Конструирование молотового штампа

Порядок конструирования имеет последовательность: расчет и конструирование ручьев штампа согласно чертежа переходов штамповки; компановка штампа (расположение ручьев, уравновешивание сдвигающих усилий, конструирование замков); определение габаритных размеров штампа с учетом расположения ручьев, прочностного расчета, возможности его реставрации, величины межштампового пространства оборудования; составление чертежа штампа.

 

3.3.1. Расчет и конструирование ручьев штампа

Штамповочные ручьи

Основой конструирования штамповочных ручьев является чертеж поковки для изготовления штампа или чертеж горячей поковки (рис.1).

 

	Окончательный (чистовой) ручей служит для получения поковки в соответствии с ее чертежом. Форма ручья (гравюра) изготавливается по чертежу горячей поковки без отклонений. Предварительный (черновой) ручей изготавливается по чертежу горячей поковки со следующими отклонениями: величина внутренних радиусов закруглений кромок фигуры увеличиваются на 2-4 мм по сравнению с соответствующими радиусами чистового ручья; заусенечная канавка отсутствует, кромки выхода гравюры ручья на зеркало матрицы выполняются с радиусом 8 мм.
Рис.1. Эскиз горячей поковки вилки вала рулевого управления

Заготовительные ручьи

Подкатной ручей состоит из рабочей части, клещевой выемки и канавки для оттяжки торца заготовки. Контур продольного сечения рабочей части ручья строится по контуру расчетной заготовки с учетом подсчета значения высоты ручья по выражению

,

(2.2)

где = коэффициент, имеющий в местах набора значения = 0,6 0,7 и пережима = 1,05 1,1; – диаметр эпюры расчетной заготовки.

Эскиз ручья приведен на рис. 1.

 

Компановка штампа

Расположение ручьев

При расположении ручьев на зеркале штампа учитывались рекомендации:

- при наличии двух штамповочных ручьев (предварительного и окончательного) их центры располагаются по обе стороны от центра штампа. При этом чистовой на величину одной трети их межосевого расстояния;

- положение фигуры штамповочных ручьев и клещевой выемки располагается перпендикулярно фронту штампа;

- ручьи располагаются по возможности в порядке переходов штамповки по минимальному пути перемещения заготовки;

- первый заготовительный ручей располагается со стороны нагревательного устройства.

Толщина стенки между ручьями, расстояние от ручья до края штампа, от штамповочного до клещевой выемки определены по номограмме [1].

 

Конструирование замков

Поковка имеет плоскую линию разъема, по этому силы, сдвигающие верхней боек относительно нижнего, при штамповке не возникают. не зависимо от этого в штампе выполнены боковые замки, обеспечивающие соосность бойков относительно продольной оси. Конфигурация поперечного сечения замка приведена на рис. 1.19.

Габаритные размеры штампа

Размеры штампа в плане подбираются согласно компановки выбранных ручьев, а также с учетом допустимой удельной нагрузки на зеркало штампа и хвостовик штампа: на 1 т. веса падающих частей молота должно приходиться соответственно не менее 300 см² поверхности соударения бойков и 450 см² опорной поверхности хвостовика.

По рассчитанным габаритным размерам подобраны заготовки (кубики) штампов размерами 400×250×300 мм. До настоящего времени используется типовая нормаль согласно ГОСТ 7931-71 (табл.1).

Таблица 1.4.

Габаритные размеры заготовок молотового штампа (по М.В.Сторожеву [1]

 

200225		-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
200275			-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
225250			-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
225275				-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
225300	-		-		-		-	-	-	-	-	-	-	-	-
250275	-			-		-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
250300	-	-	-		-		-		-	-	-	-	-	-	-
250350	-	-	-		-		-		-	-	-	-	-	-	-
250375	-	-	-	-		-		-		-		-	-	-	-
250425	-	-	-		-	-				-		-	-	-	-
300300	-	-	-		-		-		-	-		-	-	-	-
300350	-	-	-	-			-		-		-	-	-	-	-
300375	-	-	-	-		-		-				-	-		-
300500	-	-	-	-	-	-	-	-	-		-	-		-
325425	-	-	-	-	-			-		-		-	-		-
350350	-	-	-	-	-		-				-	-		-	-
350375	-	-	-	-	-	-	-	-		-	-	-	-		-
350500	-	-	-	-	-	-	-	-		-	-	-
350550	-	-	-	-	-	-	-	-		-			-		-
375400	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-		-
375425	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-		-	-		-
400500	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-		-
- больший раэмер в мм; – средний размер в мм; - меньший размер в мм. Применяемые заготовки отмечены в таблице указанием их вес в кг в соответствующей графе.

 

Составление чертежа штампа

Чертеж молотового штампа (рис.1) содержит следующие виды и информацию:

- общий фронтальный вид штампа (верхний и нижний бойки в сомкнутом состоянии), указываются размеры клещевой выемки и подъемных отверстий;

- вид сверху на нижний боек, на котором выполнена компановка всех ручьев, клещевой выемки, заусенечной и литниковой канавок, контрольного угла, контура площадки для осадки с размерами и замков;

- сечения клещевой выемки, замков, штамповочных ручьев, заготовительных ручьев со всеми размерами, обеспечивающими их изготовление;

- технические условия, расположенные над угловым штампом, и содержащие данные:

1. 321..368 HB ( = 3,2÷3,4) - твердость рабочей части; 285..321 HB ( = 3,4÷3,55) – твердость хвостовика.

2. Штамповочные ручьи изготовить по чертежу горячей поковки.

3. Штамп изготовить согласно технических условий изготовления штампа по ГОСТ 21546-76.

4. Нижний штамп, поз.1 – показан, верхний, поз. 2 – зеркальное отображение.

5. Размеры заготовок (кубиков) 300 300 400 ГОСТ 7831-78 (табл.1.4).

6. Закрытая высота штампа: max 600, min 350.

7. Оборудование – штамповочный паровоздушный молот с весом падающих частей (к примеру) 1,5 т.

 

Рис.1. Вид сверху на нижний боек