Назначение допусков и допускаемых отклонений

Допуски и допускаемые отклонения линейных размеров поковок назначаются в зависимости от исходного индекса и размеров поковки по табл. 8 ГОСТ 7505-89.

Допускаемые отклонения внутренних размеров поковок должны устанавливаться с обратными знаками.

9. Правила оформления чертежа поковки

Чертеж поковки рекомендуется составлять в масштабе 1:1. Исключения допустимы при вычерчивании поковок простой формы или поковок, размеры которых более 750 мм. Для крупных поковок, вычерчиваемых с уменьшением, сложные сечения необходимо вычерчивать в натуральную величину. Поковки сложной формы с размерами менее 50 мм рекомендуется изображать в масштабе 2:1, при этом наиболее характерные проекции желательно повторить в масштабе 1:1.

Контуры готовой детали на чертеже поковки следует вычерчивать штрихпунктирной или сплошной тонкой линией, наглядно показывающей наличие припусков и напусков. Размеры готовой детали "можно проставить в скобках под размерами поковки.

Вопрос №68. Способы горячей объемной штамповки.

Штамповка — процесс пластической деформации материала с изменением формы и размеров тела. Чаще всего штамповке подвергаются металлы или пластмассы. Существуют два основных вида штамповки — листовая и объёмная.

Горячая объемная штамповка обычно применяется на массовом или серийном производстве, то есть там, где предполагается очень высокий объем работ и высокая загруженность. Этот способ обработки металлов дает огромные преимущества на больших производствах: он дает возможность существенно повысить производительность труда, снизить уровень отходов металла, обеспечить высокую точность формы конечного продукта и отличное качество поверхности. Методом штамповки производятся изделия, имеющие очень сложную форму, часто изготовить их, используя приемы свободной ковки, попросту не представляется возможным, горячая же штамповка такую возможность дает.

Возможна горячая объемная штамповка с использованием открытых и закрытых штампов. Для штамповки в открытом штампе характерно наличие переменного зазора между неподвижной частью штампа и его подвижной частью. Зазор служит для того, чтобы обеспечить вытекание части металла, называемой облоем, которая закупоривает выход из полости штампа, таким образом весь оставшийся металл заполняет всю полость целиком. На последнем этапе работы излишки металла, который находится в полости, выжимаются в облой. К произведенным таким способом заготовкам не предъявляются высокие требования в плане точности их по массе. Указанный метод можно использовать для получения поковок всех возможных типов.

Вопрос №69. Проектирование штамповки.

В начале проектирования определяют способ штамповки, который может влиять на конфигурацию, размеры и точность поковки. Затем определяют положение поверхности разъема штампа. При этом предусматривают возможность свободного извлечения поковки из полости штампа. Для этого площадь поперечного сечения выше и ниже поверхности разъема штампа должна уменьшаться по мере удаления за счет конструктивных особенностей изделия и конструктивных уклонов

В целях облегчения заполнения металлом полости штампа желательно выбрать полость разъема таким образом, чтобы полости штампа имели наименьшую глубину. При этом в процессе штамповки возможен сдвиг одной половины штампа относительно другой. Чтобы такой сдвиг можно было легко контролировать, плоскость разъема должна пересекать вертикальную поверхность поковки. Желательно, чтобы поверхность разъема штампа была плоской. Это обеспечивает относительно простое изготовление штампов. Затем рассчитывают массу поковки, увеличивая массу проектируемой детали примерно на 30%, и устанавливают степень сложности поковки, группу стали, а также напуски и припуски на механическую обработку поверхности изделия.

 

Вопрос №70. Виды холодной штамповки: выдавливание, высадка, листовая штамповка.

Штамповка — процесс пластической деформации материала с изменением формы и размеров тела. Чаще всего штамповке подвергаются металлы или пластмассы. Существуют два основных вида штамповки — листовая и объёмная. Листовая штамповка подразумевает в исходном виде тело, одно из измерений которого пренебрежимо мало по сравнению с двумя другими (лист до 6 мм). Примером листовой штамповки является процесс пробивания листового металла в результате которого получают перфорированный металл

Холодное выдавливание применяют для получения полых деталей, а также деталей, имеющих вид стержней с головками разнообразной формы. Материал деталей должен обладать хорошими пластическими свойствами. Чаще всего это алюминий, медь, томпак, латунь, цинк и реже мягкая сталь.

В зависимости от того, в каком направлении относительно пуансона движется материал, различают три способа холодного выдавливания: прямое, обратное и комбинированное.

-При прямом способе выдавливания направление течения материала совпадает с движением пуансона;

-При обратном способе течение материала происходит в сторону, противоположную движению пуансона;

-При комбинированном способе часть материала течет в направлении движения пуансона, а часть в обратном направлении.

Холодная высадка — это процесс увеличения поперечных размеров части заготовки за счет одновременного уменьшения ее длины. Холодная высадка применяется для формообразования головок заклепок, болтов, винтов, шурупов, гаек, а также некоторых деталей машин из стали и цветных металов.

Высадка выполняется обычно на холодновысадочных автоматах одноударного, двухударного и трехударного действия.

 

Листовая штамповка — метод изготовления плоских и объем­ных тонкостенных изделий из листового материала, ленты или полосы с по­мощью штампов на прессах или без применения прессов. Листовая штам­повка подразделяется на горячую и холодную.

При холодной листовой штампов­ке применяются углеродистая и ле­гированная стали, алюминий и его сплавы, медь и ее сплавы, а также неметаллические материалы: кар­тон, эбонит, кожа, резина, фибра, пластмасса, поставляемые в виде ли­стов, лент и полос.

