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: 128
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.