Файл: А.А. Кречетов Проектирование технологического процесса горячей обработки давлением.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 19.06.2024
Просмотров: 37
Скачиваний: 0
9
где Sср – площадь сечения средней расчетной заготовки;
•с пережимом или формовкой:
Sзг/ = (1,05 ÷1,3)Sср;
•с подкаткой (открытой или закрытой):
Sзг/ = (1,02 ÷1,2)Sср;
•с протяжкой:
Sзг/ = Vг/ , lг
Vг/ =Vг100100+δ ,
(4)
(5)
(6)
где Vг – объем головки расчетной заготовки; δ– потери металла на угар, %; lг – длина головки расчетной заготовки;
• с протяжкой и подкаткой (открытой или закрытой):
Sзг/ = Sпр − K(Sпр − Sпд) , |
(7) |
Sпд определяют по формуле (5) при значении коэффициента 1,2; Sпр
–по формуле (6); К– конусность стержня расчетной заготовки;
•в случае штамповки с применением одного высадочного ручья:
/ |
πd 2 |
|
(8) |
min |
|
||
Sзг = 0,98 |
|
, |
|
4 |
|
где dmin – диаметр концевого участка поковки большей длины;
• в случае штамповки с применением высадочного и специального протяжного ручьев:
/ |
|
3 |
4V / |
|
|
(9) |
|
ф |
, |
|
|||
Dзг = |
|
2,5π |
|
|
||
S / |
= |
π Dзг/ |
2 |
, |
(10) |
|
зг |
|
|
4 |
|
|
|
где V/ф – объем фланца поковки с учетом потерь на облой и угар, определяют аналогично V /зг по формуле (2); D /зг – диаметр расчетной заготовки с учетом потерь на облой и угар.
После расчета площади сечения исходной заготовки по сортаменту выбирают ближайшее большее значение площади поперечного сечения. По выбранной площади поперечного сечения рассчитывают D /зг (круглый профиль) или A /зг (сторона квадратного профиля). Наиболее
10
выгодно применять квадратный профиль. Круглую по сечению заготовку используют: при гибке с резкими изгибами, приводящей при штамповке из квадратного профиля к образованию зажимов; если на поковке круглый по сечению участок, не подвергающийся штамповке; в случае применения высадочного ручья.
Длину заготовки определяют как
V / |
|
||
lзг = |
зг |
. |
(11) |
|
|||
|
Sзг/ |
|
|
7.2 Поковки, штампуемые осадкой в торец
Геометрические параметры исходной заготовки для изготовления поковки, штампуемой осадкой в торец, во избежание ее искривления при обработке должны удовлетворять условию [2, гл. 3-4]:
m = |
|
lзг |
= |
lзг |
≤2,8, |
(12) |
|||
|
Dзг |
|
|||||||
|
|
|
Азг |
|
|||||
где m – коэффициент, имеющий значение от 1,5 до 2,8. |
|
||||||||
|
|
Чтобы облегчить обрезку заготовки (обеспечить минимальную |
|||||||
толщину заготовки), принимают m ≈ 2,8 . |
|
||||||||
|
|
Задавшись значением m, можно найти диаметр круглой или сто- |
|||||||
рону квадратной заготовки по формулам |
|
||||||||
Dзг/ |
=1,083 |
V / |
|
(13) |
|||||
зг , |
|||||||||
|
|
|
V / |
m |
|
||||
Aзг/ |
= 3 |
|
|
|
(14) |
||||
|
зг . |
||||||||
|
|
|
|
m |
|
|
|
|
|
Длину заготовки определяют по формуле (11).
8. Выбор оборудования
8.1 Выбор штамповочного молота
Для выбора штамповочного молота рассчитывают массу падающих частей, необходимую для штамповки данной поковки [2, гл. 3].
Для круглых в плане поковок, штампуемых в открытых штампах, массу падающих частей (кг) паровоздушного молота рассчитывают по формуле
11
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
D |
|
|
|
G0 = 5,6 |
10−4σ( 1 −0,0005Dп ){ 3,75 b + |
п |
(75 +0,001Dп2 )+ |
|||||||||||||
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
(15) |
|
|
2 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
2 |
|
||
|
|
|
bDп |
|
|
|
|
}, |
||||||||
b |
|
|
|
|
Dп |
|
|
|
|
2,5(75 +0,001Dп ) |
||||||
+ Dп |
|
|
+ |
|
+ |
|
ln |
1 |
+ |
|
|
|
||||
2 |
|
4 |
50 |
D h |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
п 0 |
|
|
|
|
где Dп – диаметр поковки, мм; σ – предел текучести материала поков-
ки при данной температуре, МПа; b – ширина мостика облойной канавки, мм; h0 – толщина мостика облойной канавки, мм.
