ГОРЯЧАЯ ОБЪЕМНАЯ ШТАМПОВКА - способ ОМД, при котором формообразование поковки из нагретой заготовки осуществляют с помощью специального инструмента – штампа. 1
ГОРЯЧАЯ ОБЪЕМНАЯ ШТАМПОВКА + сложная форма и кач-во поверхности точность 12 квалитет, Rz =80… 20 мкм, после холодной калибровки точность 8 – 12 квалитет, Rz= 10… 1, 6 мкм + меньше припуски и допуски + высокая производительность труда - ограничение по массе (50 -100 кг) - большие деформирующие усилия -дорогостоящий инструмент 2
В зависимости от типа штампа различают штамповку в: - открытых штампах (поковки любой конфигурации), 3
- закрытых штампах (безоблойная штамповка) (поковки простой конфигурации, тела вращения, G пок до 10. . 15 кг) 4
Оборудование для штамповки: 5
• Паровоздушные штамповочные молоты двойного действия G от 630 кг до 25 т Предназначены для штамповки поковок разнообразной формы из проката преимущественно в многоручьевых открытых штампах 1 -шабот, 2 -штамповая подушка, 3 -стойка станины, 4 - направляющие, 5 - шток, 6 - подцилиндровая плинта, 7 –поршень, 8 -цилиндр, 9 -крышка цилиндра, 10 - цилиндрический золотник, 11 –дроссельный кран, 12 - саблевидный рычаг, 13 -рычаг, 14 -баба, 15 -педаль
• Бесшаботные штамповочные молоты Предназначены для штамповки крупных поковок в одноручьевых штампах, из предварительно откованных заготовок на молотах или гидравлических прессах 7 1 -цилиндр, 2 -верхняя баба, 3 -нижняя баба, 4 -ленточная связь, 5 -гидравлическая связь
• Фрикционные штамповочные молоты G от 500 кг до 1, 5 т Предназначены для штамповки мелких поковок в открытых штампах, а также для правки поковок после обрезки заусенцев 8 1 -шабот, 2 -стальная плита, 3 -доска, 4 -эл. двигатель, 5 -кулак, регулирующий ход бабы
Классификация молотовых поковок I группа Поковки, штампуемые перпендикулярно оси заготовки (штамповка плашмя) II группа Поковки, штампуемые вдоль оси заготовки (штамповка осадкой в торец) 9
Каждой поковке присваивают индекс. Например, индекс II-3 -A означает: поковка II группы, третьей подгруппы, типа А В открытых молотовых штампах изготовляют поковки всех групп В закрытых штампах - преимущественно поковки II группы с вертикальными или почти вертикальными стенками по периметру наружной поверхности 10
• Кривошипные горячештамповочные прессы КГШП Р от 6, 2 до 120 МН Предназначены для штамповки близких по форме и размерам к готовым деталям из проката или предварительно фасонированного материала в условиях серийного и массового производства • форма поковки более близка к форме 11 готовой детали • высокая точность поковок (особенно по высоте); • существенная экономия металла и сокращение объема механической обработки за счет снижения припусков и штамповочных уклонов (в два-три раза); • повышение производительности труда в среднем в 1, 4 раза; • возможность полной автоматизации процесса; • КПД прессов в три раза выше, чем у молотов; • снижение себестоимости изготовления поковок
Классификация поковок, получаемых на КГШП I группа Осесимметричные поковки, изготовляемые осадкой в торец или осадкой с одновременным выдавливанием 12 Подгруппа 1 Подгруппа 2 Подгруппа 3 1 переход 2 перехода 3 перехода
Классификация поковок, получаемых на КГШП III группа Поковки удлиненной формы с большой разницей в площадях поперечных сечений 13 Подгруппа 1 Предварительно обработанные на ГКМ Подгруппа 2 Предварительно полученные вальцовкой, или поперечноклиновой прокаткой Подгруппа 3 Предварительно обработанные комбинированным и методами
Классификация поковок, получаемых на КГШП II группа Поковки удлиненной формы с небольшой разницей в площадях поперечных сечений 14 Подгруппа 1 1 переход Подгруппа 2 2 перехода Подгруппа 3 3 перехода
