Усилие протягивания зависит от ряда факторов, степень влияния и значение которых различны. Наиболее существенными из них являются следующие:
1) изменение размеров поперечного сечения . заготовок, определяемое величиной площади вытяжки — наибольшей разности площади кольцевого сечения прошитой и протянутой заготовки;
2) прочность металла заготовки, зависящая от температуры протягиваемой заготовки;
3) профиль протяжного коцьца и угол захода конической части;
4) состояние поверхности заготовки, рабочих колец и качество смазки.
Усилие для снятия штампованной заготовки с пуансона составляет 5 — 7% от усилия протяжки.
Горячая штамповка корпуса снаряда осуществляется на гидравлических прессах. В зависимости от размеров заготовки применяются либо отдельно гидравлические прессы, либо наладка для комбинированной штамповки — параллельная или последовательная прошивка и протяжка на одном .прессе в двух ручьях .
Контроль штампованных заготовок. Контролируются за готовки по размерам и состоянию поверхности. Выборочный контроль производится непосредственно после протяжки (в горячем состоянии) и 100%-ный — после остывания. До контроля поверхность каморы очищается от окалины ершом и протирается тряпкой или ветошью.
Контролируются разностенность, толщина дна, глубина каморы, диаметры каморы в трех сечениях, высота конуса
Наиболее характерными видами брака являются повышенная разностенность, неоформление нижней части штамповки, короткая штамповка, задиры и глубокие царапины, рванины и трещины, несоответствие диаметральных размеров каморы и т. п.
Повышенная разностенность составляет от 30 до 85% общего брака при штамповке. Основными причинами большого процента брака по разностенности являются плохое центрование заготовки, матрицы и прошивного пуансона относительно друг друга, увод прошивного пуансона вследствие неравномерного нагрева заготовки и повышенной косины торцевой поверхности заготовки при ломке.
Охлаждение после штамповки является в большинстве случаев операцией аналогичной либо нормализации, либо отжигу.
Назначение режимов охлаждения производится на основании химического состава плавки, требуемых механических свойств и обрабатываемости.
РАЗРАБОТКА МАРШРУТА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛИ
Основой для проектирования технологического процесса механической обработки служат сведения о детали, исходной заготовке, методах достижения требований по точности и шероховатости поверхностей, а также, тип производства, типовые или заводские технологические процессы и др.
В ходе анализа чертежа детали уже должны быть намечены поверхности заготовки, которые могут и должны быть использованы в качестве технологических баз.
Для первой технологической операции выбирают базу, отвечающую соответствующим требованиям к черновым базам. В качестве черновой базы следует выбирать не обрабатываемые в дальнейшем поверхности с достаточно хорошим качеством для возможности правильного базирования и надежного закрепления заготовки. При изготовлении деталей типа «корпус» в качестве черновой базы обычно используют камору. При необходимости предусматривают использование искусственной технологической базы – центрового отверстия или обратного центра, соосной с каморой.
При выборе технологических баз для последующих операций надо следить, чтобы базы отвечали принципам совмещения конструкторских и технологических баз, единства и постоянства баз, обеспечивали надежное закрепление заготовки и точность взаимного положения обрабатываемых поверхностей.
В технологическом процессе первыми должны быть операции по удалению у заготовки прибыли и созданию технологических баз, например, центровых отверстий или обратных центров.
Дальнейшая последовательность операций технологического процесса устанавливается исходя главным образом из порядка обработки основных поверхностей обработки (черновой, чистовой, отделочной) и элементов (канавок, резьб, центрующих утолщений, стопорных отверстий и т.д.).
В массовом производстве целесообразно черновую и чистовую обработку выполнять на разных станках. Например, при изготовлении корпусов черновая и чистовая обработки обычно разделяются операциями обжима донной части и (или) термической обработки и выполняются на разных участках цеха.
В технологический процесс механической обработки включают операции переноса условного литера плавки для соблюдения правил поплавочного запуска металла в производство, контрольные операции и операции технологических испытаний (пневмо- и гидроиспытаний, магнитного дефектоскопирования, определения твердости металла и др.).
Маршрутно-операционный технологический процесс механической обработки детали представлен в графической части .
РАСЧЕТ РАЗМЕРОВ ШТАМПОВАННОЙ ЗАГОТОВКИ КОРПУСА ТИПА «СТАКАН»
Для определения размеров штампованной заготовки корпуса необходимо определить наружный диаметр заготовки Dшт, диаметры каморы в заданных сечениях dшт, глубину каморы Lшт, толшину дна Hд и высоту конуса Hк.
1. Рассчитываем наружный диаметр заготовки
(1)где Dчерт – диаметр детали по чертежу; если на корпусе имеется центрующее утолщение, то Dчерт берется по центрующему утолщению;
2Zв min – общий припуск на диаметр наружных поверхностей тел вращения;
p – наибольшая разностенность заготовки.
Симметричный припуск на диаметр наружных и внутренних поверхностей тел вращения составляет
где RZa – высота неровностей получения на смежной предшествующей операции обработки данной поверхности;
Tа – состояние и глубина дефектного поверхностного слоя, полученные на смежной операции.
– пространственные отклонения в расположении обрабатываемой поверхности относительно базовыхповерхностей заготовки; – погрешность установки возникающая на выполняемой операции.Для горячей штамповки рекомендуется следующее значение
= 0,4 мм.Пространственные отклонения
рассчитываем по формуле:где
– местная кривизна для любого участка; – неперпендикулярность осей и поверхностей.Местную кривизну определяем как:
где
– удельная кривизна; – расстояние рассматриваемого сечения поковки до ближайшего центрового отверстия ( ≤ , – длина корпуса). ≤275 мм.Принимаем
= 250 мм.По [5], таблице 50, стр. 132, для калибра 130 мм,
мкм/мм.Неперпендикулярность осей и поверхностей определяем по формуле:
, мм.Находим пространственные отклонения.
мм.Погрешность установки
= 0,6 мм ([5], табл. 15, стр. 98).Рассчитываем симметричный припуск:
мм.Допускаемая величина разноситенности устанавливается в зависимости от вида и состояния штамповочного инструмента, способа нагрева заготовки, стойкости инструмента и длительности работы пресса баз переналадок. Разностенность штампованной заготовки в зависимости от ее длины и диаметра составляет 3,5 – 4,5 мм. Принимаем p=4 мм.
Следовательно,
мм.2. Определяем диаметр каморы
(3)
где
– диаметр каморы корпуса дна по чертежу; – припуск на расточку ( = 5 – 8 мм, принимаем = 5,8 мм).