– от типа штампа: изготовляемые в открытых штампах, изготавливаемые в закрытых штампах, изготовляемые в штампах для выдавливания.
По точности изготовления поковки могут быть пяти классов (от 1-гo класса точности Т1 до 5-го Т5). Класс точности поковки устанавливается в зависимости от технологического процесса и оборудования для ее изготовления (табл. 1), а также исходя из предъявляемых требований к точности размеров поковки. Класс 1 (Т1) - наибольшей точности, соответствует прецизионной штамповке и объемной калибровке. Классы Т4 и Т5 – это штамповка на молотах, КГШП и ГКМ. Класс указывают на чертеже поковки.
Допускаются различные классы точности для разных размеров одной и той же поковки. При этом класс точности определяется по преобладающему числу размеров одного класса точности, предусмотренному чертежом поковки.
Таблица 1 – Выбор класса точности поковок (ГОСГ 7505-89)
Основное деформирующее оборудование, технологические процессы | Класс точности | ||||
Т1 | Т2 | Т3 | Т4 | Т5 | |
Кривошипные горячештамповочные прессы: | |||||
открытая (облойная) штамповка | + | + | |||
закрытая штамповка | + | + | |||
выдавливание | + | + | |||
Горизонтально-ковочные машины | + | + | |||
Прессы винтовые, гидравлические | + | + | |||
Горячештамповочные автоматы | + | + | |||
Штамповочные молоты | + | + | |||
Калибровка - объемная (горячая и холодная) | + | + | |||
Прецизионная штамповка | + | ||||
Примечания. 1. Прецизионная штамповка - способ штамповки, обеспечивающий устанавливаемую точность и шероховатость одной или нескольких функциональных поверхностей поковки, которые не подвергаются окончательной обработке. 2. При пламенном нагреве заготовок допускается снижение точности для классов Т2-Т4 на один класс. 3. При холодной или горячей плоскостной калибровке точность принимается на один класс выше. |
Группа стали поковок определяется по содержанию углерода и легирующих элементов:
М1 – сталь с массовой долей углерода до 0,35% включительно и суммарной массовой долей легирующих элементов до 2,0% включительно;
М2 – сталь с массовой долей углерода свыше 0,35 до 0,65% включительно или суммарной массовой долей легирующих элементов свыше 2,0 до 5,0% включительно;
М3 – сталь с массовой долей углерода свыше 0,65% или суммарн6й массовой долей легирующих элементов свыше 5,0%.
Определяющими легирующими элементами являются Si, Мn, Сг, Ni, Мо, W, V.
Степень сложности С определяют путем вычисления отношения массы (объема) Gп поковки к массе (объему) Gф геометрической фигуры, в которую вписывается форма поковки
Геометрическая фигура может быть шаром, параллелепипедом, цилиндром с перпендикулярными к его оси торцами или прямой правильной призмой (рис. 2). При вычислении С по этой формуле принимают ту из геометрических фигур, масса (объем) которой наименьший. При определении размеров описывающей поковку геометрической фигуры допускается исходить из увеличения в 1,05 раза габаритных линейных размеров детали, определяющих положение ее обработанных поверхностей.
Рис. 2 Примеры поковок и геометрических фигур, в которые могут быть
вписаны поковки: b, d, l, h – габаритные размеры поковок.
При определении размеров описывающей поковку геометрической фигуры допускается исходить из увеличения в 1,05 раза габаритных линейных размеров детали, определяющих положение ее обработанных поверхностей.
Классификация штампованных поковок по степени сложности приведена в табл. 2. Поковки типа тонких дисков, фланцев и колец с отношением толщины к диаметру h/d ≤ 0,2 относятся к поковкам со степенью сложности С4 (рис..3).
Таблица 2 – Классификация штампованных поковок по степени сложности
Поковки | Степень сложности | ||||
Сl | С2 | С3 | С4 | ||
Значение отношения Gп/Gф | |||||
св. 0,63 до 1,0 | св. 0,32 до 0,63 | св. 0,16 до 0,32 | до 0,16 | ||
Изготовляемые на молотах и прессах: типа тел вращения в плоскости разъема штампа | h ≤0,3b Без отверстия | 0,3< h ≤ b С отверстием | b < h ≤ 1,5 b С отверстием и выступами | h >1,5b С отверстием, выступами, ребрами, рычагами; шестерни с зубьями | |
призматические | - | С выступами (звено гусеницы) | - | - | |
крестовины | Без отверстия | С отверстием | - | - | |
различной конфигурации | Рычаги без отверстий и наметок | Шатуны двигателя с плавными переходами к ребрам, гаечные ключи | Шатуны, балки передней оси с полками и без полок для рессор | Шатуны, лопатки турбин, стойки поворотных кулаков, вилки переключения скоростей с тонкими высокими ребрами и выступами | |
валы, валики | Валики переменным сечением | Коленчатые валы с изгибом в одной плоскости (фланец получают при штамповке вала) | Коленчатые валы с изгибом в одной плоскости с противовесами (фланец получают отдельной операцией - высадкой); распределительные валы | Коленчатые валы с противовесами и расположением колен в разных плоскостях (фланец получают отдельной операцией - высадкой) | |
Изготовляемые на горизонтально-ковочных машинах и прессах выдавливанием (блоки шестерен, поковки с полостями и раструбами, концевые высадки, полуоси, стержни с меняющимся сечением, поковки с полостями без фланцев и с фланцами и др.) | за 2 перехода | за 3 перехода | за 4 перехода | за 5 и более переходов | |
П р и м е ч а н и е. При определении значений b, h см. рис.3.2 |
Рис. 3 Поковки типа тонких дисков
По конфигурации поверхности разъема используемого штампа различают поковки с плоской П, симметрично ИС и не симметрично ИН изогнутой поверхностью разъема.
2.2.2 Припуски и допуски штампованных поковок
Штамповкой нельзя получить абсолютно точные поковки, поэтому назначаются допуски. Допуски учитывают недоштамповку поковки по высоте, износ ручья штампа, температурные колебания, сдвиг штампов, коробление поковки, поверхностные дефекты материала, колебания объема исходной заготовки, неравномерную усадку материала при охлаждении и другие факторы.
Если чистота поверхности и точность поковки, обусловленная допусками, удовлетворяют требованиям, предъявляемым к Готовой детали, то больше никаких припусков не назначают. Если допуски и чистота поверхности оказываются неудовлетворительными, то предусматривают возможность получения более точных поковок с применением калибровки или обработки резанием. В случае, если и это не дает решения вопроса, то назначают припуски на последующую об работку. В припуски входит дефектный слой металла, вмятины от окалины, искривление поковки, обезуглероженный слой, межоперационный припуск на механическую обработку, если это необходимо и т. д.
Припуски назначают либо по всей поверхности детали, либо на отдельные ее элементы, преимущественно поверхности сопряжения с другими деталями. Допускаемые отклонения назначают на все размеры поковки, независимо от наличия и назначения припуска.
Избыток металла на поверхности поковки сверх припуска, обусловленный технологическими требованиями упростить конфигурацию поковки для облегчения условий ее получения, называется кузнечным напуском. Кузнечные напуски могут быть образованы на поковке штамповочными уклонами, радиусами закруглений внутренних углов, непробиваемой перемычкой в отверстиях и невыполнимыми в штамповочных операциях поднутрениями и полостями. В большинстве случаев напуск удаляется при технической обработке, реже остается в изделии.