Классификация поковок, получаемых на КГШП I V группа Подгруппа 1 Подгруппа 2 Подгруппа 3 Поковки c изогнутой осью Применяют штампы с замком 15 Применяют гибочные ручьи Применяют штампы с замком и гибочными ручьями
Классификация поковок, получаемых на КГШП V группа Подгруппа 1 Подгруппа 2 Подгруппа 3 Поковки изготовляемые выдавливанием Поковки типа стержня с утолщением 16 Поковки с утолщением или отростками Поковки с глухой или сквозной полостью
Исходные заготовки при штамповке на КГШП Сортовой прокат для всех групп поковок III (IV) гр. - профилированные заготовки Vгр. 3 подгруппа – трубный прокат Для штамповки в закрытых штампах калиброванный прокат 17
• Винтовые фрикционные прессы Р от 0, 4 до 16 МН Предназначены для штамповки мелких и средних поковок в открытых и закрытых штампах, гибки, правки и калибровки поковок в холодном и горячем состоянии в условиях мелкосерийного производства 18
• Гидравлические штамповочные прессы Р от 50 до 750 МН Предназначены для штамповки крупных поковок массой свыше 350 кг из малопластичных металлов в открытых и закрытых штампах 19 1 -подвижные части штампа, 2 -неподвижные части штампа
• Горизонтально-ковочные машины ГКМ 6, 3 до 125 МН Предназначены для штамповки высадкой и прошивкой заготовок массой до 30 кг, имеющих форму тела вращения, из пруткового материала в условиях серийного и крупносерийного производства 1 - пуансон, 2 -упор, 3 -неподжвижная матрица, 4 -заготовка, 5 -подвижная матрица Наличие двух разъемов в штампе создает лучшие условия для выполнения высадочных работ и позволяет получать поковки, как правило, без штамповочных уклонов. 20
Классификация поковок, получаемых на ГКМ I группа Поковки типа стержня с утолщением II группа Поковки типа колец и втулок 21
Классификация поковок, получаемых на ГКМ III группа Поковки с полостями (глухими отверстиями) IV группа Полые поковки, штампуемые из труб 22
Классификация поковок, получаемых на ГКМ V группа Поковки смешанной формы VI группа Поковки. Требующие дополнительной штамповки на ГКМ 23
Технологичность конструкции штампованной заготовки Все элементы должны иметь простую геометрическую форму и плавно сопрягаться друг с другом Рационально одностороннее расположение ребер, бобышек и других выступающих элементов а – нерациональное б - рациональное расположение ребер 24
• Следует избегать резких переходов по сечению детали. Площадь поперечного сечения по длине детали не должна изменяться более, чем в 3 раза • Деталь не должна иметь длинных узких отростков в плоскости полотна 25
При штамповке (высадке) утолщений на концах стержней: диаметр высаженной части -D < 4 d высота высаженного утолщения - h > 0, 05. . 0, 125 D где d-диаметр исходной заготовки, • Если высаживается утолщенная часть сложной формы, то ее объём не более 6 d, • 26
Правила выбора поверхности разъема штампа Поверхность разъема должна гарантировать свободное удаление поковки из верхней и нижней частей штампа, обеспечивать наименьшую глубину и наибольшую ширину ручья • Разъем должен желательно располагать посередине боковой поверхности наибольшего периметра поковки для контроля смещения штампа 27
Поверхность разъема должна быть по возможности плоской во избежание сдвига штампа и коробления поковок при обрезке облоя • Для поковок с бобышками, развитыми в одну строну по отношению к поверхности разъема рекомендуется ломаная поверхность разъема 28
Поверхность разъема должна обеспечить благоприятное расположение волокон и не допускать разрывов и перерезания их при мехобработке • Поверхность разъема должна обеспечить заполнение полости ручья осадкой (ручей шире заготовки), а не выдавливанием (ручей уже заготовки) 29
Круглые в плане поковки, длиной менее 3 наружных диаметров штампуют осадкой в торец При длине детали более трех диаметров штампуют плашмя • При штамповке удлиненной поковки простой формы и небольшой толщине поверхность разъема выбирать по плоской части поковки 30
