Штампы кузнечно-штамповочных цехов

 

Основная масса дорогой легированной инструментальной стали идет на изготовление ковочных (штамповочных) штампов: вставки КГШП, молотовые штампы, блоки и вставки ГКМ. На обрезные штампы инструментальной стали идет значительно меньше. Штампы чеканочные и правочные имеют очень высокую стойкость.

В табл.21 [1] приведен расход штампов на 1 т поковок для укрупненного расчета. Штампы горячей штамповки изготавливаются в основном из сталей 5ХНВ, 5ХНТ, 3Х2В8, 5ХНМ, 5ХГМ и др.

Приведенный в табл.21 расход штампов относится к штамповке поковок из среднеуглеродистых и низколегированных сталей. При штамповке поковок из высоколегированных и некоторых специальных марок сталей он на 50 % выше.

Для расчета количества штампов на программу можно также пользоваться укрупненными удельными нормами расхода штамповой стали на 1 т поковок (табл.22) [9].

Таблица 21

Расход штампов на 1 т поковок (кг/т) (в числителе для массового и крупносерийного производства, в знаменателе – для среднесерийного и мелкосерийного производства)

Средняя масса поковок, кг	Расход штампов, кг
КГШП	Паровоздушный штамповочный молот	ГКМ	Горячештамповочный автомат	Радиально-обжимная машина
£1,0	22/30	25/35	12/13	26/ -	- /0,8
£1,6	18/26	22/32	11/12	22/ -	- /0,8
£2,5	15/23	19/28	10/11	18/ -	- /0,7
£4,0	12,5/10	17/24	9/10,5	15/ -	- /0,7
£6,0	10,5/15	14/20	7,5/10	-	- /0,7
£8,0	9/12	11,5/19	6,5/9	-	- /0,6
£10,0	8/11	10,5/18	6/8	-	- /0,6
£15,0	- /10	- /17	- /7	-	- /0,6
£20,0	- /9,5	- /16	-	-	- /0,5
£25,0	- /9	- /15	-	-	- /0,5
£30,0	- /8,5	- /14	-	-	- /0,4
£35,0	- /8,0	- /13	-	-	- /0,4

В случае использования табл. 21 и 22 расход (масса) штамповой стали (кг) вычисляется для каждой детали-представителя по формуле

, (35)

где – масса поковки, т; – приведенная программа выпуска детали-представителя; – расход штамповой стали, кг/т.

Результаты расчета заносятся в табл.23.

Для более точных расчетов необходимо каждый тип штампа детализировать, определить стоимость и стойкость каждой детали штампа, в которую входит стоимость материала, стоимость изготовления и т.д. (вставок, кубиков, матриц, пуансонов, плит и т.п.). Для этого можно использовать табл.24 и формулу (35).

Таблица 22

Расход штамповой стали на 1 т поковок (кг/т)

Сталь, расходуемая на штампы	Молотовые штампы	Штампы КГШП	Обрезные штампы	Правочные (чеканочные) штампы	Штампы ГКМ
Легированная	14,5¸16,0	5,8¸9,5	1,3	£6	10¸12,5
Углеродистая	-	1,2	0,2	-	0,6

Таблица 23

Расход штамповой стали на программу

Номер детали-представителя	Марка материала штампов	Масса поковок на годовую программу , т	Расход штамповой стали на 1 т. поковок, т	Расход штамповой стали на программу, т
Итого

Таблица 24

Средние нормы стойкости штампов для технологии горячей штамповки

Оборудование, кг, кН	Характер операции	Стойкость до первой реставрации	Количество реставраций	Стойкость штампов до 1-го износа
Для молотов
Масса падающих частей, кг: 750¸1500	Горячая штамповка
4000¸5000	5¸6	10000¸20000
1500¸3000	3000¸4000	4¸5	7500¸15000
3000¸600	2000¸3000	3¸4	5000¸10000
Для обрезных прессов
Сила, кН: 1000¸2000	Обрезка облоя	600¸3000		36000¸48000
2000¸3000	3000¸4000	5¸6	15000¸24000
4000¸6300	1500¸2000	4¸5	6000-¸0000

Окончание таблицы 24

Для ГКМ (вставки)
Сила, кН:	Высадка, формовка	-	-	4000¸3500
	-	-	3500¸3000
	-	-	3000¸2500
	-	-	2500¸2000
КГШП (вставки)
№ п/п	Тип детали, наименование детали	1-й ручей	2-й ручей	3-й ручей
	Шатун
	Клапан (прямое выдавливание)	(пуансон)	(матрица)	(матрица)
	Вилка карданного вала			-
	Шестерня
	Головка цилиндра			-
	Кривошип			-

Таблица 25

Расход штамповой стали на программу

№ детали-представителя	Наименование штампа	Марка материала	Масса заготовки для изготовления в инструментальном цехе, кг	Потребное количество на программу
Штампов, шт. (формула (34))	Штамповой стали, т*
	Штамп ковочный (молот, КГШП – вставки, ГКМ – вставки)
Штамп обрезной, прошивной (матрицы и пуансоны)
Штамп правочный, чеканочный (рабочая часть)
2, 3, 4	Аналогично детали №1
	Итого

Примечание. *Определяется следующим образом: показатели граф 4,5 перемножают и увеличивают в 1,5 раза

Для определения расхода (т) штамповой стали по табл.24 [9], необходимо определить габаритные размеры, а затем объем и массу заготовки, идущей на изготовление рабочих частей штампа в инструментальном цехе. Исходя из их стойкости, определить расход в штуках на годовую программу (формула (34)), затем массу потребной штамповой стали. Результаты заносятся в табл. 25.