Листовая штамповка дает большую экономию в использовании металла, обеспечивая в то же время высокую производительность. Но наибольший эффект она дает при массовом и крупносерийном производстве

Вопрос №71. Операции листовой штамповки.

Операции листовой штамповки подразделяют на разделительные и формоизменяющие. К разделительным операциям относятся отрезка, вырубка и пробивка; к формоизменяющим - гибка, вытяжка, обжим, отбортовка, формовка.

Отрезку чаще всего применяют для разделения листа на полосы нужной ширины. Эту операцию осуществляют на ножницах с параллельными и наклонными ножами (гильотинных) и дисковых, конструкции которых были описаны выше.

Вырубка и пробивка - это процессы отделения части заготовки по замкнутому контуру. При вырубке отделяемая часть является изделием или заготовкой, а при пробивке отделяемая часть - это отход. Пробивкой получают отверстия. Технология обеих операций идентична: пуансон выдавливает отделяемую часть в отверстие матрицы. Рабочие кромки пуансона и матрицы заостряют, а зазор между пуансоном и отверстием матрицы обычно составляет 5-10 % от толщины заготовки.

Гибка изменяет направление оси заготовки. При этом верхние слои заготовки сжимаются, а нижние - растягиваются.

Вытяжка - операция, в результате которой плоская заготовка превращается в полое изделие или полуфабрикат. Заготовка для тел вращения имеет форму диска и изготовляется обычно вырубкой.

Обжим позволяет уменьшить поперечное сечение конца заготовки, заталкиваемой в матрицу. Для предотвращения складкообразования на обжатой части заготовки необходимо выдерживать отношение
dзаг/ dизд=1,2-1,3

Отбортовка - это операция, в результате которой из плоского участка заготовки с отверстием путем раздачи отверстия получают горловину (борт).

Формовка - это изменение формы в результате локальных деформаций растяжения.

Вопрос №72. Оборудование листовой штамповки.

Основным видом оборудования для листовой штамповки являются ножницы, а также кривошипные и гидравлические прессы.

Кривошипные прессы получили наибольшее применение. По конструкции они весьма разнообразны. Это объясняется особенностями производимых на них операций, например, для операций вырубки и пробивки применяются прессы простого действия с небольшим ходом ползуна пресса, а для операции вытяжки - прессы двойного действия с большим ходом ползуна пресса

Для вытяжки сложных деталей применяют специальные прессы двойного и тройного действия. Основной конструктивной особенностью прессов двойного и тройного действия является наличие двух (трех) ползунов.

Для штамповки из тонколистового материала применяются также винтовые фрикционные прессы, а для штамповки из толстолистового материала - гидравлические прессы.

Гидравлические прессы обладают наилучшей характеристикой для выполнения процесса листовой штамповки. Они осуществляют деформирование листового металла с постоянной скоростью. Для этих прессов не опасна перегрузка, недопустимая при работе на кривошипных прессах.

Вопрос №73. Производство машиностроительных профилей. Прессование, волочение, гибка.

При прессовании металл выдавливается из замкнутой полости через отверстие, соответствующее сечению прессуемого профиля. Этим процессом изготовляют не только сплошные профили, но и полые. В этом случае в заготовке необ­ходимо предварительно получить сквозное отверстие. Часто отвер­стие прошивают на том же прессе. В процессе прессования при движении пуансона с пресс-шайбой металл заготовки выдавли­вается в зазор между матрицей и иглой. Прессование по рассмо­тренным схемам называется прямым. Значительно реже применяют обратное прессование, схема деформирования которого сходна со схемой обратного выдавливания.
Исходной заготовкой при прессовании служит слиток или прокат. Состояние поверхности заготовки оказывает значительное влияние на качество поверхности и точность прессованных профилей. По­этому во многих случаях заготовку предварительно обтачивают на станке; после нагрева поверхность заготовки тщательно очищают от окалины. Прессованием можно получать профили сложных форм, которые не могут быть получены другими видами обработки металлов давле­нием (в частности прокаткой). Точность прессованных профилей выше, чем прокатанных.

При волочении заготовку протягивают через постепенно сужающееся отверстие в инструменте, называемом волокой (см. рис. 3.1, в). Волочение, как правило, осуществляют в холодном состоянии. Исходными заготовками служат прокатанные или прессо­ванные прутки и трубы из стали, цветных металлов и их сплавов. Волочение труб можно выполнять без оправки (для уменьшения внешнего диаметра) и с оправкой (для уменьшения внешнего диа­метра и толщины стенки). На рис. 3.49, а показана схема волочения трубы 1 на короткой удерживаемой оправке 3. В этом случае профиль полученной трубы определяется зазором между волокой 2 и оправкой 3. Волочение обеспечивает точность размеров (стальная проволока диа­метром 1—1,6 мм имеет допуск 0,02 мм), высокое качество поверх­ности, получение очень тонкостен­ных профилей.

Гибка металла представляет собой процесс обработки металлических листовых изделий, в процессе которого им придается необходимая форма. Эта технологическая операция пользуется широким спросом в наше время. Как правило, гибка металлов проходит непосредственно за счет растягивания всех наружных слоев металла (они увеличиваются в размерах), а также сжатия внутренних слоев (их размеры уменьшаются). Все те слои металла, что располагаются вдоль оси изгиба, по своим размерам остаются неизменными, поэтому все расчеты проводятся именно с ориентировкой на данные слои металла. Современная гибка металла, в процессе которого применятся различные станки, позволяет, во-первых, снизить трудоемкость производимой работы, а, во-вторых, увеличить её производительность. Конечно, особенно следует сделать акцент и на снижение количество брака. Ведь, как известно гибка металла, осуществляемая вручную, требует весьма точного расположения в тисках металла, его надежного закрепления, дабы исключить деформации изделия или придания ему неправильной формы.