• Поверхность разъема штампа располагают: • в открытом штампе - вблизи середины толщины поковки, • в закрытом - совмещают с одной из торцовых поверхностей: нижней - при штамповке на молоте, верхней - при штамповке на прессе. а – на молоте в открытом штампе; б – на молоте в закрытом штампе; в – на прессе в открытом штампе; г – на прессе в закрытом штампе; 31
32
33
Проектирование штампованной поковки ГОСТ 8479 -70 ПОКОВКИ ИЗ КОНСТРУКЦИОННОЙ УГЛЕРОДИСТОЙ И ЛЕГИРОВАННОЙ СТАЛИ ГОСТ 7505 -89 ПОКОВКИ СТАЛЬНЫЕ ШТАМПОВАННЫЕ. Допуски, припуски и кузнечные напуски ГОСТ 3. 1126 -88 Правила выполнения графических документов поковки 34
Геометрические параметры поковки ГОСТ 7505 -89 Длина – L, l, ширина – B, b, диаметр – D, d, высота и глубина - H, h размеры элементов поковки, получаемых в одной части штампов. Толщина T, t - высотный размер геометрического элемента поковки, получаемого в обеих частях штампа. 35
Конструктивные характеристики поковки ГОСТ 7505 -89 Конструктивная характеристика поковки Класс точности 36 Обозначение и определение конструктивных характеристик Т 1 - 1 -й класс Т 2 - 2 -й класс Т 3 - 3 -й класс Т 4 - 4 -й класс Т 5 - 5 -й класс Примечание Приложение 1 ГОСТ 7505 -89
Конструктивная характеристика поковки Группа стали Обозначение и определение конструктивных характеристик M 1 - сталь с массовой долей углерода до 0, 35 % включ. и суммарной массовой долей легирующих элементов до 2, 0 % включ. ; определяющим является среднее массовое содержание углерода и легирующих М 2 - сталь с массовой долей углерода элементов свыше 0, 35 до 0, 65 % включ. или суммарной (Si, Mn, Cr, Ni, Mo, W, массовой долей легирующих элементов V) свыше 2, 0 до 5, 0% включ. М 3 - сталь с массовой долей углерода свыше 0, 65 % или суммарной массовой долей легирующих элементов свыше 5, 0 % 37 Примечание
Конструктивная характеристика поковки Степень сложности Обозначение и определение конструктивных характеристик Примечание Приложение 2 ГОСТ 7505 -89 GПр = GД ∙ КР, где GД – масса детали, кг; КР – расчетный коэффициент, устанавливаемый в зависимости от конфигурации поковки (Приложение 3 ГОСТ 7505 -89), GФ – масса пространственной геометрической фигуры (при вычислении GФ увеличиваем габаритные размеры детали в 1, 05 раза) 38
Степень сложности С 4 устанавливается для поковок с тонкими элементами (в виде диска, фланца, кольца, в том числе с непробиваемыми перемычками, а также для поковок с тонким стержневым элементом, если отношения t/D; t/L; t/(D - d) < 0, 20 и t < 25 мм где D - наибольший размер тонкого элемента, t - толщина тонкого элемента, L - длина тонкого элемента, d - диаметр элемента поковки, толщина которого превышает величину t 39
Класс точности, группа стали, степень сложности должны быть указаны на чертеже поковки. Исходный индекс должен быть указан на чертеже поковки 40
Припуски на механическую обработку Основные припуски на механическую обработку поковок устанавливаются в зависимости от исходного индекса, линейных размеров и шероховатости поверхности детали по таблице 3 ГОСТ 7505 -89. Величина припусков назначается на сторону номинального размера поковки. Разрешается округлять линейные размеры поковки с точностью до 0, 5 мм. 41
При назначении припуска на поверхность, положение которой определяется двумя и более размерами поковки, устанавливается наибольшее значение припуска для данной поверхности. 42
Дополнительные припуски, учитывают: смещение поковки таблица 4 ГОСТ 7505 -89, изогнутость, отклонения от плоскостности прямолинейности таблица 5 ГОСТ 7505 -89, и отклонения межосевого расстояния таблица 6 ГОСТ 7505 -89. 43
При изготовлении поковок по классу точности Т 5 с применением пламенного нагрева заготовок допускается увеличение припуска для поковок с массой: до 3, 2 кг – до 0, 5 мм свыше 3, 2 … 10, 0 – от 0, 6 до 0, 8 мм свыше 10 – от 0, 9 до 1, 0 мм 44
