Ковка и штамповка том 2 (семенов)

Семенов Е.И.
«Машиностроение»
Москва, 1985 г.

Содержание

Том 2 «Горячая объемная штамповка» содержит рекомендации о допусках,  припусках и напусках на штампованные поковки. 

Также в справочнике приведены примеры проектирования технологических процессов объемной горячей штамповки цветных сплавов, инструментальных и высоколегированных сталей, конструирования и расчета штампов и выполняемых в этих штампах ручьев.

Справочник предназначен для инженерно-технических работников машиностроения, преподавателей и студентов.

Скачать книгу бесплатно!

0  

...подождите пожалуйста, добавляется отзыв...


--------------- page: ; remove-txt -----------

--------------- page: 1 -----------
КОВКА! <?Г\

И ШТАМПОВКА
СПРАВОЧНИК
--------------- page: 2 -----------
КОВКА

И ШТАМПОВКА
СПРАВОЧНИК В 4-Х ТОМАХ
Редакционный совет:
Е.И. СЕМЕНОВ,

заслуженный деятель науки и техники РСФСР,

д-р техн. наук проф. (председатель),
ОА. ГАНАГО,

д-р техн. наук проф.
Л .И. ЖИВОВ,

заслуженный деятель науки и техники РСФСР,

д-р техн. наук проф.
Г Л ЛЕПЕНШИН,

инж.
А.Д.МАТВ1ЕВ,

д-р техн. наук проф.
ГЛ. НАВРОЦКИЙ,

заслуженный деятель науки и техники РСФСР,

д-р техн. наук проф.
И.Н. ФИЛЬКИН,
канд. техн. наук >

лауреат Государственной премии СССР
--------------- page: 3 -----------
(ТОМ2)

ГОРЯЧАЯ ОБЪЕМНАЯ

ШТАМПОВКА
Под редакцией

заслуженного деятеля науни

и техники РСФС^

д-ра техн. наук проф,
Е, И. СЕМЕНОВА
МОСИВА

« МАШИНОСТРОЕНИЕ •

1986
--------------- page: 4 -----------
ББК 34.623

К56
УДК [621.73.002.73 : 621.735.043.06.004.14] (035)
Авторы тома: А. П. Атрошенко, И. С. Зиновьев,
Л. Г. Костин, М. А. Крючков, Н. И. Ляпунов, Е. Н. Мошнин,
А. Г. Овчинников, А. С. Подольский, Ю. С. Радюченко,
Ю. JI. Рождественский, Е. И. Семенов,
И. Е. Семенов, С. А. Скородумов, О. М. Смирнов,
Ю. П. Согришин, И. Н. Шубин
Рецензенты тома: канд. техн. наук В. В. Бойцов,

каид. техи. наук Н. И. Ляпунов
Ковка и штамповка: Справочник. В 4-х т./Ред. совет:

К56 Е. И. Семенов (пред.) и др. — М.: Машиностроение, 1986. —

Т. 2. Горячая штамповка/Под ред. Е. И. Семенова, 1986.

592 с., ил.
(В пер.): 2 р. 60 к.
Даны рекомендации по назначению допусков» припусков и напусков иа

штампованные поковки. Приведены примеры проектирования технологических

процессов объемной горячей штамповки на различном оборудовании. Даны рекомендации. необходимые для конструирования н расчета штампов и выполняемых

в этих штампах ручьев. Уделено внимание специальным видам штамповки: накатке,

раскатке, электровысадке и др» Изложены особенности объемной горячей штамповки инструментальных и высоколегированных сталей, а также цветных сплавов.

Приведены сведения по отделке и очистке поковок, контролю их качества, экс»

плуатации и ремонту штамповой оснасткн.
Предназначен для инженерно-технических работников машиностроительных

предприятий, может быть полезен преподавателям и студентам втузов.
., 2704030000-602 „
К 036(00-86 П°ДПИСНОе
СПРАВОЧНИК СПЕЦИАЛИСТА
Алексей Петрович Атрошенко, Игорь Степанович Зиновьев,
Леонид Григорьевич Костин и др.
КОВКА И ШТАМПОВКА
Справочник (в 4-х томах)
Том 2
Горячая объемная штамповка
Редакторы: /7. Е, Кузнецова, Т. И. Леденева

Художественный редактор С. С. Водчщ

Оформление художника А. Я. Михайлова

Технический редактор Л. П. Гордеева

Корректоры: И. М. Борейша, Л. Я. Шабашова
ИБ № 3335
Сдано в набор 13.03.86. Подписано в печать 30.09.86. Т-15457. Формат бОХДОДв*

Бумага типографская № 1. Гарнитура литературная. Печать высокая. Уел. печ. л, 37,0.

Уел. кр.-отт. 37,5. Уч.-изд. л. 43,4. Тираж 20 677 экз. Заказ № 63. Цена 2 р. 60 к.
Ордена 1 рудового Красного Знамени издательство «Машиностроение»,

107076, Москва, Стромынский пер., 4.
Ленинградская типография № 6 ордена Трудового Красного Знамени

Ленинградского объединения «Техническая книга» им. Евгении Соколовой

Союзполиграфпрома при Государственном комитете СССР

по делам издательств, полиграфин и книжной торговли.
193144, г, Ленинград, ул. Моисеенко, 10.
© Издательство «Машиностроение», 1986 г.
--------------- page: 5 -----------
ОГЛАВЛЕНИЕ
Глава 1- Допуски, припуски н

иапуски иа поковки,

штампуемые на молотах, прессах и горизонтально- ковочных машинах (J1. Г. Костин)
Глава 2. Штамповка в подкладных и секционных
(Е. И. Семенов) . . .

Глава 3. Штамповка на молотах (Е. И. Семенов)
1.
ковки (Л. С. Подольский).
2.
товых поковок
3.
4.
молотовых штампов и

переходов штамповки , . .
5.
навки
6.
повки в открытых штампах

и определение размеров

заготовки
7.
переходов и определения

размеров исходной заготовки при штамповке в закрытых штамнвзг
8.
чет- отходов
Конструирование и расчет ручьев молотового

штампа
10.
тового штампа
11.
уинверсальио-переналажи-

ваемых молотовых штампов

(со сменными вставками) .
12.
в бабе и подушке
13.
14.
дающих частей штамповочного молота
15.
16.
в открытых штампах. . .
17.
в закрытых штампах

(А. С. Подольский) ....
Глава 4. Штамповка на кривошипных горяче-

штамповочных прессах (Л. Г. Костин) .
1.
преимущества и недостатки
2.
3.
4.
ковки
5.
ческого процесса
6.
штамповки
7.
8.
Глава 5. Штамповка на гидравлических прессах

(/L Г.. пивчимикт,
И. Семенов) . . .
Глава &». Штамповка на винтовых
-<• (А. Г. Овчинников,
И. Н, Шубин) ....
1.
ческие операции и классификация поковок ....
2.
логических процессов

штамповки
Глава 7. Штамповка на горизонтально-ковочных

машинах (£. И. Семе■

нов, И. С. Зиновьев).
1.
2.
штампов ГКМ
3.
ство и блоки штампов . . .
4.
мого усилия штамповки н

выбор ГКМ
7
29
37
37
46
53
63
64
67
79
81
83
109
117
141
145
145
--------------- page: 6 -----------
6
ОГЛАВЛЕНИЕ
5.
ковки
6.
цесс штамповки
7.
конструирования штампов 329
Глава 8. Специализированные

процессы штамповки

(Л. Г. Костин —4—6,
М. А. Крючков —8,
Н.
Е. Н. Мошнин —1,
Ю. С. Радюченко —2—3,

Ю. Л. Рождественский —7,

И. Е. Семенов —11,
О.
Ю. П. Согришин—10) 337
1.
2.
кально-ковочных машинах 350
3.
онно-обжимных и радиально-обжимных машинах . 351
4.
5.
ская прокатка
6.
но-клиновая, поперечно-

винтовая прокатиа.... 387
7.
заготовок
8.
лес и звездочек. . . 409
9.
штамповочных автоматах 420
10.
скоростных молотах . . . 433
11.
12.
ванием сверхпластичности . 452
Глава 9. Особенности объемной штамповки инструментальных сталей, высоколегированных жаропрочных

сталей и сплавов н
цветных сплавов
(С. А. Скородумов) . 467

Глава 10. Отделка и очистка поковок (Л. П. Атрошенко)
1.
бивка перемычек
2.
3.
4.
готовок
Глава 11. Эксплуатация н ремонт штампов

(Е. И. Семенов). . . 554

Глава 12. Контроль качестса

штампованных поковок (Н. И. Ляпунов)
1.
2.
поковок'
Список литературы
--------------- page: 7 -----------
Глава 1 ДОПУСКИ, ПРИПУСКИ И НАПУСКИ

НА ПОКОВКИ, ШТАМПУЕМЫЕ

НА МОЛОТАХ, ПРЕССАХ И

ГОРИЗОНТАЛЬНО-КОВОЧНЫХ МАШИНАХ
Материал, приведенный в главе,

соответствует ГОСТ 7505—74.
Общие положения. Поковки в зависимости от назначения изготовляемых

из них деталей подразделяют:

по точности изготовления: повышенной точности — I класс; нормальной точности — II класс; при более

высоком (чем I класс) специальном

классе точности поковки калибруют

с соответствующими припусками и

допусками; класс точности поковок

устанавливают в зависимости от требований, предъявляемых к поковке,

и типа производства (серийное или

массовое); допускается назначать различные классы точности на размеры

одной и той же поковки; класс точности согласуется между потребителем и изготовителем поковок и указывается в технических условиях на

чертеже поковки;
по группам стали: группа Ml —

поковки из углеродистой и легированной (с содержанием углерода до 0,45 %

н легирующих элементов до 2,0 %)

сталей и группа М2 — поковки из

легированной стали (кроме стали, указанной для группы Ml);
по конфигурации поверхности разъема используемого штампа; с плоской

поверхностью — Пи изогнутой — И;
по степени сложности: первой степени сложности — С1, второй — С2,

третьей — СЗ и четвертой — С4.
Степень сложности С поковки равна

отношению массы (объема) поковки 0П

К массе (объему) геометрической фигуры <?ф, в которую вписывается поковка [фигура может быть цилиндром

или параллелепипедом (рис. 1); в

расчете используют ту из фигур, объем

которой меньше]:
С = Оа/Оф.
Значения этого отношения для поковок различных степеней сложности:
Степень сложности

Значение отношения
Примеры поковок различных степеней сложности приведены в табл. 1»
Поковки типа тонких дисков, флаи-

h
цев и колец (рис. 2) с -j~ -<С 0,2
(где d — диаметр поковки, h — ее толщина) относят к поковкам со степенью

сложности С4.
Для определения припусков, допусков и напусков по чертежу детали

выполняют предварительный расчет

массы поковки с учетом 0,5 положительного предельного отклонения для

наружных размеров и 0,5 отрицательного отклонения для размеров полостей и отверстий. Чтобы учесть припуски и напуски, массу детали увеличивают в 1,25 раза:
Ga = 1,250д.
В расчетную массу поковки не включают массу той ее части, которая ие

подвергается деформации, и массу

облоя.
Назначение припусков. Припуск —

предусмотренное одностороннее увеличение размера поковки по сравнению с номинальным размером детали,

обеспечивающее после обработки резанием требуемые, проставленные на

чертеже размеры детали и шероховатость ее поверхностей.
Припуски на обработку резанием

назначают в зависимости от класса

точности поковки, группы стали, степени сложности, массы поковки, а

также шероховатости и размеров поверхностей и размеров детали, иа

которые эти припуски назначают

(табл. 2).
При изготовлении стержневых поковок с двусторонней высадкой или

поковок, у которых стержни не подвергаются деформации, припуски на

обработку устанавливают с учетом
С2
Св. 0,32 Св. 0,16 До 0,16

до 0,63 до 0,32
С1

Св. 0,63

До 1,0
--------------- page: 8 -----------
8
ДОПУСКИ, ПРИПУСКИ И НАПУСКИ НА поковки
Рис. 1. Примеры поковок и геометрических фигур, в которые могут быть

вписаны поковки:
b, d, h и L — габаритные размеры поковок
допусков по длине стержней (до 3 мм —

для поковок I класса точности и до
6
сти).
При изготовлении поковок из заготовок, подвергавшихся пламенному нагреву, допускается увеличение припуска на обработку:
ее изготовления с контуром, соответствующим контуру детали.
К кузнечным напускам отиосят штамповочные уклоны, внутренние радиусы

закруглений и перемычки отверстий.
Штамповочные уклоны (табл. 4) облегчают извлечение поковки из ручья

штампа. Их назначают на все поверхности детали, располагающиеся параллельно движению инструмента.

При изготовлении поковок на горизонтально-ковочных машинах штамповочные уклоны назначают на поверхности, располагающиеся перпендикулярно движению главного ползуна, а также на поверхности выступов

и углублений, располагающиеся параллельно движению пользуна и выполняемые пуансонами, и поверхности
Масса поковки, кг
Припуск, мм
Св. 2,5 до 6,0 Св. 6

До 0,8 До 1,0
На участках перехода одной поверхности поковки в другую назначают наружные (внешние) и внутренние радиусы закруглений.
Наружные радиусы R (табл. 3)

выполняют на выступающих частях

поковок и в углах полостей штампов.
Припуски, в которых учтены дополнительные технологические операции (двойная термическая обработка,

сварка, вырезка образцов и т. п.),

проставляют на чертежах поковок.

