Последовательность изготовления поковки горячей объемной штамповкой

Анализ исходных данных и выбор марки материала детали.

- Тип производства: серийное производство N=5000 штук в год.

- Габариты поковки: диаметр 200 мм, высота 80 мм.

Выбор вида обработки давлением.

Т.к для серийного производства использование ковки экономически и технологически невыгодно, а габариты поковки и ее масса делают метод холодной объемной штамповки также затруднительным, считаю целесообразным получение данной поковки методом горячей объемной штамповки. Марка: Сталь 45. Для этой марки не подходит холодная объемная штамповка, т.к σ_вр>600МПа. Целесообразно получение поковки заданной детали горячей объемной штамповкой в открытом молотовом штампе.

Разработка технологического процесса изготовления поковок

В качестве поверхности разъема штампов выбираем плоскость «А-А», перпендикулярную оси зубчатого колеса и расположенному в сечении, соответствующему максимальному диаметру детали. При таком расположении плоскости разъема одна из полостей штампа будет более глубокой. Эту плоскость следует расположить в верхней половине штампа, т.к. металл затекает вверх лучше.

Припуски назначаем на поверхности, требующие последующей механической обработки. Для этого определяем исходный индекс поковки. К_Р=1.5

V_дет=0,000664 м³; М_дет=5,2 кг

М_пок=7,8 кг; V_пок= 0,000997 м³

Для определения степени сложности поковки найдем объем геометрической фигуры, в которую вписывается поковка. В нашем случае это цилиндр диаметром 208 мм и высотой 80мм.

V_Ф= =0,00145м³

Находим отношение объема поковки к объему описанной фигуры:

=0,687, что соответствует С1 первой степени сложности.

Группа стали

М2(так как Сталь 45 содержит 0,42% углерода, что больше 0,35%)

Класс точности

Класс точности Т4

Индекс группы поковки

Определяем пол таблице исходный индекс=10

В соответствии с найденным индексом поковки устанавливаем припуски на сторону и допускаемые отклонения размеров поковки.

Элемент детали	Припуск на сторону (мм)	Размер поковки (мм)
размер	Наименьшее отклонение	Наибольшее отклонение
Диаметр 208 мм	1,9	211,8	-0,8	+1,4
Диаметр 62 мм	1,6	58.8	-0,5	+1,1
Толщина 60 мм	1,5		-0,5	+1,1

 

Наружные и внутренние штамповочные уклоны:

Наружные - 5°

Внутренние - 7°

Радиусы закругления на поковку:

Для внешних углов поковки принять R_нар=2.5мм

Внутренние радиусы закруглений принять в 3 раза больше R_внутр=7.5мм

4. Определение размеров исходной заготовки:

М_заг=М_пок+М_обл+М_уг

Массу облоя примем равной М_обл=0,1 М_пок, что соответствует усредненным потерям металла на облой при штамповке поковок такого типа.

Массу угара примем в размере М_уг=0,01М_пок,(предполагаем, что для нагрева используется индукционное нагревательное устройство).

Тогда масса и объем исходной заготовки будут равны:

М_заг=1,11М_пок=8,658 кг

V_заг=0,0011м³; H_заг=2D

D_заг= =0,0888 м

Принимаем в соответствии с ГОСТ 2590-88 диаметр прутка 90 мм.

Тогда высота заготовки равна H_заг= =0,173м

Окончательно принимаем размеры сходной заготовки: D_заг=90мм, H_заг=173мм.

Последовательность изготовления поковки горячей объемной штамповкой

- отрезка заготовки дисковой фрезой.

Инструмент – дисковая фреза.

-нагрев

Оборудование – индукционное нагревательное устройство.

-осадка в заготовленном ручье штампа

Оборудование – молот(площадка для осадки молотового штампа).

- штамповка в открытом штампе

Оборудование – молот

Оснастка – открытый штамп.

- обрезка облоя, пробивка отверстия

Оборудование – механический пресс

Оснастка - штамп, совмещенный для обрезки облоя и пробивки отверстия.

Эскиз заготовки

Предварительная формовка заготовки

Установка отформованной заготовки в штамп

Эскиз штампа

Чертеж поковки