Напуски - штамповочные уклоны, - радиусы закругления внутренних углов, - непробиваемые перемычки в отверстиях, - невыполнимые в штамповочных операциях поднутрения и полости 45
Штамповочные уклоны назначают на все поверхности, расположенные перпендикулярно поверхности разъема штампа по таблице 18 ГОСТ 750589 Штамповочные уклоны, град Оборудование Штамповочные молоты, прессы без выталкивателей Прессы с выталкивателями, горизонтально-ковочные машины Горячештамповочные автоматы 46 на наружной поверхности 7 на внутренней поверхности 10 5 7 1 2
Радиусы закруглений Минимальная величина радиусов закруглений наружных углов поковок в зависимости от глубины полости ручья штампа устанавливается по таблице 7 ГОСТ 7505 -89 Масса поковки, кг До 1, 0 включ. Св. 1, 0 » 6, 3 » Минимальная величина радиусов закруглений, мм, при глубине полости ручья штампа, мм до 10 включ. 1, 0 10 - 25 1, 6 25 - 50 2, 0 св. 50 3, 0 1, 6 2, 0 2, 5 3, 6 4, 0 5, 0 6, 0 8, 0 . . . » 100, 0 » 250, 0 » Величина внутренних углов в 2 - 3 раза больше наружных: Rвн≈(2… 3)R. Значения радиусов закруглений рекомендуется выбирать из ряда: 0, 8; 1, 5; 2; 2, 5; 3; 4; 5; 6; 8; 10; 12, 5; 15; 20; 25; 30 47
Проектирование углублений и отверстий Впадины и углубления в поковке выполняют если: - их оси параллельны направлению движения одной из подвижных частей штампа, - диаметр или наименьший поперечный размер не менее 30 мм. Глубина впадины или углубления при штамповке на молотах или прессе выполняется до 0, 8 их диаметра или наименьшего поперечного размера 48
Проектирование углублений и отверстий Глубина впадины или углубления при штамповке на молотах или прессе выполняется до 0, 8 их диаметра или наименьшего поперечного размера при штамповке на ГКМ – до 3 диаметров 49
В поковке выполняют сквозные отверстия: при двухстороннем углублении, если при изготовлении их оси параллельны направлению движения одной из подвижных частей штампа, диаметр сквозного отверстия не менее 30 мм, толщина в месте пробивки - не более диаметра пробиваемого отверстия. Если получить сквозное отверстие невозможно, применяют наметку отверстия с перемычкой малой толщины 50
51 Перемычки в наметках отверстий: а, б – глухая; в, г, д – плоская; е – с магазином; ж – с раскосом; з – с карманом.
Плоская перемычка dосн – диаметр основания перемычки (наибольший диаметр наметки); dотв – диаметр прошиваемого отверстия; dо – наименьший диаметр наметки в плоскости разъема штампа; hв – глубина верхней наметки; hн – глубина нижней наметки; α – наружный штамповочный уклон; β – внутренний штамповочный уклон; S – толщина перемычки; ДД – диаметр отверстия детали; r – радиус закругления у перемычки; 52 Dп – наибольший размер поковки в плоскости разъема.
Плоская перемычка Диаметр основания dосн = DД – 2 Zном Наметка верхним знаком Наметка нижним знаком Толщина перемычки Диаметр прошиваемого отверстия Радиус закругления перемычки 53 dотв = dосн – 2 [(hв–S/2) tg β + r] dосн = DД – 2 Zном
ДОПУСКИ Допуски и допускаемые отклонения линейных размеров поковок назначаются в зависимости от исходного индекса и размеров поковки по таблице 8 ГОСТ 7505 -89 Исхо до 40 дный инде до 40 кс +0, 2 -0, 1 +0, 3 0, 4 -0, 1 1 0, 3 2 Наибольшая толщина поковки 40 - 63 63 - 100 - 160 - 250 св. 250 Длина, ширина, диаметр, глубина и высота поковки 630 - 100040 - 100 - 160 - 250 - 400 - 630 1080 1600 +0, 3 +0, 4 +0, 5 0, 4 0, 5 0, 6 0, 7 -0, 1 -0, 2 +0, 3 +0, 4 +0, 5 +0, 6 0, 5 0, 7 0, 8 0, 9 -0, 2 -0, 3 16002500 - - Допускаемые отклонения внутренних размеров поковок должны устанавливаться с обратными знаками. 54