Размеры на изображение поковки наносят только от установочных баз,

используемых при обработке резанием (рис. 3). Припуски и выбор баз

должны быть согласованы между изготовителем и потребителем.
Назначение напусков. Напуск —

увеличение припуска в целях упрощения конфигурации поковки из-за

невозможности или нерентабельности
сквозных отверстий или глубоких впадин, выполняемые формовочными или

прошивными пуансонами. Штамповочные уклоны (как и все другие виды
Рис. 3. Пример простановки размеров на

чертеже поковки от баз, используемый

при обработке резанием
--------------- page: 9 -----------
ДОПУСКИ, ПРИПУСКИ И НАПУСКИ НА ПОК0ВКИ
9
1. Поковки различных степеней сложности (см. рис. 1)
Поковки
Степень сложности
С1
С2
СЗ
С4
Изготовляемые

на молотах и

прессах:
h <

< 0,3&
0,36 <
6 < h < 1,56
ft> 1,56
типа тел враБез отС отвер-
С отверстием
С отверстием, выщения в плоскости разъема

штампа
верстия
стием
и выступами
ступами, ребрами, рычагами;

шестерни с зубьями
призматические
С выступами (звено

гусеницы)
крестовины
Без отверстия
С отверстием
различной конРычаги
Шатуны
Шатуны, балШатуны, лопатфигурации
без отдвигателя
ки передней *
ки турбин, стойверстий
с плавными
оси с полками
ки поворотных
и намепереходами
и без полок
кулаков, вилки
ток
к ребрам,

гаечные

ключи
для рессор
переключения

скоростей с тонкими высокими

ребрами и выступами
валы, валики
Валики
КоленчаКоленчатые
Коленчатые валы
с перетые валы
валы с изгис противовесами
менным
с изгибом
бом в одной
и расположением
сечев одной
плоскости
колен в разных
нием
плоскости

(фланец

получают

при штамповке вала)
с противовесами (фланец

получают отдельной операцией — высадкой); распределительные валы
плоскостях (фланец получают отдельной операцией — высадкой)
Изготовляемые
За два
За три
За четыре
За пять и более
на горизонтально-ковочных машинах и прессах

выдавливанием

(блок шестерен,

поковки с полостями и раструбами, концевые

высадки, полуоси, стержни с меняющимся сечением, поковки

с полостями без

фланцев и с фланцами и др.)
перехода
перехода
перехода
переходов
--------------- page: 10 -----------
10
ДОПУСКИ, ПРИПУСКИ И НАПУСКИ НА поковки
--------------- page: 11 -----------
ДОПУСКИ, ПРИПУСКИ И НАПУСКИ НА 'ПОКОВКИ
и
или ширина поковок (свыше—до), мм
120—180
180 — 260
260 — 360
360 — 500
500 — 630
о
00
1
о
т
N
«
Ю
СЯ
<3
о:
1
о
-а*
N
ос
LO
(N
«3
Of
О
00
[
о
<N
СО
N
йГ
ю
сч
0
о;
1
о
■St*
N
«
lO
сч
а
о
00
1
О
СМ
СО
N
о;
ю
С'»
0

«
1
о
■St*
N
о;
Ю
(N
в
О
00
1
о
со
N

cS
«3
i
о
N
,
Ю

йГ
О
00
1
о
(N
СЭ
N
йГ
Ю
йГ
1
о
N
йГ
Ю
(N
в
йГ
0,8
1,3
1,6
0,9
1,4
1,7
1,0
1,5
1,8
1,1
1,6
1,9
0,9
1,4
1,7
1,0
1,5
1,8
1,1
1,6
1,9
5,2
1,7
2,0
1,3
1,8
2,1
1,0
1,5
1,8
1,1
1,6
1,9
1,2
1,7
2,0
1,3
1,8
2,1
1,4
1,9
2,2
1,1
1,6
1,9
1,2
1,7
2,0
1,3
1,8
2,1
1,4
1,9
2,2
1,5
2,0
2,3
JJ
1,7
2,0.
1,3
1,8
2,1
1,4
1,9
2,2
1,5
2,0
2,3
1,6
2,1
2,4
1,3
1,8
2,1
1,4
1,9
2,2
1,5
2,0
2,3
1,6
2,1
2,4
1,7
2,2
2,5
1,4
1,9
2,2
1,6
2,1
2,4
1,7
2,2
2,5
1,8
2,3
2,6
1,9
2,4
2,7
1,6
2,1
2,4
1,8
2,3
2,6
1,9
2,4
2,7
2,0
2,5
2,8
2,1
2,6
2,9
1,8
2,3
2,6
2,0
2,5
2,8
2,1
2,6
2,9
2,2
2,7
3,0
2,3
2,8
3,1
2,0
2,5
2,8
2,2
2,7
3,0
2,3
2,8
3,1
2,4
2,9
3,2
2,5
3,0
3,3
2,2
2,?.
3,0
2,4
2,9
3,2
2,5
3,0
3,3
2,6
3,1
3,4
2,7
3,2
3,5
2,4
2,9
3,2
2,6
3,1
3,5
2,7
3,2
3,6
2,8
3,3
3,7
2,9
3,4
3,8
2,6 3,1
3,5
2,8
3,3.
3,7 2,9'
3,4
3,8
3,0
3,5
3,9
3,1
3,6 j 4,0
2,9
3,4
3,8
3,1
3,6
*4,0 | 3,2
3,7
4,1
3,3
3,8
4,2
3,4
3,9
4,3
3,3
3,8
4,2
3,4
3,9
4,3
3,5
4,0
4,4
3,6
4,1
4,5
3,7
4,3 | 4,7
3,7 4,3*{ 4,7
3,8
4,4
4,8 3,9
4,5
4,9
4,0
4,6
5,0
4,1
4,7 | 5,2
4,2
4,8
5,3
4,3 5,0
5,5
4,4
5,1
5,6
4,5
5,2
5,7
4,6
5,3
5,9
4,7 | 5,4 5,9
4,8
5,5
6,0 | 4,9
5,6
6,1
5,0 [ 5,7
6,2
5,1
5,8 | 6,4
5,2
6,0
6,5
5,3
6,1
6,6 5,4
6,2
6,7
5,5 | 6,3
6,9
5,6
6,4 | 7,0
5,7 | 6,5
7,0
5,8
6,6
7,1
5,9
6,7
7,3
6,0
6,9
7,5
6,1
7,0 7,6
6,2 7,0
7,5
6,3 7,1
7,7 ! 6,4
7,3
7,9
6,5 7,5
8,1
6,6
7,6 | 8,2
6,7
7,6 | 8,2
6,8
7,7
8,3 6,9
7,9
8,6
7,0
8,0
8,7
7,1
8,1
8,8
7,2
8,2
8,8
7,4
8,4
9,0
7,5
8,5
9,3
7,6
8,6
9,4
7,7
8,7 | 9,5
7,8
8,8
9,5
8,0 | 9,0
9,6
8,2
9,2
10 8,2 9,2
10,1
8,3
9,3
10Д
--------------- page: 12 -----------
12
ДОПУСКИ, ПРИПУСКИ И НАПУСКИ НА
ПОКОВКИ
--------------- page: 13 -----------
ДОПУСКИ, ПРИПУСКИ И НАПУСКИ НА ПОКОВКИ
13
Продолжение табл. 2
или ширина поковок (св,ыше—до), мм
— 1000
1000—1250
1250—1600
1600 — 2000
2000 — 2500
(N
ft;
1
о
ч*
N
о;
Ю
СМ

о
оэ
1
о

СП
ы
К
ю
см"
0
о;
1
о
■еТ
N
о;
ip
м
в
к
О
00
1
о

со
N
ск
Ю
(N
«3
йГ
1
о
N
йГ
LO
CSJ
в
йГ
о
00
1
О
СП
N
К
lO
(N
в
йГ
1
о
т}-
N
ск
LO
еч
а
йГ
О
00
1
о
сч
со
N
ск
LO
<N
0
йГ
1
о
N
ск
Ю
<N
йГ
2,5
2,9
2,6
3,0
2,7
3,1
2,8
3,2
3,0
3,4
2,6
3,2
3,6
3,2
3,6
2,8
3,4
3,8
3,0
3,7
4,2
3,3
4,0
4,6
3,8
4,5
5,2
3,4
3,8
3,0
3,6
4,0
3,2
3,9
4,4
3,5
4,2
4,8
4,0
4,7
5,4
3,6
4,0
3,2
3,8
4,2
3,5
4,2
4,7
3,8
4,5
5,1
4,3
5,1
5,8
3,8
4,2
3,5
4,1
4,5
3,8
4,5
5,1
4,1
4,8
5,4
4,6
5,4
6,1
4,2
4,7
3,8
4,5
5,0
4,1
4,8
5,4
4,4
5,2
6,0
5,0
5,8
6,5
4,5
5,0
4,1
4,8
5,3
4,4
5,2
5,9
4,7
5,5
6,3
5,4
6,2
6,9
4,9
5,4
4,4
5,1
5,6
4,7
5,5
6,2
5,0
5,8
6,8
5,8
6,7
7,4
5,4
6,0
4,8
5,6
6,2
5,0
5,8
6,5
5,3
6,1
6,9
6,2
7,1
7,8
5,8
6,4
5,2
6,0
6,6
5,4
6,3
7,1
5,7
6,6
7,4
6,6
7,6
8,4
6,3
7,0
5,6
6,5
7,2
5,8
6,8
7,6
6,1
7,1
8,0
7,0
8,0
8,8
6,8
7,6
6,0
6,9
7,6
6,2
7,2
8,1
6,5
7,5
8,5
7,5
8,5
9,4
7,3
8,1
6,5
7,5
8,3
6,7
7,7
8,6
6,9
7,9
8,9
8,0
9,0
10,0
7,8
8,7
7,0
8,0
8,9
7,2
8,2
9,2
7,4
8,4
9,4
8,5
9,5
10,5
8,3
9,3
7,5
8,5
9,5
7,7
8,7
9,7
7,9
8,9
9,9
9,2
10,2
11,2
8,9
9,9
8,0
9,0
10
8,2
9,2
10,2
8,4
9,4
10,4
10
П
12
9,5
10,5
8,6
9,6
10,6
8,8
9,8
10,8
9,0
10
11
11
12
13
--------------- page: 14 -----------
14
ДОПУСКИ, ПРИПУСКИ И НАПУСКИ НА поковки
3.
наружных закруглений, мм
Глубина полости

ручья штампа, мм
Масса поковки,

кг
о
о
Св. 10

До 25
Св. 25

до 50
Св. 50
До 1,0

Св. 1,0 до
6,0
1,0
1,5
1,5
2,0
2,0
2,5
3,0
3,5
» 6,0 »
16,0
2,0
2,5
3,0
4,0
» 16,0 »
40,0
2,5
3,0
4,0
5,0
» 40,0 »
100,0
3,0
4,0
5,0
7,0
Св. 100,0
4,0
5,0
6,0
8,0
4. Штамповочные уклоны
Штамповочные уклоны,
Штамповочное
оборудование
наружные
внутренние
Молоты
7
10
Прессы с выталкивателями
5
7
Горизонтально-ковочные машины
5
7
Примечание. При изготовлении поковок на горизонтально-ковочных машинах уклону поверхностей отверстий и

впадян »е должны превышать 3°.

На поковках высотой до 20 мм,

изготовляемых на прессах без

выталкивателей, допускаются

такие же уклоны, как и на поковках, изготовляемых на молотах.
напусков) приводят к увеличению массы поковки, а следовательно, и к увеличению расхода металла и затрат

на обработку резанием.
Рекомендуемые значения штамповочных уклонов приведены в табл. 4.
Радиусы внутренних сопряжений

поковки и соответствующие им радиусы выступов ручьев штампа долж

иы быть в 2—3 раза больше радиусов

закруглений наружных углов поковки.
Напуск на отверстие, ось которого

совпадает с направлением перемещения инструмента, либо полностью закрывают это отверстие (если его диаметр меньше 30 мм, а глубина более

трех диаметров), либо образует перемычку, удаляемую пробивкой. Диаметр наметки под отверстие не должен

превышать 0,8 диаметра отверстия.
Напуск на пробы должен соответствовать техническим требованиям к

поковкам и предусматривается на месте, указанном в чертеже поковки.
Назначение допусков. Допуск — отклонение размера поковки от номинального, обусловленное неточностью

изготовления, недоштамповкой, износом ручья штампа и т. д. Допуск

зависит от массы поковки, степени ее

сложности, группы стали и размеров

поверхностей. Допуски на штампованные поковки нормальной точности

приведены в табл. 5; для поковок

повышенной точности — в табл. 6.
Пример 1 (рис. 4). Определить

допуск на размер 200 мм поковки
II
степени сложности С1 и группе стали

Ml.
Допуски на размер равны (см.

табл. 5).
Пример 2. Определить допуск

на размер 300 мм поковки II класса

точности, массой 1,5 кг при степени

сложности С4 и группе стали М2.
Допуски на размер равны (см.

табл. 5).
В обоих примерах допускаемые величины заусенца и смещения половин

штампа по линии разъема определяют

тем же способом, что и допуск на размер, но горизонтальную линию проводят влево от колонки «Масса поковки». Искомые величины находят

в соответствующих колонках таблицы

с учетом степени сложности поковки

и конфигурации поверхности разъема

штампа.
Способ определения допусков, показанный на рис. 4, распространяется

на все внешние и внутренние размеры

поковок.
Допуски по длине и ширине поковки

относятся к размерам тех ее поверх-
--------------- page: 15 -----------
ДОПУСКИ, ПРИПУСКИ И НАПУСКИ НА ПОКОВКИ
15
иостеи, которые расположены с одной

стороны поверхности разъема штампа,

т. е. в одной его части, и охватывают

все отклонения.
Допуски на внутренние размеры

поковок принимают с обратными знаками, что связано с уменьшением

выступов в ручье штампа в результате

их износа.
Допуски на размер H,d и D (рис. 5),

обусловленные недоштамповкой и двусторонним износом штампов, приведены в табл. 5 и 6. Допуски на размеры L и I, обусловленные односторонним износом штампов, равны 0,5 значений допусков, приведенных в табл. 5

и 6.
Допуски на межцентровые расстояния А определяются по табл. 7.
Межцентровые расстояния в поковках должны измеряться относительно

установочных измерительных баз

(рис. 6).
Рис. 5. Внешние и внутренние размеры

поковок, на которые назначаются допуски
Рис. в. Пример простановки межосевыя

размеров от установочных баз (/), используемых при обработке резанием
--------------- page: 16 -----------
16
ДОПУСКИ. ПРИПУСКИ И НАПУСКИ НА поковки
--------------- page: 17 -----------
ДОПУСКИ. ПРИПУСКИ И НАПУСКИ НА поковки
17
точности, мм
Размер поковки (свыше—до), мм
50—
120
120-
180
1 80—

260
260 —

360
360—
500
500—
630
630 —

800
800 —

1000
1000-
1250
1250-
1600
1600 —

2000
2000 —

2500
+ 0,7
—0,4
+ 0 ,Ь
-0,4
+ 0,9

—0,5
+ 1,0

-0,6
+
-0,6
+ 0,8

—0,4
+0,9
-0,5
+ 1,0

-0,6
+ 1,2

—0,6
+ 1,3

—0,7
+ 0,У

—0,5
+ 1.1
-0,5
+ 1,2

-0,6
+ 1,3
-0,7
+ 1,4
—0,8
+ 1,4

—1,0
+ 1,1

—0,5
+ 1,2
-0,6
+ 1,3

-0,7
+ 1,4

-0,8
+ 1, -

-0,9
+1,6
— 1,0
+1,2

—0,6
+ 1,3
-0,7
+ 1,4
—0,8
+ 1,6

—0,8
+ 1,6

-1,0
+ 1.»

