Лекція 7. Тема 6.5. Вибір переходів штампування та визначення розмірів вихідної заготовки.

Лекція 7.

Тема 6.5. Вибір переходів штампування та визначення розмірів вихідної заготовки.

Поковки групи Ι (див. Таблицю класифікації поковок, які виготовляються на ГКМ) виготовляють за один або декілька переходів, як правило із прокату підвищеної точності.

В залежності від величин одно перехідного коефіцієнту т_о і m =  визначають кількість і розміри наборних переходів, використовуючи правила висадки.

В залежності від загальної довжини заготовки і довжини поковки в штампі застосовують передній або задній упор.

Для поковок групи Ι заготовку зазвичай обирають на одну поковку. Якщо поковка має стрижень з потовщеннями на обох кінцях, то здійснюють висадку кожного кінця окремо і як правило після двох нагрівань.

На рисунку 1 приведений приклад виготовлення поковки напівосі заднього моста автомобіля.

Рисунок 1.Приклад виготовлення поковки напівосі заднього моста автомобіля:

а- переходи Ι –Ѵ висадки; б-штамп.

Поковка на одному кінці має фланець діаметром 182,5 мм, а на іншому кінці потовщення  59 мм. Штамповку першого кінця з фланцем здійснюють із мірного прутка діаметром 50 мм за чотири переходи на машині зусиллям 4,5 Мн (1250 т) і другого кінця за два переходи на машині зусиллям 4,5 Мн (450т). Особливістю штамповки напівосі є наявність заглиблення з задньої сторони фланця, яке затруднює  видалення поковки із матриць. В таких випадках застосовують штампи з поворотною частиною на шарнірі рухомої матриці. Виступ цієї поворотної частини при відкритті матриць виходить з заглиблення фланцю, що забезпечує роз'єм  матриць без ушкодження поковки (рисунок 2).

Рисунок 2.Штамп з поворотною частиною на шарнірі рухомої матриці.

Висадку другого кінця напівосі здійснюють з упором поковки, що дозволяє витримати її довжину в границях жорстких допусків. Можливі коливання об’єму при штампуванні другого кінця компенсуються утворенням поперекового облою, який поглинає зайвий об’єм металу (перехід Ѵ ).

Для отримання поковки з багатьма потовщеннями застосовують штампи з декількома сковзаючими матрицями, при цьому переднє потовщення на поковці може бути отримане висадкою в пуансоні або в передній сковзаючій матриці (рисунок 3).

Рисунок 3.Штамп зі сковзаючими матрицями для висадки поковок з декількома потовщеннями.

В кожній блок-матриці є виїмка, в яку вставлені чотири окремі сковзаючі матриці з виїмками для затискання прутка і порожнини ручаїв. Між сковзаючими матрицями знаходяться дві пружини, за допомогою яких матриці розтискуються після висадки. Крайню сковзаючу матрицю фіксують в необхідному положенні упорними планками або шпонками.

Штамп зі сковзаючими матрицями (рис.3) призначений для виготовлення поковки з вісім'ю потовщеннями. Штамп розрахований на тримання за один хід чотирьох потовщень: після штамповки першого кінця заготовка обертається на 180⁰, після чого деформації підлягає другий її кінець.

Поковки з буртами можуть бути виготовлені не тільки в штампах зі сковзаючими матрицями, але й методом поперекового видавлювання (рисунок 4). При цьому відрізка заготовки суміщується з видавлюванням  за один хід машини.

Рисунок 4.Штамп (принципова схема) для виготовлення  за  один хід  машини поковки з двома буртами.

Розміри вихідної заготовки визначають виходячи з об’єму поковки з врахуванням облою і угару металу.

Рисунок 5.Стрижнева поковка з потовщеним кінцем.

Наприклад, розміри вихідної заготовки для поковки на рисунку 5, визначають наступним чином:

Об’єм поковки

Об’єм облою

Об’єм висаджуємої частини заготовки

Де ϰ – угар металу нагріваємої частини заготовки в % (при індукційному нагріванні ϰ =0,5 +1%).

Довжина висаджуваної частини заготовки

l = ;

де F – площа поперекового перерізу заготовки.

Довжина всієї заготовки в холодному стані

l_заг = 0,985 l + l_с ;

де 0,985 – коефіцієнт який враховує усадку і дорівнює 1,5%;

l_с – довжина стрижня поковки.

Об'єм поковки складної конфігурації визначають як суму об’ємів елементарних геометричних фігур, на які можна поділити розглядаємо поковку.

Контрольні запитання.

1.Поясніть за яким принципом визначають кількість і розміри наборних переходів?

2.Як обрати заготовку на одну поковку Ι групи?

3.Складіть кластер про виготовлення поковки напівосі заднього моста автомобіля.

4.Поясніть принцип розрахунку заготовки  для поковки.