Ковка и штамповка изделий

Поковка детали «фланец» (приложение 4) является симметричной поковкой, круглой в плане, изготовляемой осадкой в торец с одновременным выдавливанием. По всем этим признакам она относится к 1- ой группе 3 – ей подгруппы [1.стр 179].Учитывая принадлежность поковки к этой группе и подгруппе ее можно получить за два перехода с применением осадочной площадки. Штамповка производится в открытом штампе.

В технологическом процессе используются две операции

1. штамповка.

2. обрезка облоя.

3.5 ТЕМПЕРАТУРНЫЙ РЕЖИМ ШТАМПОВКИ

После разрезки проката на сортовых ножницах по скату – рольгангу заготовки попадают в тару, которая транспортируется мостовым краном к индукционному нагревателю для нагрева.

Температура металла:

- под осадку 1250 °С;

- под штамповку 1150 °С;

- обрезка облоя 950 °С.

3.6 ИНДУКЦИОННЫЙ НАГРЕВ ЗАГОТОВОК

Индукционные нагреватели применяемые в кузнечно - штамповочном производстве, конструктивно состоят из средств нагрева – индукторов и механизмов загрузки, перемещения и выгрузки нагреваемых заготовок.

Параметры индуктора получены из практики индукционного нагрева заготовок перед штамповкой на отечественных заводах [2.стр.263.табл.5], они приведены в табл.4

Табл.4 параметры индуктора

Для работы при напряжении 127 В индуктор подключается через понижающий трансформатор.

Данный нагреватель является нагревателем методического действия. В таком нагревателе заготовки перемещаются с постоянной скоростью с помощью пневматического механизма. В индукторе одновременно находятся 4 заготовки. Транспортирование нагретых заготовок для последующих операций осуществляется по цепному транспортеру.

3.7 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ ОСАЖЕННОЙ ЗАГОТОВКИ

Осадка заготовок производится с целью приближения размеров заготовки к размерам поковки и тем, самым снизить работу деформации в окончательном ручье и повысить его стойкость. При осадке удаляется подавляющее количество окалины, образующейся при нагреве заготовки. Процесс осадки производится до уменьшения высоты исходной заготовки на 30…50%.

Dо = 63 мм,

Но =156,5 мм.

Средний диаметр после осадки берется из программы «ZAG», результат на следующей странице.

D = 106 мм,

H = 60 мм.

рис. 6 – Параметры заготовки исходной и осаженной.

После операции осадки штамповщик перекладывает заготовку клещами (клещи продольные) в окончательный ручей. Температура заготовки в этот момент t = 1150°С.

3.8 ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСИЛИЯ ШТАМПОВКИ

Окончательную штамповку проводят в открытом ручье. Температура заготовки перед штамповкой t = 1100°С.

Расчет усилий штамповки на КГШП необходимо выполнять с максимально возможной точностью, так как при использовании пресса с недостаточным усилием может произойти авария, а при использовании пресса по завышенному усилию пресс будет использоваться нерационально.

Усилие при штамповке осаживанием в открытых штампах определяют по формуле

Р = σт *{(1,5+ μо * b/ hо )*Fо +(2* μ * b/ hо -0.375 +1.25* ln d/hо )* Fп} (26)

где σт - предел текучести металла при температуре штамповки, МПа;

μо – коэффициент внешнего трения (на мостике облоя); в расчете

принимается его максимальное значение, равное 0,5;

b, hо – ширина и толщина мостика облоя, мм;

Fо – площадь проекции мостика облоя, мм2;

d – диаметр поковки, мм;

Fп – площадь проекции поковки на плоскость разъема, мм2;

Предел текучести металла принимают приблизительно равным временному сопротивлению растяжению при соответствующих температуре и скорости деформации. В нашем случае

σт = σв * ώ,

где ώ – скоростной коэффициент, ώ = 1,7, т.к. tд / tпл = 0,6…0,7, ε / ε0 ≤1000 [2,стр. 143].

σт = σв * ώ = 51 * 1,7 = 86,7 МПа, смотри табл. 2.

Площадь проекции мостика облоя находится по формуле

Fо = π / 4 * (dн2 – dв2 ), (27)

где dн - наружный диаметр мостика облоя,

dв – внутренний диаметр мостика облоя.

Fо = 3,14 / 4 * (1532 – 1472 ) = 1413 мм2 .

Fп = π * dп2 / 4, (28)

Fп = 3,14 * 1472 / 4 = 16963 мм2,

По формуле (26) определим усилие штамповки

Р=86,7*{(1,5+ 0,5* 6/ 3)*1413+(2*0,5*6/3-0.375 +1.25* ln 147/3 )*16963}=

= 9,85 МН.

По полученному значению усилия штамповки выбирается пресс горячештамповочный усилием 16 МН, так как технологическое усилие штамповки должно быть меньше 85% от номинального усилия пресса.

Р < 85% Рн,

Так как Р < 0,85 * 16 МН, т.е. Р < 0,85 * 16 МН, пресс отвечает данному условию.

После расчета усилия можно сравнить полученные вручную параметры штамповки с расчетными полученными с помощью программы «TECN», иприведенными на следующей странице, небольшое различие между параметрами объясняется тем что при расчете с помощью программы не использовались некоторые исходные данные которые использовались при ручном расчете.

Это необходимо, для того чтобы избежать перегрузки и заклинивание пресса. Выбираем пресс модели КБ8042. Пресс предназначен для производства поковок из черных и цветных металлов. Технические характеристики пресса приведены в табл.5.

Табл.5 – Техническая характеристика пресса КБ8042

 Скачать реферат