—1,1
+ 2,0

— 1,2
+1,3

—0,7
i- 1,5
—0,7
+ 1,6

-0,8
+ 1,7

-0,9
+ I,»

-1,1
+ 2,0

— 1,2
+ 2,2

— 1,4
+ 2,5

— 1,5
+ 1,5

—0,7
+ 1,6
—0,8
+ 1,7

—0,9
+ 1,9

-1,0
+ 2,0

-1,2
+ 2,2

— 1,4
+ 2,5

—1,5
+ 3,0

— 1,5
+ 3,0

—2,0
+ 1,6
—0,8
+ 1,7
-0,9
+ 1,9

— 1,0
+ 2,0

— 1,2
+ 2,2

— 1,4
+2,5

— 1,5
+ 3,0

— 1,5
+ 3,0

—2,0
+ 3,5

—2,0
+ 4,0

—2,0
+ 1,7

—0,9
+ 1,9

— 1,0
+ 2,1

—1,1
+ 2,2

— 1,4
+ 2,5

—1,5
+ 3,0

— 1,5
+ 3,0

—2,0
+ 3,5

—2,0
+ 4,0

—2,0
+ 4,0

—2,5
+ 4,5

—2,5
+ 1,9

—1,0
+2,1

— 1,1
+2,4
—1,2
+2,5

— 1,5
+ 3,0

— 1,5
+ 3,0

—2,0
+ 3,5

—2,0
+ 4,0

—2,0
+ 4,0

—2,5
+ 4,5

—2,5
+ 4,5

—3,0
+ 5,0

—3,0
+ 2,1

— 1,1
+ 2,4

— 1,2
+ 2,5

-1,5
+ 3,0

—1,5
+3,0
—2,0
+ 3,5

-2,0
+ 4,0

—2,0
+ 4,0

—2,5
+ 4,5

-2,5
+ 4,5

—3,0
+ 5,0

—3,0
+ 5,0

—3,5
+ 2,4

-1,2
+ 2,5

— 1,5
+ 3,0

-1,5
+ 3,0

-2,0
+ 3,5

—2,0
+ 4,0

—2,0
+ 4,0

—2,5
+ 4,5

—2,5
+ 4,5

-3,0
+ 5,0

—3,0
+ 5,5

—3,0
+ 5,5

—3,5
+ 2,5

-1,5
+ 3,0

—1,5
+ 3,5 J

—1,5
+ 3,5

—2,0
+ 4,0

—2,0
+ 4,0

—2,5
+ 4,5

—2,5
+ 4,5

—3,0
+ 5,0

—3,0
+ 5,5

—3,0
+ 5,5

—3,5
+ 6,0

—4,0
+3,0
—1,5
+ 3,5

—1,5
+ 3,5

—2,0
+ 4,0

—2,0
+ 4,0

—2,5
+4,5
—2,5
+ 4,5

—3,0
+ 5,0

—3,0
+5,5
—3,0
+ 5,5

—3,5
+ 6,0

—4,0
+ 6,5

—4,5
+3,5

— 1,5
+ 3,5

—2,0
+ 4,0

—2,0
+ 4,5

—2,5
+4,5
—3,0
+ 5,0

—3,0
+ 5,0

—3,5
+ 5,5

—3,5
+6,0
—4,0
+ 6,0

-4,5
+ 6,5

—4,5
+ 7,0

—5,0
+3,5
—2,0
+ 4,0
—2,0
+ 5,0

—2,5
+ 5,0

—3,0
+ 5,0

—3,5
+ 5,5

-3,5
+ 5,5

—4,0
+ 6,0

—4,0
+ 6,0

—4,5
+ 6,5

-4,5
+ 7,0

—5,0
+ 7,5

—5,5
+ 4,0

—2,0
+ 5,0

-2,5
+ 5,5

—2,5
+ 5,5

—3,0
+ 5,5

—3,5
+ 6,0

-3,5
+ 6,5

—3,5
+ 6,5

—4,0
+ 6,5

—4,5
+ 7,0

—5,0
+ 7,5

—5,5
+8,0
—6,0
+ 5,0

—2,5
+ 5,5

—3,0
+ 6,0

—3,0
+ 6,0

-3,5
+ 6,0

—4,0
+ 6,5

—4,0
+ 6,5

—4,5
+ 7,0

—4,5
+ 7,0

—5,0
+7,5
-5,5
+ 8,0

—6,0
+8,5
—6,5
+5,5
—3,0
+ 6,0

—3,0
+ 6,5

—3,0
+ 6,5

—3,5
+ 6,5

—4,0
+ 6,5

—4,5
+ 7,0

—4,5
+ 7,0
—5,0
+ 7,5

-5,5
+8,0
—6,0
+8,5
—6,5
+9,0
—7,0
+6,0
—3,0
+ 6,5

—3,5
+ 7,0

—3,5
+ 7,0

—4,0
+ 7,0

—4,5
+ 7,5

—4,5
+ 7,0

—5,0
+ 7,5

-5,5
+8,0
-6,0
+8>5
—6,5
+ао
-7,0
+ 9,5

—7?S
+6,5
—3,5
+ 7,0

-3,5
+ 7,5

—4,0
+ 8,0

—4,0
+ 8,0

—4,5
+ 8,0

—5,0*
1 +

СЛ Ol
+ 8,0

—6,0
+8,5
-6,5
+9,0
—7,0
4-9,6
—7,0
4- ю,Р

—8,0'
+7,0
—3,5
+ 7,5

—4,0
+ 8,0

—4,0
+8,0
—4,5
+ 8,0

-5,0
+ 8,0'

-5,5
+ 8,0

—6,0
+ 8,5

—6,5
+ 9,0

—7,0
+9,5

—7,5
+10,0
—8,0
+ 10,5

—8,5
--------------- page: 18 -----------
18
ДОПУСКИ, ПРИПУСКИ И НАПУСКИ НА поковки
6. Смещения, размеры заусенцев и допуски штампованных поковок повышенной
--------------- page: 19 -----------
ДОПУСКИ, ПРИПУСКИ И НАПУСКИ НА ПОКОВКИ
19
точности, мм
Размеры (свыше—до), мм
50-
120
120 —

J SO
180 —

260
260 —

360
360 —

500
500 —

630
630—
800
800 —

1000
1000 —

1250
1250 —

1600
1600—

2000
2000—
2500
+ 0,5

—0,3
т 0,6

-0,3
+ 0,7

-0,3
+ 0,7

—0,4
+ 0,7

—0,5
+ 0,6

—0,3
+ 0,7

-0,3
+ 0,7

-0,4
+ 0,7

-0,5
+ 0,7

—0,6
+ 0,7

—0,3
+0,7
-0,4
-1-0,8
—0,4
+ 0,й

—0,5
+ 0,9

—0,5
+0,9
—0,6
+ 0,7

—0,4
+ 0,8

—0,4
+ 0,9

-0,4
+ 0,9

—0,5
+ 0,9

—0,6
+ 0,9

—0,7
+ 0,8

—0,4
+ 0,9

—0,4
+0,9
—0,5
+ 1,0

—0,5
+ 1,0

—0,6
+ 1,1
—0,7
+ 1,2

—0,8
+ 0,9

—0,4
+ 1,0
—0,4
+ 1,0

—0,5
+ 1,0

-0,6
+ 1,1

—0,7
+ 1,2

-0,8
+ 1,3

—0,9
+ 1,5

— 1,0
+ 1,0

—0,4
+ 1,0

—0,5
+ 1,0

—0,6
+ 1,1

—0,7
+ 1,2

—0,8
+ 1,3
—0,9
+ 1,5

— 1,0
+1,6
— 1,2
+ 1,7

-1,3
+ 1,0

—0,5
+ 1,0

—0,6
+ 1,1

—0,7
+ 1,2

—0,8
+ 1,3

—0,9
+ 1,6

-0,9
+ 1,8

— 1,0
+2,0

— 1,0
+2,0
-1,2
+2,0

— 1,5
+ 1,0

—0,6
+ 1,2
-0,6
+ 1,3

—С,7
+ 1,4

—0,8
+ 1,5

— 1,0
+ 1,7

— 1,1
+ 1,8

— 1,2
+ 2,0

— 1,2
+2,0
—1,5
+2,5
-1,5
+ 1,2

—0,6
+ 1,3

—0,7
+ 1,4

—0,8
+ 1,5

— 1,0
+ 1,8

-1,0
+ 1,8

— 1,2
+■2,0

— 1,2 ;
+ 2,0

-1,5
+ 2,5

-1,5
+2,5
—2,0
+ 3,0

-2,0
+ 1,3

—0,7
+ 1,4
-0,6
+ 1,5

— 1.0
+ 1,8

— 1.0
+ 1,8

— 1,2
+ 2,0

-1,2
+ 2,0

-1,5
+ 2,5

— 1,5
+ 2,5

—2,0
+ 3,0

-2,0
+ 3,5

—2,0
+ 3,5

—2,5
+ 1,5

—0,7
+ U
—0,8
+ 1,8

— 1.0
+ 1,8

— 1,2
+ 2,0

-1,2
+ 2,0

— 1,5
+ 2,5

— 1,5
+ 2,5

—2,0
+ 3,0

-2.0
+ 3,5

—2,0
+ 3,5

—2,5
+ 3,5

—3,0
+ 1,7
—0,8
+ 1,8

-1,0
+ 1,8

— 1,2
+ 2,0

— 1,2
+2,0

— 1,5
+2,5
—1,5
+ 2,5

-2.0
+ 3,0

—2,0
+ 3,5

—2,0
+ 3,5

—2,5
+ 3,8

—2,8
+ 4,0

—3,0
+ 1,8

— 1,0
+ 1,8

— 1.2
+ 2,-0

— 1,2
+ 2,0

-1,5
+ 2,5

— 1,5
+ 2,5

—2,0
+3,0
—2,0
+ 3,5

—2,0
+ 3,5

—2,5
+ 3,8

—2,8
+ 4,0

—3,0
+ 4,5

—3.0
+ 1,8

— 1,2
+ 2,0

— 1,2
+2,0

— 1,5
+ 2,5

-2,0
+ 2,5

—2,0
+ 3,0

—2,0
+ 3,5

—2,0
+ 3,5

—2,5
+ 3,8

—2,8
+ 4,0

—3,0
+ 4,0

-^3,0
+ 4,5

—3,5
+ 2,8

— 1,4
+ 3,2

-1,6
+ 3,6

— 1,8
+ 3,6

—2,0
+ 3,6

—2,5
+ 4,0

—2,5
+ 4,0
—2,8
+ 4,0

—3,0
+ 4,0

—3,5
+ 4,5

—3,5
+ 5,0

—3,5
+ 5,5

—3,5
+ 3,2

-1,6
+ 3,6

— 1,8
+ 3,8

—2,0
+ 4,0
—2,2
+ 4,2

—2,5
+ 4,2

—2,8
+ 4,5

—3,0
+ 4,8

-3,0
+ 5,0

-3,2
+ 5,5

—3,5
+ 5,5

—4,0
+ 6,0

—4,5
+3,6

— 1,8
+ 3,8

—2,0
f4,0
—2,2
+ 4,2

—2,5
+ 4,2

—2,8
+ 4,5

—3,0
+ 4,8

-3,0
+ 5,0

-3,2
+ 5,5

—3,5
+ 5,5

—4,0
+ 6,0

—4,5
+ 6,5

—4,5
+3,8
—2,0
+4,0
—2,2
+4,2
—2,5
+ 4,2

—2,8
+ 4,5

—3,0
+ 4,8

—3,0
+ 5,0

—3,2
+ 5,5

—3,5
+ 5,5

—4,0
+ 6,0

—4,5
+ 6,5

—4,5
+ 7,0

—5,0
+4,2

—2,2
+4,4
—2,2
+ 4,6

—2,5
+ 5,0

—3,0
+ 5,4

,—3.0
+ 5,8

—3,2
+ 6,0

-3,5
+6,5
—4,0
+ 7,0

—4,0
+ 7,5

—4,5
+ 7,5

—5,0
+ 7,5

—5,5
+ 4,8

—2,2
+ 5,0

—2,5
+ 5,2

—3,0
+ 5,4

—3,0
+ 5,8

—3,2
+ 6,0

—3,5
+ 6,5

—4,0
+ 7,0

—4,0
+ 7,5

—4,5
+ 7,5

—5,0
+ 7,5

—5,5
+ 8,0

—5,5
+5,0
—2,5
+5,2
—3,0
+5,4
—3,0
+ 5,8

—3,2
+ 6,0

—3,5
+6,5

—4,0
+ 7,0

—4,0
+ 7,5

—4,5
+7,5
—5,0
+7,5
—5,5
+ 8,0

—5,5
+ 8,0

—6,0
--------------- page: 20 -----------
20
ДОПУСКИ, ПРИПУСКИ И НАПУСКИ НА поковки
7. Допуски (мм) иа межцентровые
расстояния поковок
Класс
точности
Межцентровые
поковки
расстояния
мм
1
и
До
60
±0,20
±0,30
Св.
60
ДО
100
±0,25
±0,50
»
100
»
160
±0,40
±0,80
»
160
»
250
±0,50
+ 1,00
»
250
»
400
4-0,75
±1,50
»
400
»
600
±1,20
±2,00
»
600
»
800
±1,50
±2,50
»
800
»
1000
±2,00
±3,00
»
1000
»
1250
±2,50
±3,50
»
1250
»
1600
±3,00
±4,50
»
1600
»
2000
±3,50
±5,50
>
2000
»
2500
±4,00
±7,00
i
Допуски на межцентровые расстояния являются причиной разностеняо-

сти отверстий после обработки их

резанием. Чтобы избежать ослабления

стенок отверстий в деталях, при конструировании поковок бобышкам придают овальную форму за счет этих

допусков. Допуски на межцентровые

расстояния могут также полностью

переходить в готовую деталь.
Допуски на размеры h (см. рис. 5),

обусловленные односторонним износом штампов, равны 0,5 допусков,

приведенных в табл. 5 и 6.
При установке поковки в приспособлении по перепаду Л для ее механической обработки базирование должно

осуществляться одновременно по обеим

поверхностям. Установка по одной

поверхности не допускается.
В поковках, имеющих углубления,

допуски на размеры hi определяют

по табл. 5 и 6 и принимают их с обратными знаками.
К
Рис. 7, Схема определения смещения
Рис. 8. Схема измерения заусенца
Допуски на свободные размеры поковки равны ±0,7 поля допуска наибольшего размера поковки.
Допуски на размеры поковок стержневого типа, высаживаемых на горизонтально-ковочных машинах (стержневая часть выходит за пределы ручья

штампа и не подвергается деформации),

равны:
по длине стержней: до 3 мм для

поковок I класса точности; до 6 мм

для поковок II класса точности; в

эти допуски не входят отклонения по

смятию и неперпендикулярности торцов у стержней;
по сечению стержней: за пределами

ручья штампа соответствуют отклонениям, регламентируемым соответствующими ГОСТами на сортамент металла, с увеличением отрицательного

отклонения на 0,3—0,5 мм в зависимости от термической обработки и

массы поковки.
Величина смещения поковок по поверхности разъема штампа не должна

превышать указанной в табл. 5 и 6.

