Перевод на ковку и штамповку

Наиболее целесообразно выполнять детали из заготовок, имеющих форму, близкую к форме окончательного изделия, получаемую горячей штамповкой в закрытых штампах. Помимо сокращения механической обработки, штамповка увеличивает прочность благодаря уплотнению металла, образованию волокни­стой текстуры и происходящей при остывании заготовки рекристаллизации, сопровождаю­щейся образованием мелких равноосных зе­рен.

Цельноштампованные детали при всех про­чих равных условиях прочнее, легче и требуют меньшей механической обработки, чем со­ставные детали.

Применение штампов экономически оправдано при массовом выпуске, когда первоначальные за­траты на изготовление штампов быстро окупаются увеличением производительности и сокращением ме­ханической обработки. Однако благодаря высокой прочности штампованных изделий штамповку не­редко применяют в производстве ответственных ма­шин независимо от масштаба выпуска и стоимости изготовления.

На рис. 50 представлены способы изготов­ления чашечной детали (деталь показана на рисунке тонкими линиями).

Изготовление точением из цилиндрической болванки (рис. 50, а) весьма трудоемко. Де­таль ослабляется перерезанием волокон мате­риала.

На рис. 50, б изображена заготовка, полу­ченная на молоте в открытом штампе с фасон­ной матрицей и плоским бойком, в, г – то же, с фасонными матрицами и бойком

Рис. 50. Способы изготовления чашечной детали

При штамповке в одноручьевом закрытом штампе (вид д) большая часть поверхностей приобретает окончательную форму, за исклю­чением поверхностей, подлежащих механиче­ской обработке. Отверстие намечено углубле­ниями 1 (наметками). Напуск в отверстии удаляют механической обработкой или после­дующими штамповочными операциями.

При штамповке в чистовом ручье (вид е) точность необрабатываемых стенок выше; припуски на механическую обработку меньше. Перемычку в отверстии удаляют вырубным штампом.

На рис. 50, ж показана заготовка, получен­ная на горизонтально-ковочной машине, с прошивкой отверстия.

При холодном калибровании всем поверх­ностям придается окончательный вид (вид з), за исключением поверхностей, нуждающихся в особо точной обработке (посадочное отвер­стие, центрирующая выборка, торец фланца).

Плоские фасонные детали целесообразно из­готовлять из листа.

Составные конструкции

Составные конструкции применяют при не­большом масштабе выпуска, когда изготовле­ние штампов экономически не оправдано.

Примеры расчленения деталей как средства уменьшения отхода металла в стружку приве­дены на рис. 51, 1, 2 (пробковый кран), 3, 4 (поршень), 5 – 7 (заделка колонны).

Расчленение деталей часто позволяет умень­шить трудоемкость механической обработки.

В узле, состоящем из лабиринтного уплот­нения и уплотнения разрезными пружинными кольцами (вид 8), деталь а практически невы­полнима (нельзя подвести режущий инстру­мент к гребешкам внутреннего лабиринта и канавкам пружинных колец). Разделение дета­ли на две части (вид 9) позволяет обработать ее без затруднений.

На видах 10, 11 показано упрощение обра­ботки кольцевого Т-образного паза путем разделения детали на две части. Деталь с внут­ренней ступицей (вид 12) можно обрабо­тать с необходимой степенью чистоты толь­ко при помощи чашечного шлифоваль­ного круга (вид 13). В составной кон­струкции (вид 14) отъемная ступица обрабаты­вается наружным шлифованием.

На рис. 51, 15-34 приведены примеры разделения деталей сложной конфигурации – ниппель (виды 15, 16), чашечная деталь с внут­ренней сферической поверхностью (17, 18), по­лый валик с внутренней перегородкой (19, 20).

Рис. 51. Составные конструкции

Затруднительна обработка цилиндрических и сферических выступов, ось которых не совпадает с осью вращения детали. Для обтачи­вания их необходимы специальные приспособ­ления (центросмесители); шлифование воз­можно только при помощи чашечных кругов. Такие части целесообразно делать отъемными.

Конструкция водила с кольцами, выпол­ненными заодно с корпусом водила (вид 21), нетехнологична. Целесообразнее установить пальцы в отверстиях (виды 22, 23), точное из­готовление и координирование которых не представляют затруднений.

Выполнение выступающих частей заодно с деталью допустимо, если их не более двух и если они расположены по разные стороны де­тали (например, лобовые кривошипы, вид 24). Технологически все же предпочтительнее со­ставная конструкция (вид 25), хотя по прочно­сти она уступает цельной.

Примеры составных конструкций приведены на видах 26, 27 (крестообразное водило); 28, 29 (рычаг со сферическим бойком). В последнем случае закономерно и другое решение: замена головки сферической чашкой (вид 30).

Наружные резьбы на выступающих частях корпусных деталей (вид 31) приходится наре­зать вручную, что неприемлемо для массового производства. Целесообразно делать их отъем­ными (вид 32).

Следует избегать центрирования по наруж­ным буртикам на корпусных деталях (вид 33), заменяя его центрированием по отверстиям (вид 34).