка в двух и более ручьях, полости которых назначаются из расчета элементарных объемов.

Площадь некруглой в плане поковки при незначительной разнице в площадях поперечных сечений равна , где — принимается в см. При значительной разнице сечений поковки штампуют "валетом" и площадь сечения где , — наибольшая суммарная площадь поперечного сечения двух поковок и соответствующая этому сечению площадь заусенца.

При изготовлении вилкообразных поковок . На участках обжатия металла поковки глубина пережимного ручья составляет , см. На участках подъема металла глубина пережимного ручья , см.

Площадь сечения заготовки при применении гибочного ручья . Диаметр полости матрицы при прямом выдавливании круглой заготовки диаметром равен мм. Диаметр калибрующего очка матрицы уменьшается по сравнению с выходным профилем заготовки на 0,1…0,2 мм. При высадке поковок некруглой формы приведен­ный диаметр полости , приведенный диаметр очка равен , где ̵ площадь сечения выходного профиля заготовки.

Задачи для самостоятельного решения

2.2.1. Определить допустимую длину заготовки при штамповке в торец, если диаметр 210 мм.

2.2.2. Определить высоту ручья Н ₁ и глубину полости n ₁ при штамповке поковки с центральной ступицей, если высота поковки 2 Н = 50 мм и толщина перемычки .

Решение:

1. Определим 2 Н ₁=50+2+5 = 55 мм, следовательно Н ₁=27,5 мм.

2. Определим глубину отверстия и глубина полости

2.2.3. Назначить тип заусенца, удобный для последующего его уда­ления в обрезных штампах.

2.2.4. Определить площадь заготовки объемом 750 см³ и длиной 300 мм при штамповке поковки удлиненной формы с поперечными се­чениями, отличающимися незначительно.

2.2.5. Определить площадь исходной заготовки шатунов, располо­женных в штампе «валетом», если наибольшая площадь их сечений 60 см² и площадь заусенца в этом месте равна 3 см².

2.2.6. Определить площадь заготовки сечения вилки и глубины пережимного ручья на участках обжатия и подъема металла поковки, если объем исходной заготовки 800 см³, ее длина 200 мм и площадь поперечного сечения поковки с заусенцем 40 см².

2.2.7. Определить площадь сечения заготовки с применением гибочного ручья, если ее объем 360 см³ и длина 120 мм.

2.2.8. Определить диаметры полости и очка при штамповке цилиндри­ческого пальца с диаметром стержня 50 мм и головки 64 мм.

2.2.9. Определить приведенные диаметры полости и очка при штампов­ке цилиндрического пальца со стержнем и эллипсовидной головкой с размерами большой 60 мм и малой 50 мм осей.

Решение:

1. Определим диаметр очка

2. Определим площадь головки

3. Приведенный диаметр полости матрицы .

2.2.10. Определить приведенные диаметры полости матрицы и очка матрицы при прямом выдавливании поковки некруглой формы в плане, если площади сечений полости матрицы и очка соответственно равны 169 и 64 см².

2.3. Подбор пресса

 

При горячей штамповке в открытом штампе усилие определяют по зависимости , где – максимальный диаметр поковки в мм, при некруглой поковке , – площадь поковки; – предел прочности при растяжении при температуре штамповки, равный 60 МПа для низкоуглеродистых, 65 МПа для углеродистых и 70 МПа для низколегированных сталей; , – максимальная длина и средняя ширина некруглых поковок, мм. Для круглых поковок коэффициент принимается равным единице. При выдавливании усилие . При выдавливании некруглых поковок и заменяются приведенными, при этом отношение .

Коэффициент при частоте ходов в минуту меньше 40 и при частоте ходов в минуту больше 40. При периметре контура сре­за П₃ и толщине среза – усилие отрезки заусенца или прошивки . При диаметре кривошипного вала Д (м) усилие пресса равно т.

Задачи для самостоятельного решения

2.3.1. Определить усилие горячей штамповки в открытом штампе пресса поковки шестерни из стали 40 с наружным диаметром .

Решение:

1. Определяются величины ,

.

2. Усилие штамповки:

.

2.3.2. Определить усилие горячей штамповки на прессе в открытом штампе прямоугольной поковки в плане из стали 25, если максимальная длина ее , средняя ширина и площадь .

2.3.3. Определить усилие горячей штамповки на прессе в открытом штампе поковки диск с диаметром 200 мм из стали 40.