Смещение т определяют в месте наибольшего смещения контуров поковки

(рис. 7). Для расчетов используют

формулу
т — 0,5 (а2 — Я]),
где т — смещение, мм; а± — наименьшая длина (ширина) поковки, измеряемая параллельно поверхности

разъема штампа, мм; а2 — наибольшая

длина (ширина) поковки, измеряемая

параллельно поверхности разъема

штампа.
Допускаемую величину заусенцев,

остающихся после обрезки облоя на

поковках, определяют по табл. 5 и 6«

Величина заусенцев не зависит от

других допусков и является дополнением к иим. Принцип измерения заусенцев показан на рис. 8,
--------------- page: 21 -----------
ДОПУСКИ, ПРИПУСКИ и НАПУСКИ НА поковки
21
8. Допускаемая величина

торцовых заусенцев, мм
Размеры
поковкн,
мм
Масса
Степень
ПОКОВКИ,
сложкг
ности
о
СО
О
Ч
и ч
и
До 0,63
Cl; С2
1,0
2,0

СЗ
2,5
3,5

С4
3,0
4,0

Св. 0,63
СI; С2
2,0
3,0
4,0
до 2,5
СЗ
3,5
4,5
5,5.
С4
4,0
5,0
6,0
Св. 2,5
Cl; С2
3,0
4,0
5,0
до 6,3
СЗ
4,5
5,5
6,5
С4
5,0
6,0
7,0
Св. 6,3
Cl; С2
4,0
5,0
6,0
ДО 16
СЗ
5,5
6,5
7,5
С4
6,0
7,0
8,0
Св. 16
С1; С2
5,0
6,0
7,0
до 40
СЗ
6,5
7,5
8,5
С4
7,5
8,5
9,5
Св. 40
Cl; С2
6,0
7,0
8,0
СЗ
8,0
9,0
10,0
С4
10,0
11,0
12,0
9. Поля допусков иа иесоосности, мм
Наибольший

размер поковкн,

мм
Класс точности

поковкн
I
II
До 60
0,5
0,8
Св. 60 до 100
0,6
1,0
» 100 » 160
0,8
1,5
» 160 » 250
1,2
2,0
» 250 » 360
1,6
2,5
» 360 » 500
2,0
3,0
» 500 » 630
2,5
3,5
» 630 » 800
3,0
4,0
Допускаемые величины торцовых заусенцев, образующихся по периметру

поковки при безоблойной штамповке

и по периметру пробитого отверстия,

приведены в табл. 8.
10.
плоскостиость, иепримолииейиость

и радиальные биеиия
Наибольший

размер поковки,

мм
Класс точности

поковок
I
II
До 60
0,25
0,4
Св. 60 до 100
0,4
0,6
» 100 » 160
0,5
0,8
» 160 » 250
0,6
1,0
» 250 » 360
0,8
1,2
» 360 » 500
1,0
1,5
» 500 » 630
1,5
2,0
» 630 » 800
1,8
2,5
» 800 » 1000
2,0
3,0
П римечания: 1. Поковки, наибольший габаритный

размер которых более 1000 мм,

перед обработкой резанием подвергают правке.
2.
тых, распределительных и торсионных валов, а также полуосей, если их длина превышает

1000 мм, допускаемые радиальные биения назначают из расчета 3 мм на 1 м длины. Поковки

подвергают правке.
В поковках, изготовляемых на горизонтально-ковочных машинах, величина заусенца в плоскости разъема

полуматриц по высоте не должна

превышать удвоенной величины заусенца, определяемого по табл. 5 и 6.
Заусенцы на необрабатываемых поверхностях поковок удаляют по требованию потребителя.
Допуски несоосности намечаемых в

поковках отверстий и внешних контуров поковки определяют по табл. 9.

Эти допуски не зависят от других,

допусков и являются дополнением

к ним. При этом допуски, приведенные

в табл. 9, обусловливают отклонение

оси отверстия со стороны входа пуансона.
Допуски на изогнутость, неплоско-

стность и непрямолинейность (для

плоских поверхностей), а также на

радиальные биения (для цилиндриче-
--------------- page: 22 -----------
22
ДОПУСКИ, ПРИПУСКИ и НАПУСКИ НА поковки
Рис. 9. Поковки с угловым расположением элементе»:
1 — установочные базы
ских поверхностей) назначают в соответствии с табл. 10.
В допусках на неплоскоетность,

непрямолинейностъ, изогнутость и радиальных биениях не учтены ранее

рассмотренные допуски, а также перепады по толщине (высоте) или ширине

поковок.
11.
элементов поковок
Дл и н a L

углового

элемента, мм
Класс точности

поковки
I
и
До 25

Св. 25 до 60

» 60 » 100

» 100 » 160

» 160
±Г 30'

±0° 45'

+0° 30'

±0° 15'

±0° 10'
±3° 00'

±1° 30'

±0° 45'

+0° 30'

±0° 15'
12.
закруглений, мм
Радиусы

закруглений

R, г, мм
Класс точности

поковок
I
и
До
3
1
2
Св. 3 до
6
2
3
» 6 »
10
3
5
» 10 »
16
5
8
» 16 »
25
8
12
» 25 »
40
15
20
» 40 »
60
20
30
» 60 »
100
30
50
13.
калибровку поверхностей, мм
Площадь,

подвергаемая

калибровке, см2
Припуск
Допуск
при
К < 0,5
Допуск
при
К > 0,5
До 2,5
0,25
0,30
0,25
Св. 2,5 до 6,0
0,30
0,35
0,30
» 6,0 » 10,0
0,35
0,40
0,35
» 10,0 » 16,0
0,40
0,45
0,40
» 16,0 » 25,0
0,50
0,50
0,45
» 25,0 » 40,0
0,60
0,60
0.50
» 40,0 » 80,0
0,70
0,75
0,60
Примечания: 1. При

калибровке в горячем состоянии

допуски размеров в направлении движения ползуна пресса

могут быть увеличены на 50%.
2.
это отклонение размера между

калиброванными плоскостями

в зависимости от площади, под

вергаемой калибровке, и коэффициента К, определяемого отношением высоты (расстояние

между калиброванными поверхностями) к ширине поверхности,

подвергаемой калибровке поковки или элемента поковки.
3.
предусматривается на сторону

и является минимальным, обеспечивающим качество получаемой поверхности.
4.
ну калиброванной поковки или

ее элемента увеличивают иа

плюсовой допуск, т. е. удваивают плюсовой допуск.
При расположении отдельных элементов поковок под углом (рис. 9) допуски на угловые отклонения этих

элементов указаны в табл. II. При

этом для поковок, подвергаемых скручиванию илн гибке на оборудовании

некоторых видов, допуски могут быть

увел ичеиы иа 50 %.
Допуски на радиусы закруглений R и

г поковок приведены в табл. 12 и по

требованию потребителя могут быть

указаны на чертеже поковки.
--------------- page: 23 -----------
ДОПУСКИ, ПРИПУСКИ И НАПУСКИ НА поковки
23
Рис. 10. Чертежи:
а — детали «Муфта»; б — поковки муфты
Допуски штамповочных уклонов составляют 0,25 значений, приведенных

в табл. 4. Их проставляют на чертеже

поковки по требованию потребителя.
Поковки, подвергаемые калибровке

в холодном или горячем состоянии

в целях повышения точности размеров

и формы, имерг-твЧность специального

класса. Допуски размеров между калиброванными плоскими поверхностями и припуски на их холодную

калибровку приведены в табл. 13.
Поле допуска на размер поковки

после калибровки в направлении, перпендикулярном движению ползуна

пресса, не должно превышать удвоенного подоаштельиого допуска или

отрицательного допуска на размер

до калибровки.
Допуски на непараллельность и коробление калиброванных поверхностей не должны превышать допуска

на размер после калибровки.
Расчет припусков, допусков и напусков. Пример 1. Поковки, штампуемые на горизонтально-ковочных машинах.
Расчет выполняют на основании

данных, приведенных на чертеже детали (рис. 10, а):

деталь — муфта; группа стали Ml;

точность изготовления поковки по

согласованию с потребителем соответствует I классу (массовое производство). Перед штамповкой заготовки нагревают в пламенной печи.
Ориентировочную массу поковки

Оп. op для расчета припусков, допусков и напусков определяют по массе

детали Од и предполагаемому превышению ДО массы поковки по сравнению с массой детали: Ga — 2,54 кг.
--------------- page: 24 -----------
24
ДОПУСК^ ПРИПУСКИ И НАПУСКИ НА поковки
Превышение ДО принимают до 70 % _
от массы детали:
9 44
ДО =-^-70% = 1,78 кг;
Сор — Оп,0р/Оф|0р — 4,32/7,99 =

= 0,54,
бп.ор = 2,54 + 1.78 — 4,32 кг.
Ориентировочная степень сложности

поковки Сор равна отношению Оп. ор

к массе фигуры (цилиндра) Оф. ор,

в которую может быть вписана деталь.

Масса фигуры
что соответствует степени сложности

С2 по ГОСТ 7505—74. Массу поковки

и ее степень сложности уточняют после

расчета припусков, допусков н напусков.
Припуски на обработку (см. табл. 2)

назначают с учетом их увеличения

на 0,8 мм иа сторону прн пламенном

нагреве (размеры, мм);
_
Диаметр
180
135
135
120
112
90
Высота (от базы Ж)
0
2,5
40 — 17+ 2,5 = 25,3
17 — 2,5 — 8=6,5
12
12+(17 — 2,5 — 12) = 14,5
--------------- page: 25 -----------
ДОПУСКИ, ПРИПУСКИ И НАПУСКИ НА поковки
25
Для упрощения конфигурации поковки припуск на поверхность Ж

увеличивают до 2,5 мм.
Напуски:
штамповочный уклон поверхности

отверстия диаметром. 90 мм принимаем 1° 30';
на наружные поверхности поковки

штамповочные уклоны не назначают.
Размеры и допуски по диаметрам и

высоте поковки, мм:
Диаметр
180+ 2-2,4 = 184,8+J1}

135+ 2-2,9 = 140,8iJ;g

120-2-2,4= 115,2+?;®
112 ±ьо
Внутренний радиус на внутреннем

контуре поковки определяют в зависимости от диаметра отверстия d и

глубины полости I по формуле
г = 0,07 (d+ I) = 0,07 (115,2 +
+ 8) = 8,6 мм.
Принимают радиус и допуск на

него равными 8+3 мм.
Чертеж поковки по данному расчету

показан на рис. 10, б.
Высота
90 —2-3,1 = 83,8±0;§

eiijjo— принимается конструктивно
12+ 2,5+ 2,7= 17,2iJ;2
25.5
6,5+ 2,2+ 2,5= 11,2+10;2
14.5
Радиусы закруглений /?тт и допуски на радиусы внешних углов

определяются по табл. 3 и 12 в зависимости от глубины полости I (размеры, мм):
Масса поковки, показанной на

рнс. 10, б: <3П = 4,23 кг, т. е. находится в интервале масс 4—6,3 кг,

принятом прн расчете припусков, допусков и радиусов. Для уточнения
Расчетный раднус
2,9 + 2,2 __ 2^55
Глубина

полости /
2
^mln
1,5
Принятый

радиус

и допуск
2+1
2>45
17,2
2,0
2+i
2,5 — размер фаски
Ц_2;2_2>25
25,7
2,5
2,5+1
8
1,5
2+1
3,1 + 2,2 - 2,65
18
2,0
2+1
Принятые радиусы закруглений

внешних углов не должны быть меньше

наименьшего радиуса закругления

Rmin-
Внутренние радиусы на наружном

контуре поковки определяют в зависимости от высоты уступа h (см. формулы в табл. 6, гл. VII; размеры, мм):
степени сложности поковки С определяем массу фигуры (цилиндра), в которую вписывается поковка (единицы

измерения — дм и кг/дм3):
Оф = -j- 1,8482-0,449.7,85 — 9,45 Krj
4
С =
Мп 4,23
Мф 9,45
Высота уступа h
184,8— 140,8
184,£
112
Расчетная величина

радиуса
22 0,2-22+ 1 = 5,4

36,4 0,2-36,4 + 1 = 8,28
Принятый

радиус и допуск
5+1
Ю+З
--------------- page: 26 -----------
26
ДОПУСКИ, ПРИПУСКИ И НАПУСКИ НА поковки
Рнс. П. Чертежи:
и — детали «Блок шестерен»; б — поковки блока шестерен
т. е. находится в интервале значений
0,32—0,63, принятом при расчете припусков и допусков.
Заусенцы в плоскости разъема матриц 1,0-2 = 2 мм (см. табл. 6).
Смещение по плоскости разъема

матриц 0,6 мм (см. табл. 6).
Дс пускаемая высота торцовых заусенцев для 0184,4 мм равна 5 мм;

для 0 81 мм — 3 мм (см. табл. 8).
Несоосность поверхности 0 81 мм
и поверхностей 0 112 мм и 0 184,8 мм

не более 1,2 мм.
Группа поковок — по ГОСТ 8479—70;

порядок изложения технических требований — по ГОСТ 2.316—68.
Пример 2. Поковки, штампуе~

мые на молотах.
При расчете и назначении припусков, допусков и напусков за исходные принимают данные, приведенные

на чертеже детали (рис, 11, а):
--------------- page: 27 -----------
ДОПУСКИ, ПРИПУСКИ И НАПУСКИ НА ПОКОВКИ
27
деталь — блок шестерен; группа

стали М2;
точность изготовления поковки по

согласованию с потребителем соответствует II классу;
масса детали, рассчитанная по размерам чертежа, 0Д = 1,47 кг.
Расчетная масса поковки Gn =

= 1,47-1,25 = 1,84 кг.
Припуски (см. табл. 2) выбирают

с учетом того, что масса поковки находится в диапазоне значений 1,6—
2,5
поковки проверяют правильность выбора этого диапазона.
Степень сложности поковки С2 (см.