При штамповке некруглых в плане поковок в открытых штампах необходимую массу (кг) падающих частей паровоздушного молота находят из выражения
|
|
|
|
−4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Dпр |
|
2 |
|
|
|
|||
Gm =5,6 10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
σ(1 −0,0005Dпр ){3,75 b |
4 |
|
(75 +0,001Dпр)+ |
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(16) |
||
b2 |
bDпр |
|
|
Dпр2 |
|
|
|
2,5(75 +0,001Dпр2 |
) |
|
lп |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ Dпр |
2 |
+ |
|
4 |
|
|
+ |
50 |
ln |
1 + |
D |
h |
|
|
|
|
}1 +0,1 |
b |
, |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
пр |
0 |
|
|
|
|
|
ср |
|
||||
где Dпр =1,13 |
|
|
|
– приведенный диаметр поковки, мм; |
Fп – площадь |
||||||||||||||||||
|
Fп |
||||||||||||||||||||||
проекции в плане, мм2; l |
п |
– длина поковки в плане; b = F / l |
п |
– сред- |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ср |
п |
|
|
||
няя ширина поковки в плане, мм.
Массу падающих частей молота простого действия определяют по выражениям (15) или (16) и умножают на переводной коэффициент:
Gп.м = (1,5÷1,8)G0 ( Gm ).
При штамповке в закрытых штампах массу падающих частей находят по формулам (15) или (16), назначая параметры условной облойной канавки для данной поковки, которая имелась бы при штамповке в открытых штампах. Затем получившийся результат уменьшают на
20-25 %.
8.2 Выбор пресса
Для выбора пресса рассчитывают усилие, необходимое для штамповки данной поковки [2, гл. 4].
Усилие при штамповке осаживанием в открытых штампах определяют по формулам:
для круглых и квадратных в плане поковок, а также поковок, приближающимся к ним по форме,
12
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
P =σ |
|
|
|
|
|
b |
|
|
2µ0b |
|
|
d |
|
|
|
|||
|
|
1,5 |
+ µ |
|
|
F |
+ |
|
−0,375 |
+1,25ln |
|
F |
; |
(17) |
||||
|
|
|
|
|
||||||||||||||
т |
|
0 h |
|
|
h |
h |
|
|||||||||||
|
|
|
|
0 |
|
|
|
п |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
0 |
|
|
0 |
|
|
|
||
для удлиненных в плане поковок, а также поковок, имеющих в плане форму прямоугольника или близкую к прямоугольнику форму.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
b |
|
|
2µ0b |
|
|
a |
|
|
|
|||
P =1,155σ |
|
|
1 |
+ µ |
|
|
F |
+ |
|
−0,25 |
+1,25ln |
|
F |
. |
(18) |
|||
|
|
|
|
|||||||||||||||
т |
|
0 h |
|
|
h |
h |
|
|||||||||||
|
|
|
|
0 |
|
|
|
п |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
0 |
|
|
0 |
|
|
|
||
В формулах (17)-(18) σт – предел текучести металла при температуре штамповки, Па; µ0 – коэффициент внешнего трения (на мостике облоя), в расчетах принимают равным 0,5; b, h0 – ширина и толщина мостика облоя, мм; F0 – площадь проекции мостика облоя, мм2; d ,
a – соответственно диаметр поковки и размер поковки по ширине, мм; Fп – площадь проекции поковки на плоскость разъема, мм2.
Для поковок, близких по форме к круглым или квадратным в плане, принимают
d =1,13 Fп |
(19) |
среднюю ширину удлиненных поковок |
|
a = Fп , |
(20) |
Lп |
|
где Lп – максимальный габаритный размер поковки в плане (в направ-
лении длины), мм.
При штамповке в закрытых штампах необходимое усилие определяется как:
P =σ |
|
|
− |
2r |
2 |
|
|
|
1,5H |
r |
|
2r |
|
− |
|
|||
{2,07 1 |
|
2 |
+1,5ln |
п +12 2 |
1− |
2 |
|
|
||||||||||
|
|
т |
|
|
d |
|
|
|
2r2 |
d |
d |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
, |
(21) |
||||||||||
|
H |
|
H2 |
|
|
d |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
(H −r −r )−1,5}F |
|
|
|||||||||||
−4,5 |
|
п |
+1,92 |
|
п |
+ |
|
|
+ |
|
|
|
|
|||||
|
d |
|
6Hп |
d |
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
d2 |
|
|
|
п |
1 2 |
|
п |
|
|
|
|||||
где r1 |
– радиус закругления поковки около пуансона, мм; r2 – естест- |
|||||||||||||||||
венный радиус закругления угла дна матрицы, мм; Hп – высота поковки, мм; d – диаметр поковки, мм.