2.3.4. Определить усилие пресса, если диаметр главного вала 0,5 м.

2.3.5. Определить усилие при открытой горячей прошивке поковки из стали 40 диаметром на глубину и толщиной дна .

Решение:

1. Определим удельное давление прошивки в установившийся период

2. Зона пластического равновесия .

3. Дополнительное напряжение на границе зоны пластического равновесия

4. Усилие прошивки

2.3.6. Определить усилие отрезки заусенца поковки из стали 25 при ее периметре и толщине заусенца .

2.3.7. Определить усилие горячего выдавливания поковки из стали 20 в матрице с размерами , и числом ходов пресса больше 40 ход/мин. Определение усилия можно проводить по более точной зависимости:

,

где – угол конусной части матрицы (для стальных поковок ); – соответственно длины контейнера и очка. Тогда без учета потерь усилия в контейнере и очке матрицы усилие выдавливания

2.3.8. Найти усилие горячего выдавливания некруглой поковки из стали 30 с площадью контейнера и очка при числе ходов пресса меньше 40 ход/мин.

 

3. Штамповка на горизонтально-ковочных машинах

 

3.1. Составление чертежа поковки

 

Припуски и допуски на канавку определяются по ГОСТ 7505-74. Штамповочные уклоны, формируемые в пуансоне, принимаются равными до 1° на наружных поверхностях поковки и до 2° на внутренних по­верхностях. В матрицах наружные уклоны не предусматриваются, а внутренние принимаются до 5°. Выбор объема высаживаемой части прутка зависит от объемов поковки , заусенца и угара (2%); . Данный объем определяет длину высаживаемой части прутка .

При длине стержня поковки , его диаметра , диаметре и длине высаживаемой части объема ; размеры поперечного заусенца зависят от диаметра поковок; при и ; при от 20 до 30 мм и ; при , и ; при и ; при и . Объем заусенца определяется его периметром , толщиной и шириной и будет равен .

Масса исходной заготовки где – плотность материала заготовки.

Задачи для самостоятельного решения

3.1.1. Определить размеры припусков, допусков и заусенца на штамповку поковки с диаметром головки , длиной , и диаметром внутреннего отверстия при глубине .

Решение:

1. По ГОСТ 7505-74 по второй группе поковок при весе изделия 2,5 кг и чистоте 3 для

2. По ГОСТ 7505-74 размер диаметра

размер со стороны высадки и с другой стороны.

3. Торцевой заусенец и .

3.1.2. По данным задачи 3.1.1 определить объем поковки.

3.1.3. По данным задачи 3.1.1 определить объем торцевого заусенца и объем заготовки.

3.1.4. Определить длину высаживаемой части прутка для заготовки массой 6 кг и диаметром 50 мм при отсутствии заусенца и наличии угара в 2%.

3.1.5. Определить длину исходной заготовки, при штамповке поков­ки с диаметром головки 70 мм и длиной 40 мм, диаметром стержня 50 мм при длине 120 мм. Величина поперечного заусенца минималь­ная и угар составляет 2%.

3.1.6. Определить объем поперечного заусенца при диаметре поков­ки 100 мм и длине 120 мм.

 

3.2. Технологический процесс штамповки

 

При высадке свободного не зажатого конца высаживаемой части прутка длиной отношение . При необходи­мости высадки плоским пуансоном выступающий вне матрицы конец прутка принимается равным при диаметре матрицы или при . При высадке в цилиндрической полости пуансона его диаметр и глубина полости .При осадке прут­ка в закрытой полости матрицы так, чтобы он не выходил из нее, диаметр утолщения матрицы не ограничивается при условии, что высота утолщения .

При высадке в конической полости пуансона и отношении размер свободного не зажатого конца прутка, находящегося между торцами пуансона и матрицы, равен при первом переходе при (диаметр большого ко­нуса полости), (диаметр меньшего конуса полости) и при и ; при последующих переходах при и , где . При величина при , и расстояние от торца матрицы до меньшего диаметра конуса .

При этом оставшаяся часть прутка размещается в по­лости пуансона за его меньшим основанием.

Объем полости наборной части ручья проводится по формуле где — номер перехода, начиная с , при член (1 - 0,012 i) принимается равным единице.

При наборе металла в пуансоне с конической полостью вначале определяется и определяется и . При диаметр и . Глубина полости конического пуансона . Отметим, что величина . Если отношение , то производят следующий набор в коническую полость.