табл. 1).
Так как нагрев будет проводиться

в пламенной печи, припуски на сторону поковки массой до 2,5 кг увеличивают на 0,5 мм.
Радиусы закруглений внешних углов приведены в табл. 3.
Штамповочные уклоны (см. табл. 4)

принимают соответственно 7 и 10°.
Припуски (мм) на размеры (мм) (см.

табл. 2):
0 72 ... 2,6 + 0,5 = 3,1;
0 64 ... 2,6 + 0,5 = 3,1;
0 41 ... 2,0 + 0,5 = 2,5;
0 32 ... 2,0 + 0,5 = 2,5;
0 30 ... 2,8-f- 0,5 = 3,3;
на расстояние от базовой поверхности (от внешнего торца фланца диаметром 72 мм) до левого торца детали

124 — (19 4- 7) = 98; 2,1 4- 0,5 = 2,6;
на размер от базовой поверхности

до торца уступа
86 — 7 = 79; 2,9 4- 0,5 = 3,4;
74; 2,1 4- 0,5 = 2,6;

на размер от базовой поверхности

до внутреннего торца малого фланца
74 — 16 = 58; 2,1 4- 0.5 = 2,6;

на размер от базовой поверхности

До правого торца детали
7
16; 2,0 4- 0,5 = 2,5.

Размеры поковки, мм:
0 72+ 2-3,1 = 0 78,2;
0 64 + 2-3,1 = 0 70,2;
0 41 + 2-2,5 = 0 46,«0;
0 32+ 2-2,5= 0 37,0;
0 30 + 2-3,3= 036,6;
98 + 2,5 + 2,6 = 103,1;
79 + 3,4 + 2,5 = 84,9;
74 + 2,5 + 2,6 = 79,1;
58 + 2,5 — 2,6 = 57,9;
26 + 2,5 — 2,5 = 26,0;
16 + 2-2,5 = 21,0.
Допуски (мм) на размеры поковки

принимаем по табл. 5:
0 78,2±J;^;
0 7O,2«-i;
0 46.0+J;g; 79, ВД;
0 37,0+j;|;
0 36,6±i;|;
2i,ед
Допуски на неоговоренные размеры

±1,4 мм.
Допуски (мм) на внутренние радиусы закруглений (см. табл. 12):

R5+3; R10+5.
Величина заусенца по периметру

среза и смещение по линии разъема

штампа равны соответственно 0,9 и
0,6 мм (см. табл. 5).
Допускаемое радиальное биение поверхностей 0 78,2 мм и 0 70,2 мм

относительно оси поверхности

0 36,6 мм в соответствии с табл. 9

равно 0,6 мм.
Группа поковок и другие технические условия — по ГОСТ 8479—70.

Порядок нанесения технических условий на чертеж — но ГОСТ 2.316—68.
Оформление чертежа поковки показано на рис. 11,6.
Расчет массы поковки после выполнения ее чертежа показывает, что

масса поковки после назначения всех

припусков, напусков и допусков с

учетом 0,5 положительного допуска

составит 2,4 кг, т. е. остается в прежнем диапазоне, и перерасчета припусков и допусков ие требуется.
Пример 3. Поковки, штампуемые на кривошипных горячештамповочных прессах.
Расчет выполняют на основании

данных, приведенных на чертеже де
--------------- page: 28 -----------
28
ДОПУСКИ. ПРИПУСКИ И НАПУСКИ НА поковки
а — детали «Шестерня»; б — поковки шестер]
тали (рис. 12, а)\ деталь — шестерня;

группа стали М2; точность изготовления поковкн по согласованию с потребителем — II класс; масса детали,

рассчитанная по размерам чертежа,
Gn = 3,18 кг,
Расчетная масса поковки

<3П = 3,18-1,25 = 3,98 кг.
Припуски на размеры поковки назначают в соответствии с табл. 2 для

диапазона масс 2,5—4,0 кг. После

выполнения чертежа поковки правильность выбора этого диапазона

должна быть проверена.
Степень сложности поковки С2 (см.

табл. 1).
Припуски (мм) на размеры, мм;
0 127,8 ... 2,9; 0 36,0 ... 2,7;
39,0
Радиусы закруглений внешних углов выбирают по табл. 3; штамповочные уклоны — по табл. 4 (5 и 7°).
Размеры поковки, мм:
0 127,8+-2-2,9 = 0 133,6;
0 36-2-2,7= 0 30,6;
39 + 2-2,7 = 44,4;
28+ 2-2,7 = 33.4.
Размер поверхности, находящейся
в плоскости разъема штампа, рассчитывают с учетом того, что наружный

штамповочный уклон составляет 5°;
133,6 + 2 (16,7 tg 5°) = 136,5 мм.
Допуски (мм) на размеры поковкн

назначают в соответствии с табл. 5;
0
3±1,3 (из расчета

, 1,7 Ч- 0, 9 \
± 2 ]•
0 30,6+bJ;
0
Допуски на неоговоренные размеры

равны ± 1,6 мм; на внутренние радиусы 3 и 6 мм — соответственно

-j-2 и +3 мм (см. табл. 13).
Заусенцы по периметру среза равны
1,0
линии разъема штампа 0,7 мм (см,

табл. 5).
Несоосность отверстия 0 26 мм относительно оси 0 52 мм ие должна

превышать 1,5 мм (см. табл. 10).
Группа поковок и остальные технические условия — по ГОСТ 8479—70.
Порядок нанесения технических условий на чертеж — по ГОСТ 2.316—68.

Пример оформления чертежа поковка

приведен на рис, 12, б.
--------------- page: 29 -----------
Глава ш ШТАМПОВКА В ПОДКЛАДНЫХ

И СЕКЦИОННЫХ ШТАМПАХ
Штамповка в подкладных штампах.
С целью уменьшения отходов металла

и повышения точности получаемой

поковки применяют подкладные штампы, устанавливаемые на ковочном оборудовании.
Подкладным штампом (рис. 1) называют инструмент, в котором имеется

полость, представляющая собой точную копию поковки или отдельного

ее участка. Подкладные штампы обычно

состоят из верхней и нижней частей,

центрирующихся относительно друг

друга с помощью направляющих колонок или каким-либо другим способом.
Подкладной штамп может состоять

и из одной нижней части. В этом

случае по заготовке наносят сверху

удар или осуществляют нажатие бойком молота или пресса.
Последовательность работы при изготовлении поковок: на плоский нижним боек молота или пресса устанавливают нижнюю часть штампа и укладывают в ее полость заготовку; по

колонкам устанавливают верхнюю

часть штампа и нажатием верхнего

плоского бойка пресса или ударами

молота деформируют заготовку, которая заполняет полость, образуемую

в верхней и нижней частях штампа,

принимая форму этой полости; снимают верхнюю часть штампа, вынимают поковку из нижней части.
Конструирование поковки и полости штампа изложено в гл,
III.
Секционная штамповка дисков. На

ковочных прессах изготовляют большое число поковок дисков турбин и

воздуходувок. Обычная технология

ковки дисков приводит к большим

трудозатратам и большому расходу

металла, а при получении поковок

крупных дисков обычной горячей

штамповкой требуются уникальные

прессы с усилиями, исчисляющимися
десятками тысяч тонн. Применение

Секционной штамповки позволяет получать крупные диски при значительно

меньших усилиях деформирования.
На секционном штампе заготовку

деформируют последовательно по отдельным кольцевым участкам за несколько ходов поперечины пресса.

В зависимости от размеров заготовки

и сопротивления деформированию металла, а также от усилия пресс# используют штамп, состоящий из двух,

трех или более секций — пуансонов.

Чаще всего применяют двухсекционные штампы как более простые

(рис. 2).
При секционной штамповке в некоторых случаях на верхней торцовол

поверхности поковок появляются дефекты. Во избежание появления зажимов используют заготовки с относительно большим диаметром, т. е.

с DJH0 2 (см. рис. 2). При этом

диаметр исходной заготовки должен

быть на 10—20 % больше диаметра

центрального пуансона. Размеры заготовок, подвергаемых штамповке,

определяют по графику (рис. 3); например, по кривой 1 определяют

оптимальные соотношения размеров

исходной заготовки для каждого конечного отношения поковок дисков.

При деформироваиии центральным
Рнс. 1. Подкладной штамп для нзготовле*

ния поковки чашки
--------------- page: 30 -----------
30 ШТАМПОВКА В ПОДКЛАДНЫХ И СЕКЦИОННЫХ ШТАМПАХ
Рнс. 2. Схема секционной штамповки (осадки) в двухсекционном штампе;

а — заготовка; 6 — деформирование заготовки центральной секцией; в деформирование наружной секцией
пуансоном необходимое усилие, кН:

«, Яц = 0,001о4 |^0,785 (^1 +
D.
82ЯК)2 +
-Ь (0,59 + 0,13 A) (d — 0.59Я,,)*J .
(1)
Усилие деформирования (кН) прн

работе наружным пуаисоном — по формуле
Р„ = 0,00lasn |о,92Як (DK—

X
DI-#
-0,685£>к#к +
+ 0.4W*)]}.
(2)
В формулах (1) и (2) обозначения

соответствуют приведенным на рис. 2;
ot — напряжение течения при температуре окончания штамповки, МПа.

Отношение диаметров наружного и

центрального пуансонов принимают

по графику на рис. 4.
Порядок изготовления поковок в

секционном штампе типовой конструкции (рис. 5):

нагретую заготовку укладывают на

матрицу 1 и за первый ход траверсы

осаживают ее как в обычном штампе,

при этом работают одновременно две

секции; величина осадки регламентируется предельным усилием пресса;
поднимают траверсу и с помощью

рукоятки 4 устанавливают так диск

управления 5, чтобы его выступы в

виде зубьев находились против соответствующих впадин на пуансоне 3;
проводят второй ход траверсы пресса, при этом на заготовку воздействует

только центральный пуансон 2, а

пуансон 3 свободно перемещается

вверх на высоту зуба, ие передавая

усилия пресса на заготовку;
диск управления после подъема

траверсы снова поворачивают и его

выступы устанавливают против соответствующих выступов на пуансоне <3;
осуществляют третий ход траверсы,

при котором деформируется только

наружная кольцевая часть заготовки.
Рис. 8. График для определения размерен

исходных заготовок
Рнс. 4. График для определения от ноше*

нив диаметров пуансонов Did
--------------- page: 31 -----------
ШТАМПОВКА В ПОДКЛАДНЫХ И СЕКЦИОННЫХ ШТАМПАХ 31
Рис. 5. Двухсекционный штамп для штамповки диска
Секционная штамповка коленчатых

валов. Штамповка коленчатых валов

в трехсекциоииом штампе. При штамповке коленчатых валов методом, разработанным в ВПТИ тяжелого машиностроения И. В. Замбурским, используют трехсекционный штамп, в

котором секции приводятся в действие

поочередно.
На рис. 6 показана схема работы

окончательного секционного штампа.

Вначале осуществляют предварительную деформацию заготовки одновременно всеми секциями. Затем траверсу

пресса поднимают, между верхним

бойком и средней секцией устанавливают специальную накладку (рис. 6,

а)^н проводят деформирование средней секцией при максимальном усилии пресса. После работы средней

секции деформироваине осуществляют

двумя крайними секциями (рис. 6,
бив), после чего накладку убирают,

а штамп ставят по центру верхнего

бойка н проводят калибровку вала

сргзу всеми секциями (рис. 6, г). На

рис. 7 приведены переходы штамповки

коленчатого вала, выполняемой на

прессе усилием 100 МН. В качестве

заготовки при ковке применяют слиток массой 9 т, а при секционной

штамповке — слиток массой 2,5 т.

Штампованная поковка вала имеет

массу 1,1 т, в то время как кованая

поковка — 4,8 т. Перед штамповкой

по переходам (см. рис. 7) из слитка

изготовляют заготовку с пережатыми

участками для каждого колена вала.

Нагретую заготовку деформируют в

заготовительном штампе (рис. 7, а).