- Допуски и допускаемые отклонения размеров, отражающие односторонний износ штампов, равны 0, 5 величин, приведенных в таблице 8 ГОСТ 7505 -89. - Допуски и допускаемые отклонения размеров толщины, учитывающие недоштамповку, устанавливаются по наибольшей толщине поковки и распространяются на все размеры ее толщины. - Допуск размеров, не указанный на чертеже поковки, принимается равным 1, 5 допуска соответствующего размера поковки с равными допускаемыми отклонениями. 55
- Допускаемая величина смещения по поверхности разъема штампа по таблице 9 ГОСТ 7505 -89 - Допускаемая величина остаточного облоя по таблице 10 ГОСТ 7505 -89 56
- величина высоты заусенца на поковке по контуру обрезки облоя не должна превышать: 2 мм - для поковок массой до 1, 0 кг включ. ; 3 мм » » св. 1, 0 кг до 5, 6 кг включ. ; 5 мм » » » 5, 6 кг » 50, 0 кг » 6 мм » » » 50, 0 кг, при пробивке отверстия эта величина может быть увеличена в 1, 3 раза. 57
Допускаемая величина заусенца при штамповке в закрытых штампах, определяется по таблице 11 ГОСТ 7505 -89 58
- Допускаемое отклонение от соосности непробитых отверстий (наметок) в поковках принимается не более 1, 0 % глубины отверстия (наметки). - Допускаемое наибольшее отклонение от концентричности пробитого в поковке отверстия устанавливается по таблице 12 ГОСТ 8505 -89 59
- Допускаемые отклонения по изогнутости, от плоскостности и от прямолинейности для плоских поверхностей устанавливаются по таблице 13 ГОСТ 7505 -89 - Допускаемые отклонения межосевого расстояния (А 1) в поковках не должны превышать величин, указанных в таблице 14 ГОСТ 750589 60
- Допуск радиусов закруглений внутренних и наружных углов поковок устанавливается по таблице 17 ГОСТ 7505 -89 - Допускаемые отклонения штампованных уклонов на поковках устанавливаются в пределах ± 0, 25 их номинальной величины. 61
Правила оформления чертежа поковки ГОСТ 3. 1126 -88 1. Поковку изображают в том положении, которое она занимает в штампе. 2. Контуры детали вычерчивают тонкой штрихпунктирной линией с двумя точками. 3. Плоскость разъёма штампа изображают штрихпунктирной линией, обозначенной на концах знаками Х- -Х. 4. Размеры поковки с допусками проставляют от черновых баз с учётом удобства контроля поковки. 5. Допускается проставлять в круглых скобках размеры детали под размерами поковки. 6. Размерные линии для поверхностей с уклонами проводят от вершин углов. 7. В основной надписи чертежа под наименованием детали пишут слово "поковка штампованная". 62
В технических требованиях указывают: Вид требования Характеристики поковки Параметры требования Поковка Гр. … Класс точности …, группа стали …, степень сложности …, исходный индекс … оборудование, вид нагрева по штамповку Допускаемое смещение по поверхности разъёма штампа … Допускаемые отклонения Допускаемая величина остаточного облоя по внешнему контуру поковки …мм формы и расположения Допускаемая величина высоты заусенца по контуру обрезки облоя …мм поверхностей поковки Допускаемая величина высоты заусенца по контуру пуансона при штамповке в закрытых штампах (безоблойной) …мм Допускаемое отклонение от концентричности пробитого отверстия относительно внешнего контура поковки …мм Допускаемое отклонение по изогнутости, от плоскостности, от прямолинейности …мм Неуказанные предельные отклонения размеров … Неуказанные размеры Неуказанные штамповочные уклоны: наружные , внутренние Неуказанные радиусы закругления… Требования к качеству поверхностей поковки и термической обработке Очистка от окалины …. (дробеструйная, галтовкой, химическая и др. ) На обрабатываемых поверхностях допускаются внешние дефекты не более 50% припуска ТО Размеры и масса исходной заготовки Сведения о дополнительных отделочных операциях Размеры исходной заготовки: Dиз Hиз…мм, масса … кг 63 По размеру … (толщина поковки) калибровать …
Скачать презентацию ГОРЯЧАЯ ОБЪЕМНАЯ ШТАМПОВКА — способ ОМД при котором
Л 9 ГОШ тмс-12.ppt