Технологический процесс изготовления поковок, имеющих постоянное круглое или квадратное сечение по длине. Общие сведения

Поковки гребных валов, колонн, прокатных валков, а также подобные изделия, имеющие постоянное круглое или квадратное сечение по длине, относятся к I группе классификации кованных поковок [10]. Для получения необходимых механических свойств прокованного материала необходимо иметь уков величиной не менее 2,5 3.

Согласно формализованных схем процессов ковки поковки I группы, как правило, изготавливаются по двум основным вариантам [10].

По первому - технологические переходы наряду с протяжкой могут иметь операцию осадки, в отдельных случаях с промежуточным отжигом, что показано в технологической схеме ковки валков холодной прокатки (табл.2).

Для поковки гребного вала наиболее рациональной схемой изготовления является второй вариант ковки, в котором основной кузнечной операцией является протяжка, и включающий следующие операции:

- заготовительные: оттяжка цапфы слитка под клещи манипулятора, биллетировка;

- основные: много переходная протяжка в комбинированных бойках по схеме круг – пластина – квадрат – круг;

- завершающие и отделочные: рубка поддона и хвостовика, рихтовка и правка.

 

Таблица 2

Технологическая схема ковки валков холодной прокатки с двумя осадками [15]

Эскиз детали (габаритные размеры)	Масса 2330 кг	Эскиз поковки (номинальные размеры)	Масса 3000 кг
№ п/п	Операции и эскизы переходов	Величина укова
	Исходный слиток	-
	Ковка цапфы; обжим граней на диаметр 630 мм; рубка поддона	1.13
	Осадка до диаметра 1050 мм (а); ковка на диаметр 620 мм (б) а б	2,87
	Осадка до диаметра 1050 мм
	Ковка на диаметр 620 мм, разметка и присечка частей (а); ковка части III (б);   а б ковка частей I и II (в); обрубка излишков (г) в г	3,58

 

Разработка технологического процесса ковки

Разработка технологического процесса ковки включает: конструирование поковки; выбор вида исходной заготовки, определение ее размеров и веса; расчет технологических переходов ковки; определение силы деформирования и выбор кузнечного оборудования; подбор ковочного инструмента и средств механизации; определение термического режима ковки; составление технологической карты изготовления поковки.

Исходное изделие поковка вала гребного имеет форму цилиндрической штанги с постоянным поперечным сечением и чистовыми размерами: длина = 5760мм, диаметр = 175мм. Ее масса составляет 1320 кг. С учетом заготовительных отходов вес поковки составляет более 1,5т, что требует ее изготовление на ковочном гидравлическом прессе.

 

Конструирование поковки

Конструирование поковки включает этапы: определение классификации поковки; назначение припусков; назначение напусков, простановку размеров с предельными отклонениями; оформление чертежа поковки.

Классификация поковки проводится в зависимости от условий работы, изготавливаемого из нее изделия. Вал гребной относится к ответственным изделиям и согласно требованиям Морского Регистра ГОСТ 8479 - 70 должен изготавливаться из поковки, относящейся к V группе (категория прочности КП 28). Для материала поковки необходимы испытания, поэтому в откованной поковке должны быть предусмотрены припуски для пробы (в данном случае с обоих концов поковки) - для вырезки образцов механических испытаний.

Величина припусков, напусков, допускаемых отклонений на размеры назначаются в зависимости от применяемого оборудования по стандартам. в частности по ГОСТ 7062 - 90 «Поковки из углеродистой и легированной стали, изготовляемые ковкой на прессах. Припуски и допуски».

Припуски на размеры поковки составляют:

- по длине мм;

- по диаметру мм.

Напуски включают скосы отрубов и назначение проб для вырезки образцов на механические испытания. Скосы отрубов должны быть без заусенцев и не должны препятствовать постановке центров. Угол скоса не должен превышать . Припуски на пробы отковываются с обоих концов поковки. Их сечение должно быть равно сечению основного тела поковки, а длина 200 250 мм.

Оформление чертежа поковки включает (рис. 2.1): вычерчивание контура готовой (чистовой) детали тонкой линией; вычерчивание контура поковки с учетом припусков и напусков, простановку размеров и отклонений; оформление требований, предъявляемыми к поковке.

Рис. 2.1. Эскиз поковки вала гребного

Вес поковки рассчитывается по номинальным ее размерам с учетом половины положительных отклонений и веса технологических напусков, и равен 1370 кг.