Далее проводят штамповку в окончательном штампе (см. рис. 6) по переходам (рис. 7, б—(3). После штамповкк

валы нагревают до 950 °С и обрезают
--------------- page: 32 -----------
32 ШТАМПОВКА В ПОДКЛАДНЫХ И СЕКЦИОННЫХ ШТАМПАХ
пт
Рис» 6. Секционный штамп для штамповки коленчатого вала:

а — штамповка средней секцнен; б — штамповка правой секцией; в

секцией; г — калибровка вала всеми секциями
штамповка левой
1L...—
S)
облой в отдельном обрезном штампе

(рис. 7, ё).
При секционной штамповке вала

для каждой секции необходимо усилие,

примерно равное 100 МН, а при обычной штамповке потребовалось бы усилие 300 МН.
Штамповка в высадочном раздвижном штампе. Схема процесса по способу фирмы Шнейдер—Крезо показана

на рис. 8. Заготовку зажимают на

участке коренных и шатунной шейки

одного колена вала (рис. 8, а), после

чего проводят высадку (рис. 8, 6) а
щ
VA
У
а)
Рис. 7. Переходы штамповки коленчатого

вала:
а — заготовка после штамповки в заготовительном штампе; б~д — штамповка в секционном штампе; е — обрезка

облоя в обрезном штампе
у/

0^
Г"
V/
б)
Рис. 8. Схема процесса штамповки колену

чатых валов в высадочном раздвижной

штампе
--------------- page: 33 -----------
ШТАМПОВКА В ПОДКЛАДНЫХ И СЕКЦИОННЫХ ШТАМПАХ 33
затем высадку с одновременной гибкой (рис. 8, в). Как только будет получено одно колено, заготовку перемещают вдоль оси для изготовления

второго колена и одновременно разворачивают ее вокруг оси на угол

разворота колен. Осуществляют штамповку второго колена и т. д. Фланец

вала получают только высадкой, для

чего гибочный пуансон демонтируют

или отключают.
На поковках коленчатых валов,

изготовленных методом гибки с высадкой, волокна макроструктуры повторяют конфигурацию коленчатого вала,

и последующая механическая обработка поковок не приводит к перерезанию волокон, что повышает усталостную прочность материала на 20—

25 %.
Для штамповки коленчатых валов

методом гибки с высадкой применяют

специальные прессы нли специальные

штамп-установки к универсальным гидравлическим прессам, которые подразделяют на клиновые (рис. 9),

рычажные и гидромеханические.
Штамп-установка является универсальной. В такой установке при замене

деформирующих частей можно штамповать .коленчатые валы нескольких

типоразмеров.
Нагретую до температуры ковки

заготовку 1 укладывают на подвижные секции 2 и 3 матрицы и прижим 4.
2 П/р Е. И. Семенова
При опускании верхней части штампа

секции 5 и 6 матрицы, а также пуансон 7 фиксируют на колонках 8 и

направляющих 9. Пневмоцилиндрами
10
к центру и включают в работу пальцы
12,
на секции 5 и 6 матрицы, соединяя

их с нижними секциями 2 и 3 матрицы. Проводят небольшой. подъем

клина, пневмоцилиндром перемещают

опорные пластины 11 от центра, тем

самым выключая пальцы, после чего

выполняют одновременно процесс гибки

с высадкой. По окончании штамповки

колена клин 13 вместе с верхними

секциями матрицы и пуансоном поднимают.
Поковку удаляют из штампа, рабочие части штампа устанавливают

в исходном положении, заготовку укладывают для штамповки очередного

колена, и процесс повторяется. В штампах такой конструкции нижние секции матриц фиксируют с верхними

секциями на колонках, а усилие

пресса передается через клин иод

углом 24° 30' одновременно на верхние и нижние подвижные секции

матрицы, поэтому исключается возможность раскрытия этих секций и

обеспечивается зажим заготовки непосредственно от давления клина.
Общая схема процесса штамповки

колена вала имеет вид: высадка (в)—
--------------- page: 34 -----------
34 ШТАМПОВКА В ПОДКЛАДНЫХ И СЕКЦИОННЫХ ШТАМПАХ
гибка с высадкой (г!в) — высадка (в) —

гибка с высадкой (г/е). Исключая одну

или несколько операций из общей

схемы, получают пять основных схем

процесса, влияющих на форму щеки

колена коленчатого вала: в — г/е; г/е;

в — г/е — а; г/е — в; г/в — в — г/е.
Относительные величины большой

и малой осей щеки колена вала,

а также взаимосвязь между ними при

штамповке в открытом штампе определяются по формулам Маркина П. В.:
v = фпРк;
вания щеки колена вала; А — большая

ось (высота) щеки поковки колена

вала; В — малая ось (ширина) щеки

поковки колена вала; /, — длина заготовки после операции предварительной высадки; Ьк — толщина щеки

паковки колена вала; Д,, Д2 — величина первой и второй гибки при

выполнении процесса по схеме г/е—

в—г/»; Д, -f- Д2 = Д — эксцентриситет коленчатого вала или расстояние

между осями коренной и мотылевой

шеек; Ьл — толщина щеки поковки

колена вала после штамповки по
V
V
tg«)
■ 1У, , (Yi—0.785b, tga)« Г/Yi- Mg а у ,1
Х У + V, (Yj-ejtga) [Д р, ) J (k-0.785e.tga)
I-
; (4)
in
IV
-I
‘ V V, (Ч^-в, tg
tga)
I
l'
tga)
X-
C^i — ei tg a)
V (У, — 0,785b, tg a)2 r/^-e^gB

Pl V ^ ‘F, (¥, — в, tg a)
[(■
Pi
—-
где ф-
e,=
da ’

Ai .
X
(ft,— 0,785e2tga)
В . m l з .
» _ _*!L- 8
_ • я _ •
5B
tga = ^-
IV'
-I
(5)

лена вала и заготовки для формирования указанной щеки; d3\ la—диаметр и длина заготовки для формиро-
схемам в—г/в—в илн г/в—в; SB, SP —

ходы соответственно высадки и гибки
при схеме процесса г/е; a = arctg .
В установках клинового типа а является углом клина.
Формулы (4) и (5) состоят из четырех

многочленов, каждый из которых учитывает влияние отдельных операций

процесса на значения относительных

величии большой и малой осей щеки

поковки вала; многочлен Г (1‘)—предварительной высадки; многочлен II

(II')—одновременной гибки с высадкой;

многочлен III (III')—высадки после
--------------- page: 35 -----------
ШТАМПОВКА В ПОДКЛАДНЫХ И СЕКЦИОННЫХ ШТАМПАХ 35
Рис, 10. Номограмма для определения относительных размеров заготовок для выполнения процесса высадка-гнбка с высадкой (по П. в. Маркину)
одновременной гибки с высадкой;

многочлен IV (IV')—гибки с высадкой

в конце комбинированного процесса

г/ в—в—г/в.
В табл. 1 приведены схемы формул

для пяти основных схем процессов.
Основной схемой штамповки коленчатых валов в специальных штам-

повых установках на универсальных

гидравлических прессах является процесс; в—г/в. Для этого процесса

относительные параметры щеки колена вала могут быть определены по

номограмме (рис. !0).
Пример определения по номограмме относительных параметров щеки поковки дизельного коленчатого

вала № 2 — 200 001:

оптимальные параметры щеки поковки вала;
А = 350 мм; В = 270 мм; Ьк = 80 мм;
Д = 150 мм;
1.
процессов и уточненные значения

относительных параметров
Схема
процесса
Схема формулы для

определения
Ф Н (Г))
Уточненные значения параметров

для каждого процесса
в—г/в

г/в
в-у—г /в—t'Vj
г/в—в

(a/e)i~e—
(г/в)2
MI (I'-II'l

II (II')
MMII
(Г-H'-III')
IMII
(IIMII')
IMII.IV

(II'-III'. IV')
е, = е

ЧГ,= Y;

6j = е

h = s;

Pi Рк
ei = 8;

Pi = Рк

4^ = V
2*
--------------- page: 36 -----------
36 штамповка в подкладных И СЕКЦИОННЫХ штампах
штамповку проводят в штамповой оснастке клинового типа с углом а =

= 30°; принимаем d3 = 200 мм;
оптимальные относительные размеры

щеки:
фопт = 1>75; т]опт = 1.35; (Зк = 0,4;

е»= 0,75;
по формуле (3) 'ф = 0,95.
Так как при гибке с высадкой и значении а = 30° не будет получено требуемое значение [5К, процесс осуществляют по схеме высадка—гибка о

высадкой. Высадку проводят до % =

= 0,83, что позволит при завершении

второй стадии процесса (гибки с вы*

садкой) получить fjK = 0,4.
При заданных условиях (К = 1,07)

по номограмме ф = 1,77; т] = 1,32,

что близко к оптимальным размерам.

В случае значительных отклонений

от оптимальных значений следует изменить схему процесса и расчеты

повторить до получения значений параметров щеки, близких к оптимальным.
--------------- page: 37 -----------
Глава
НА МОЛОТАХ
При разработке технологического

процесса необходимо:
сконструировать поковку и рассчитать ее массу;
определить способ штамповки (штамповка перпендикулярно оси заготовки

или вдоль ее оси), а также группу и

подгруппу, к которой принадлежит

поковка по классификации молотовых

поковок;
выбрать переходы штамповки;

определить массу, форму и размеры

заготовки с учетом отходов;
сконструировать ручьи и выполнить

чертеж штампа;
определить массу падающих частей

штамповочного молота и выбрать молот;
составить технологическую карту

штамповки.
1.
поковки
Исходной информацией для разработки чертежа поковки является-' чертеж детали с.. укяаадиьши на нем

размерами, предельными отклонениями размеров, шероховатостью поверхностей, маркой материал;* и установочными базами» Перед конструированием поковки необходимо установить условия эксплуатации детали,

технологию обработки после штамповки, а также возможность и рациональность:
изменения конструкции детали для

упрощения процесса штамповки;
увеличения шероховатости поверхностей детали, несопрягаемых в процессе эксплуатации с поверхностями

других деталей, для уменьшения объема

последующей обработки;
изготовления двух и более деталей

в одной поковке с последующим ее

разделением;
получения детали сваркой отдельных поковок (рис. 1);
изготовления симметричной поковки, объединяющей две несимметричные детали (рис. 2);
получения поковки комбинировав

нием штамповки на молоте с обра-

боткой на других кузнечно-штамповочных машинах (рис. 3);
замены обработки резанием калибровкой;
применения групповой поковки, из

которой обработкой резан ием возможно

получать небольшие партии одинаковых по форме, но различных по размерам деталей;
получения поковок в мало- и без-

облойных окончательных ручьях вместо штамповки в открытых ручья»

штампов;
штамповки поковок без уклонов

с последующим обжимом и правкой

при обрезке облоя и пробивке перемычки.
Разработка чертежа поковки состоит в последовательном решении

Следующих вопросов:
выбор положения поверхности

разъема;
определение ориентировочной массы

поковки, назначение припусков на

обработку реза.нием^допусков_на изготовление поковки и внешних радиусов

поковки;.
назначение напусков на отверстия

и проточки, внутренних- радиусов закруглений и штамповочных уклонов;
проектирование наметок отверстий

и углублений;

построение линии разъема;

оформление чертежа поковки.

Поверхность разъема — это поверхность, по которой сопрягаются верхняя и нижняя части штампа. В открытом штампе на этой поверхности предусматривают облойную канавку, заполняемую вытекающим из ручья избытком металла, образующим облой.

При выборе положения разъема необходимо выполнить условия;
--------------- page: 38 -----------
38
штамповка на молотах
Рнс. 1. Варианты поковки:
а — цельной, штампованной без внутренней полости; б —* полой, сваренной из двух поковдк
--------------- page: 39 -----------
РАЗРАБОТКА ЧЕРТЕЖА ПОКОВКИ
39
2 ..
2 S)
т
Рис. 2. Конструирование симметричной

поковки:
а — чертеж детали; б — чертеж поковки; в — чертеж поковки, имеющей

центральную симметрию
поковка должна свободно удаляться

из верхней и нижней частей штампа,

для чего разъем располагают в__ плоскости 'сечения поковки с наибольшим

периметром, что обеспечивает наименьшую глубину и наибольшую ширину ручья;
взаимное .расположение поверхяо-

сти разъема и изо ковки должно исключать поднутрения на боковых поверхностях поковки;
ручьи ориентируют таким образом,

чтобы их заполнение осуществлялось

За счет осадм, а не выдавливания,

при этом полости под тонкие и высокие

ребра, бобышки и приливы рекомен-
в)
Рис. 4. Положение поверхности разъема:
а — правильное; б — неправильное; в —

смещеииое для плоской круглой поковки;

г — смещенное для плоской удлиненной

в плане поковки; 1 — смещение половин

штампа; 2 — поверхность разъема
дуется располагать в верхней половине штампа;
предпочтительно, чтобы поверхность

разъема пересекалась вертикальными

образующими поковки, что упрощает

контроль смещения частей штампа,

например, во время обрезки облоя

.(рис, 4, а и б); для плоских поковок

разъем может быть смещен к верхней

поверхности (рис. 4, в и г);
для повышения прочности поковки

располагать разъем у поверхности,

занимающей крайнее верхнее или

крайнее нижнее положение, так как

перерезанные волокна облоя снижают

сопротивление разрушению под действием нагрузок и агрессивных сред

(ряс, 5, а), или размещать в плоскости

разъема валик (рис. 5, б) с круговым
Л
А-А повернуто
Рис. 3. Поковка рычага:
а — сфера, высаживаемая на горизон-

тальио-ковочной машине;
Яоковкн, подвергаемая вальцовке; 12 —*

часть поковки, штампуемая иа молоте
в)
Рис. 5. Повышение механических и

эксплуатационных качеств поковки:
а — смещением поверхности разъема;

<б — размещением валика в плоскости

разъема; в — расположением волокон

в сечении поковки; . г — расположение

ъолокор в сечении детали после ’частичного

удаления валиха в процессе обработки

резанием; 1 — поверхность разъема
--------------- page: 40 -----------
40
ШТАМПОВКА НА МОЛОТАХ
Рис* 6. Чертеж поковки:
7? и г — соответственно наружные н внутренние радиусы; а и Р г соответственно на-*

ружный и внутренний штамповочные уклоны; £>п — диаметр поковки; Нп — высота

поковки; и /гв — глубина соответственно нижней и верхней наметок под отверстие
расположением волокон (рис. 5, в и г);

валик частично или полностью удаляют при последующей обработке ре-

аанием;'
поковка, штампуемая без облоя,

обладает лучшими эксплуатационными

качествами, так как отсутствуют перерезанные при удалении облоя волокна;
при неплоской поверхности разъема

горизонтальные сдвигающие усилия

компенсируют замками, направляющими колонками, симметричным расположением двух неплоских поковок

или поворотом неплоской поковки

таким образом, чтобы концы ее оказались на одном уровне.
Припуски, допуски и внешние радиусы закруглений. В припусках для

последующей обработки должны быть

учтены: вмятины от окалины, слой

обезуглероженного металла, искажения формы поверхности и другие возможные дефекты. .
В допусках учитывают недоштам-

повку по высоте, колебание размеров

ручья штампа в результате износа,

сдвиг половин штампа, коробление

и ряд других факторов.
Припуски и допуски на стальные

поковки назначают по ГОСТ 7505—74.
Назначение допусков на размеры

поковок, штампуемых в закрытых

ручьях осадкой в торец, имеет ряд

особенностей и выполняется в следующей последовательности;
выбирают по ГОСТ 7505—74 допуски на размеры;
определяют объем поковки по максимальным горизонтальным и минимальным вертикальным ее размерам;
по объему поковки и с учетом угара

металла-определяют минимальную длину заготовки из проката с учетом нижнего отклонения размера поперечного

сечения;
установив допуск на длину заготовки, рассчитывают ее максимальный

объем; в расчетеI длину и размеры

поперечного сечения заготовки принимают с положительными отклонениями;
находят разность объемов заготовки

(минимальногб" и "максимального)';
делением этой разности на площадь

проекции поковки на плоскость разъема. получают значения отклонений

размеров поковки, от номинальных по

высоте, т. е. верхние отклонения

размеров, а нижнее отклонение при

этом остается таким, каким оно предусмотрено в ГОСТе.
Для получения более точных по

высоте поковок, штампуемых в закрытых штампах, заготовки сортируют

по массе.
При конструировании поковок предусматривают наружные радиусы - закруглений R (рис. 6) для.предотвращения концентрации напряжений в

образования разгарных трещин в у г-
--------------- page: 41 -----------
РАЗРАБОТКА ЧЕРТЕЖА ПОКОВКИ
41
Рис. 7. УКЛОНЫ!
а — смещенный; б — обратный; 1 —

направление действия выталкивающего

устройства
лах гравюры ручья штампа, снижения

усилий, необходимых для заполнения

углов и обеспечения плавного изменения направления волокон. Наименьшие значения R зависят от массы

поковки и глубины полости ручья.
Напуски (внутренние радиусы закруглений, напуски на отверстия и

проточки, штамповочные уклоны). Радиусы закругления внутренних углов

покавкй г (см. рис. 6) влияют иа условия течения металла, стойкость штампа

и качество поковок. Внутренние радиусы должны быть в 3—4 раза больше

наружных радиусов, в противном случае возможно образование зажимов

или перерезание волокон.
Для глубоких наметок внутренний

радиус
r = 3 + (2 + -J-)0,01Z)n; (1)

во всех остальных случаях
г =2,4+ (2 + -j-y,mDa. (2)
В этих формулах Dn — диаметр поковки, мм.
Значения радиусов закруглений рекомендуется выбирать из ряда; 0,8; 1;
1,5; 2; 2,5; 3; 4; 5; 6; 8; 10; 12,5; 15; 20;

25; 30 и стремиться к их унификации

(для одной поковки), так как это существенно снижает трудоемкость изготовления штампа и режущего инструмента.
Проточки, расположенные в плоскостях, перпендикулярных к направлению перемещения, бабы молота, выступы и углубления, которые целесообразно выполнить при последующей обработке, закрывают напуском.

Изготовитель имеет право закрыть
напуском отверстия, диаметр которых

ие превышает 30 мм.
Штамповочные уклоны облегчают

удаление поковки из ручья. Уклоны а

(см. рис. 6) назначают на наружные

поверхности поковки, которые при остывании отходят от стенок ручья;

уклоны Р назначают на поверхности,

охватывающие выступающие части

ручья. Максимально допустимые

штамповочные уклоны в соответствии

с ГОСТ 7505—74 составляют; для наружных поверхностей — 7° и для внутренних — 10°. С целью унификации

режущего и измерительного инструмента значения уклонов рекомендуется

выбирать из ряда, 1, 3, 5, 7, 10,
12
ков, образуемых этими уклонами, приведены в табл. 1. Следует унифицировать уклоны в каждой поковке.
Различают также уклоны смещенный и обратный. При смещенном

уклоне (рис. 7, а) на одной стороне

ребра или выступающей части уклона

не предусматривают, а на другой

стороне уклон у имеет нормальное

или увеличенное значение, что позволяет экономить металл’при изготовлении поковок с невысокими ребрами

и получать поверхности, необрабатываемые резанием. Обратный уклон

(рис. 7, б) существенно облегчает

последующую сборку изделия, но его

применение возможно лишь для той
Рве. 8. Поковка, штампуемая без укло-

нов с последующей правкой:
а — поковка, спроектированная беэ

уклонов; б — поковка с естественными

уклонами, подвергаемая последующей

правке
--------------- page: 42 -----------
42
ШТАМПОВКА НА МОЛОТАХ
1. Длины (мм) горизонтальных отрезков, образуемых

нормальными штамповочными уклонами
Высота
Штамповочные уклоны, ...°
фигуры, мм
1
3
5
7
10
12
!5
1,0
0,0175
0,0524
0,0875
0,1228
0,1763
0,2126
0,2679
1,5
0,02625
0,0785
0,13125
0,1842
0,2645
0,3189
0,4019
2,0
0,035
0,1048
0,175
0,2456
0,3526
0,4252
0,5358
2,5
0,04375
0,131
0,2188
0,307
0,4408
0,5315
0,6698
3,0
0,0525
0,1572
0,2625
0,3684
0,5289
0,6378
0,8037
3,5
0,06125
0,1834
0,3063
0,4298
0,6171
0,7441
0,9377
4,0
0,07
0,2096
0,350
0,4912
0,7052
0,8504
1,0716
4,5
0,07875
0,2358
0,3938
0,5526
0,7934
0,9567
1,2056
5,0
0,0875
0,262
0,4375
0,614
0,8815
1,063
1,3395
5,5
0,09625
0,2882
0,4813
0,6754
0,9697
1,1693
1,4735
6
0,105
0,3144
0,525
0,7368
1,0578
1,2756
1,6074
7
0,1225
0,3668
0,6125
0,8596
1,2341
1,4882
1,8753
8
0,14
0,4192
0,70
0,9824
1,4104
1,7008
2,1432
9
0,1575
0,4716
0,7875
1,1052
1,5867
1,9134
2,4111
10
0,175
0,524
0,875
1,228
1,763
2,126
2,679
12
0,21
0,6288
1,05
1,4736
2,1156
2,5512
3,2148
14
0,245
0,7336
1,225
1,7192
2,4682
2,9764
3,7506
16
0,28
0,8384
1,40
1,575
1,9648
2,8208
3,4016
4,2864
18
0,315
0,9432
2,2104
3,1734
3,8268
4,822?
20
0,35
1,048
1,75
2,456
3,526
4,252
5,358
25
0,4375
1,31
2,1875
3,07
4,4075
0,5315
6,6975
30
0,525
1,572
2,625
3,684
5,289
6,378
8,037
35
0,6125
1,834
3,0625
4,298
6,1705
7,441
9,3765
40
0,7
2,096
3,5
4,912
7,052
8,504
10,716
45
0,7875
2,358
3,9375
5,526
7,9335
9,567
12,0555
50
0,875
2,62
4,375
6,14
8,815
10,63
13,395
55
0,9625
2,882
4,8125
6,754
9,6965
11,693
14,7345
60
1,05
3,144
5,25
7,368
10,578
12,756
16,074
65
1,375
3,406
5,6875
7,982
11,4595
13,819
17,4135
70
1,225
3,668
6,125
8,596
12,341
14,882
18,753
75
1,3125
3,93
6,5625
9,21
13,2225
15,945
20,0925
80
1,4
4,192
7,0
9,824
14,104
17,008
21,432
85
1,4875
4,454
7,4375
10,438
14,9855
18,071
22,7715
90
1,575
4,716
7,875
11,052
15,867
19,134
24,111
95
1,6625
4,978
8,3125
11,666
16,7485
20,197
25,4505
100
1,75
5,24
8,75
12,28
17,63
21,26
26,79
части поковки, которая располагается

в неподвижной половине штампа и

удаляется из нее под углом.
Отклонения поверхностей от вертикали не должны превышать: <рх — 10°,

Ф — 15°. Радиус закругления увеличивают в 1,5 раза по сравнению с традиционным.
Экономию металла (до 10%) получают при изготовлении иоковок с естественными уклонами и последующей

их правкой. В этом случае чертеж

поковки, спроектированной без уклонов (вертикальные образующие контура имеют естественный уклон;

рис. 8, а), является окончательным

чертежом (рис. 8, б). При обрезке

облоя и пробивке перемычки поковку

подвергают правке.
Проектирование углублений и отверстий. Практически возможно получение наметок отверстий (см. рис. 6)

с диаметром основания
^осн min = 24 4- 0,0625£>„, (3)

где Da — диаметр поковкн, ум.
--------------- page: 43 -----------
разработка чертежа поковки
43
Рис. 9. Перемычки в наметках отверстий и углубления:
а — плоская; б — с раскосом; в — с магазином; г — сдвоенная поковка;

Детали; ж — перемычка с карманом; з — глухая наметка (углубление)
Наметка верхним знаком делается

глубиной hB sj d0Cll: нижним знаком —

глубиной Лн <' 0,8docn. Минимальная

ширина кольцевого выступа поковки

определяется размером поковки;
bi min = Ю -(- 0,0625Dn. (4)
Если ширина выступа bi > blmln,

то этот выступ получают в поковке

при условии hlb\ 0,8. В противном

случае назначается напуск.
Толщина плоской перемычки

(рис. 9, а) может быть определена

либо по формуле
s = 0,45 l^rfocH — 0,25/г — 5 + 0,6,
(5)
либо (рис. 10) с помощью табл. 2

(обозначения приведены на рис. 10),

При определении минимальной ширины ребер или выступов можно воспользоваться табл. 3.
При h/dorB < 0,4 вместо плоских

наметок рекомендуются наметки с раскосом (см. рис. 9, б), при этом толщина перемычки smIII = 0,65s, а

«max — 1,35s, где s следует определять

так же, как и для плоской перемычки,

a dy — 0,12G?oq-g -J- 3 мм.
Радиусы закруглений вершин иа-

меток в предварительном, а также

в окончательном ручьях, если штамповка проводится без предварительного ручья, рекомендуется определить

по формуле
Гх = г -}- 0,1ft -}- 2 мм, (6)
где г—внутренний радиус закругления данной поковки, a h — глубина

наметки.
--------------- page: 44 -----------
44
ШТАМПОВКА НА МОЛОТАХ
&
Рис. 10. Параметры круглых и

и удлиненных в плане поковок

с плоским дном или перемычкой
При штамповке с применением предварительного ручья с раскосом в окончательном ручье можно предусмотреть

плоскую наметку или наметку с магазином (см. рис. 9, в), причем радиус

закругления г2 должен быть вдвое

меньше соответствующего радиуса в

предварительном ручье, а размеры

h0l2 и I перемычки определяют так

же, как и для нормальной облойной

канавки штампа для данной поковки.

С целью экономии металла вместо

магазина в перемычке можно штам-
2.
или плоской перемычки удлиненных

или круглых в плане поковок
(см. рис. 10)
повать поковку с соответствующими

габаритными размерами (см. рис. 9, г).
Для низких поковок при /t/d<C0,07

после штамповки в предварительном

ручье с плоской наметкой для

снижения усилия и повышения стойкости знаков окончательного ручья

рекомендуются иаметкн с карманом

(см. рис. 9, ж). После штамповки в

окончательном ручье карман должен

оставаться немного незаполненным.

При этом толщина перемычки S =

= 0,4 Уd0Tглубина кармана Smax =

= 5S, а радиус скругления г, = 5/г.

Радиус г2 подбирают графически.
Если глубина намечаемого отверстия h > l,7d0CH или после назначения радиуса закругления, определенного по формуле r-i = г -|- 0,l/i -f-

-j- 2 мм, ие остается плоского участка,

то ограничиваются глухой наметкой
3.
выступов (ребер) удлиненных

или круглых в плане поковок

(см рис. 10)
Ка H1U' ds
UK, < 3
нли

h/dg < 3
ЦК, > 3
НЛИ
h/d, > 3
До 25
2
3
25—40
3
4
Св. 40 до 63
5
6
» 63 » 100
6
8
» 100 » 160
8
10
» 160 » 250
12
16
» 250 » 400
20
25
» 400 » 630
30
40
Примечание.
Л'.,=
= 0,5 (tfi-fiy; ds = 0,5 X

X (dl + d2).
h, мм
Ь
h, мм
ь
До 10
3
Св, 40 до 63
12
10—16
4
Св. 63
20
Св. 16 до 25
5
до 100
», 25 » 40
8
Св. 100
32
до 160
--------------- page: 45 -----------
РАЗРАБОТКА ЧЕРТЕЖА ПОКОВКИ
45
Л вариант
Рис. 11. Варианты размещения перемычки в наметке отверстия:

а — рекомендуемый; б —» возможный;

е — нежелательный
(см. рис. 9, з). Радиус закругления

глухой иаметки
d m.

'*=
2tg (45° —f-)
Для двусторонней иаметки рекомендуется смещать поверхность внутреннего разъема, а с ним и перемычку

по отношению к поверхности внешнего разъема (рис. 11), что значительно

облегчает центрирование поковки в

окончательном ручье.
Линия разъема образуется на пересечении поверхности разъема с образующими (как наружными, так и внутренними) контура поковки.
При проектировании линии разъема

рекомендуете-^-.
располагать лииню разъема в одной

плоскости, что упрощает конструкцию

обрезного штампа (в противном случае

усложняется конструкция обрезной

матряцы и возможно коробление поковкн);
Рнс. 13. Варианты оформления линии

разъема на цилиндрическом торце по*

ковки
корректировать уклоны и, возможно,

увеличить объем металла в напуске

при несимметричном расположении линии разъема относительно поковки

(рис. 12);
смещать линию разъема, чтобы получить плоскость, а при изготовлении

штампа строганную поверхность вместо

фрезерованной или линию разъема, состоящую из прямых линий, сопрягаемых радиусами, вместо линии разъема сложной конфигурации; смещать

линию разъема рекомендуется также

для получения более благоприятного

расположения волокон металла;
смещать внутреннюю линию разъема

относительно наружной, что повышает стойкость знаков и позволяет

лучше фиксировать заготовку в ручье.
У цилиндрического торца поковки,

ось которого лежит в плоскости разъема, линию разъема следует строить

по I варианту (рис. 13) только при

изготовлении ручья штампа вдавливанием мастер-пуансона. В остальных

случаях рациональнее II вариант.
Прн штамповке в закрытом штампе

наружную лииню разъема предусматривают иа боковой поверхности поковки у ее верхней или нижией кромки, при этом штамповочные уклоны
Рнс. 12. Корректировка угла уклона при

несимметричном относительно поковки

расположении линии разъема
Рнс. 14. Положение внутренней и на*

ружцрй линий разъема в закрытом ручье

штампа
--------------- page: 46 -----------
46
ШТАМПОВКА НА МОЛОТАХ
должны выть направлены в одну сторону. Внутреннюю линию разъема А

(рис. 14) следует располагать соответственно в 1,5—4 раза ближе к дну

плоскости ручья, чем к разъему штампа
Правила оформления чертежа поковки. Черт<*ж поковки рекомендуется

составлять в масштабе 1:1. Исключения допустимы при вычерчивании поковок простой формы или поковок,

размеры которых более 750 мм. Для

крупных поковок,, вычерчиваемых с

уменьшением, сложные сечения необходимо вычерчивать в натуральную

величину. Поковки сложной формы

с размерами менее 50 мм рекомендуется изображать в масштабе 2:1,

яри этом наиболее характерные проекции желательно повторить в масштабе 1:1.
Контуры готовой детали на чертеже

поковки следует вычерчивать штрих-

пунктирной или сплошной тонкой линией, наглядно показывающей наличие припусков и напуское. Размеры готовой детали можно проставить в скобках под размерами поковкн.
На чертеже можно не указывать

размеры для построения линии разъема, припусков и напусков, а также

рекомендуется избегать простановки

размеров от линии разъема, если она

не совпадает с осевой. Необходимо

указать установочные базы для обработки резанием и от них проставить

размеры с допусками. Размерные линии для нанесения размеров поверк-

ностей с уклонами проводят от вершин уклонов. Размеры поковки проставляют с учетом:
удобной проверки шаблонами размеров и форм поковки;
простоты разметки поковки при контроле;
удобной проверки припуска на чертеже;
В примечании к чертежу указывают: наименование (номер) поковки,

степень ее сложности, марку и группу

стали, точность изготовления, вид

нагрева, а также штамповочные уклоны и радиусы закруглений, не указанные на чертеже.
В соответствии с ГОСТ 8479—70

(иа поковки из конструкционной углеродистой и легированной сталей) и
ГОСТ 25054—81 (на поковки из коррозионно-стойких сталей и сплавов)

на чертеже поковки должны быть

изложены технические требования, регламентирующие отношения между потребителем и изготовителем поковок.

В технических требованиях необходимо указать: группу по видам испытаний, категорию прочности, вид термообработки, способ очистки поверхности, допускаемую величину остатков

облоя после обрезки, а также глубину

внешних дефектов и дефекты формы

(сдвиг, несоосность отверстий и сечений, кривизну, коробление и т. п.).

По требованию потребителя в технические требования могут быть включены указания мест маркировки, отпечатка при испытании твердости,

вырезки образца для механических

испытаний и другие особые условия.

При этом рекомендуется:

место маркировки назначать на поверхности, не контактирующей с обрезным пуансоном и не обрабатываемой резанием;
место отпечатка твердости указать

на плоской поверхности, удобной для

зачистки, с учетом удобной укладки

поковки на прессе при определении

твердости.
2.
МОЛОТОВЫХ ПОКОВОК
В соответствии с классификацией,

приведенной в табл. 4, поковки подразделяют на группы и подгруппы по

следующим признакам:
по способу штамповки: плашмя или

осадкой в торец;
по форме поковки и соотношению

ее основных размеров, влияющих на

выбор тех или иных заготовительных

ручьев или заготовительно-предварительных ручьев;
по форме поперечных сечений поковки, обусловливающей характер

формоизменения при заполнении полостей штамповочного ручья и необходимость применения заготовительнопредварительных ручьев;
по формам главной оси поковки и

линии разъема, предопределяющим

применение особых заготовительных

ручьев или необходимость уравнове-
--------------- page: 47 -----------
. Классификация молотовых поковок
КЛАССИФИКАЦИЯ ПОКОВОК
U » й

л
-Г ~ О.
S?c
t- о
ООО?

Ч к я

о да д

14)0
*>е ч
(lOffl
д © в
с£о.

с * ш
gsg
С к "j

2 *

е-й*
с; дэ
s* ч
8 го-
с*
К
s- <U
I *
£ 0J

Л с

S
Э“
<D (—
а.
«у

1"
о.
S к

О- к

с ж
СО
u S

я ч
S и
<и <а

аз 1й(
51 2
к >.
я °-
О к к
g-s
С К 0J
к 3

к я
*3 »а

. Ч
I CJ

Я
S
к
ег
о
X
о
о

о?

с=
Б
^ »у
О
т
> о
: о“

«и

о
Я >=С со

ef а> ч

со о- ч

о. е со _

<и о н »к

С й W О

О O-S *
О к
Ё I
” m *
о23
я a к
о о а

Ч <и

Е О.*

<У S

п о с S
я
*
03
О
«
о
с
2 я

ОЯя

я й

, ч

**
о ~

£* к

о*^

е
к I
^ Р2
« 2
о 2^
S д О *" «
« S X I «*
&Ss 2
£• о g а.

,,ec* 2SUS
и s s s 3 3 Е

. 52 02 О О К

— iOsok «а са
к
СО 1Л

g «
л
ч
{_
в
с
>>
CJ
—Т—
Ч>
1

(10q
т
._ (
40
й s

S ja
К
*
<о а>
о
.8
К Jj
^ о, о
0J к X
csuS
я *
О <и-
_ u cq
я О 41
к сь. е< со

=5 О <и к

я h ач

а, С с со
<и м о *-
в (У со <W-
о I aS
к
ьв
m
§
!&
С
х
*
ч
ч
о
с
М W >iN
S
£
5
^
§
Я
О
Ч
= fr*S
0) S

ОСЯ
си
К
3
>>*
РЗ
.1
4
>=Ч C*J
S- >**
со ~
to
<N
V
#s
0
1
eg- l
&•&■« с в С
с о ^ с
U^S§ 45
V
--------------- page: 48 -----------
Продолжение табл. 4
Подгруппы
Номер подгруппы;

основная характеристика поковок
3.
в плане с прямой осью, имеющие фланец или

бурт, с небольшой разницей

в площадях поперечных сечений на других

участках поковки (Fx > F2;

F-i a F3)
4.
осью, у которых

главная ось (поковки типа А)

или линия разъема (поковки типа Б) представляет собой кривую (ломаную)

линию.
При небольшом

-размере х поковки типа А могут

быть отнесены

к 5-й подгруппе типу А (поковки с отростками); при

небольшом перепаде h (тип Б) —
Технологические

особенности изготовления поковок
Необходимы заготовительные

операции: для поковок типа А —

высадка флаица

или бурта; для

поковок типа Б

с большим объемом Уф флан-

па — высадка

фланца с предварительной - протяжкой стержня
Выполняют переходы (если они

необходимы) по

перераспределению объема исходной заготовки и гибку для

поковок типа А,

как правило,

в
ручье штампа.

Для поковок типа Б гибку не

проводят, так как

заготовка изгибается в штамповочных ручьях —

предварительном

и окончательном.

При штамповке
Поковки типа
С фланцем относительно небольшого объема
т т
Ф<3 А
Vtp Ff fz
' Л ‘
Щ-S
С кривой главной осью и с формой поперечного сечения: а —

простой; б— сложной
С фланцем большого объема
т/
Ф >
С кривой линией разъема и с формой поперечного сечения: а— простой; б— сложной
Лата
к 1-й подгруппе;

при небольшом

г— к 5-й подгруппе типу Б

(поковки с развилинами)
5.
с отростками

и развилинами;

с односторонне

смешанными элементами, что приводит к плавному или резкому

искривлению

главной оси поковок (тип А):

с главной осью,

которая на некотором участке ас

проходит не по

телу поковки,

а между отдельными ее элементами, составляющими развилину

(тип Б)
необходимо уравновешивать сдвигающие усилия

(предусматривается J в конструкции штампа)

Кроме заготовительных ручьев

применяют заго-

товительно-пред-

варительный ручей; для поковок

типа А — со специальным элементом, обеспечивающим последующее получение отростка; для

поковок типа Б—

с рассекателем

для разгонки металла по направлению от оси а—с

к полости под

развилину

Для получения

поковок типа А

иногда применяют

формовочный ру

чей,чтобы сместить

металл в сторону

отростка. При зна

чительиой длине

х0 отростка применяют также

штамповку в свернутом виде с последующей (после

обрезки облоя)

разводкой
С вытянутой осью и отростком
С развилиной; могут быть отнесены

к 1-й подгруппе из-за значительной длины

развилины (/р'бр велико) или стержня
6)
ШТАМПОВКА НА МОЛОТАХ КЛАССИФИКАЦИЯ ПОКОВОК
--------------- page: 49 -----------
Продолжение табл. 4
Подгруппы
Номер подгруппы;

основная характеристика поковок
Технологические

особенности изготовления поковок
Поковки типа
6. Удлиненные

комбинированной

формы, изготовляемые с расчленением процесса

и комбинированием агрегатов

в соответствии

со спецификой

отдельных участков поковки; МО’

гут быть приведены к 1—5-й

подгруппам при

изменении формы; после штамповки на молоте

штампуют на

других агрегатах

II
1, Круглые и

квадратные в плане; типа колец,

втулок, шестерен,

поршией, круглых фланцев диаметром в пла-

. ие Dп (тип А);

типа фланцев,

кожухов и крышек, квадратные

в плане {ВпХ
b соответствии

с формой и размерами отдельных участков поковки применяют

различные штам^

повочиые агрегаты, наиболее отвечающие требованиям рациональной штамповки этих участков
Изготовляемые на штамповочном

молоте в сочетании с прессом

или специальными машинами
Изготовляемые на штамповочном молоте

в сочетании с горизонтально-ковочной машиной
Элемент, полученный

Высидкой т ГКМ
Элемент, получений

щтатобтй на мцлоте
группа. Поковки, штампуемые вдоль оси заготовки (штамповка осадкой в торец)
Технологические

приемы сводятся

в основном к комбинированию таких видов формоизменения, как

осадка, выдавливание и прошивка
Круглые, штампуемые с преобладанием осаживания и выдавливания ме- Г\
Квадратные, штампуемые с преобладанием

осаживания и выдавливания металла (а)

или осаживания и прошивки с раздачей металла (б)
А-А повернута
ХВП) или близкие к ним по

форме (1п & Ви\

тип Б)
2. Типа крестовин, относящиеся к типу А; поковки круглые

и квадратные

в плаие с различно расположенными отростками х0 (тип Б)
То же, что и для

1-й подгруппы
Типа крестовин с четырьмя симметрично расположенными отростками одинаковой длины (а)

и вертикальными выступами (б)
С тремя симметрично расположенными отростками (а) и с отростками различней

длины (б)
3. Типа стержня

с фланцем и

цилиндрическим

или коническим

стержнем без

впадин
Необходимы заготовительные

операции: высадка фланца или

бурта —> для поковок типа А;

протяжка в специальном Протяжном ручье

или высадка и

протяжка — для

поковок типа Б

с большим объемом фланца
С относительно небольшим

объемом фланца
Т7 ^ о ndmm
Уф<3—4
*
С большим объемом фланца
Т7 - о ndmin
Уф>3
ШТАМПОВКА НА МОЛОТАХ КЛАССИФИКАЦИЯ ПОКОВОК
--------------- page: 50 -----------
52
ШТАМПОВКА НА МОЛОТАХ
5. Классификация штампов и область их применения
Типы
штампов
Область
применения
Схема штампа
одноручьевого
многоручьевого
Закрепленные штампы
От-
кры-
тые
За*
кры-
Штамповка на

штамповочных

молотах поковок

всех форм согласно классификации (см. табл. 4)

в условиях массового и крупносерийного производства
Штамповка на

штамповочных

молотах поковок

типа тел вращения (11 группа)

или поковок

I группы с вертикальными стенками по их периметру в условиях

крупносерийного

и массового производства
--------------- page: 51 -----------
МОЛОТОВЫЕ ШТАМПЫ
53
Продолжение табл. 5
Типы
штампов
Область применения
Схема
одноручьевого
штампа
Незакрепленные (подкладные) штампы
Откры- Штамповка на ковочных молотах в усло-

тые виях средне- или мелкосерийного производства поковок:
относительно простой формы в однсм

окончательном ручье;

более сложной формы с применением

кованой заготовки или заготовки,

изготовленной в заготовитель:;ом

подкладном штампе
Закры- То же, но для случаев, когда это обуслов-

тые лено формой поковки
шивания сдвигающих усилий при

штамповке.
В зависимости от выбранного способа штамповки, в значительной степени определяющего характер технологическою процесса, различают две

группы молотовых поковок:
I
поковки, штампуемые перпендикулярно оси заготовки (штамповка

плашмя); для этих поковок характерна значительная величина отношения их длины к средней ширине в

плане; деформация заготовки в штамповочных ручьях, протекает главным

образом при формоизменении по двум

осям — в направлении высоты и ширины поковки, в направлении же главной оси (длины поковки) деформация

весьма незначительна;
II
поковки или поковки, близкие к ним

по форме в плане, (два взаимно перпендикулярных размера в плане приблизительно равны); поковки с отростками (основные элементы имеют

круглую или квадратную форму);

штампуются вдоль оси заготовки

(штамповка осадкой в торец); деформация в штамповочных ручьях протекает при различных видах формоизменения: осаживании (высадке), выдавливании и прошивке.
Каждой поковке присваивают индекс. Например, индекс II-3-A означает: поковка II группы, третьей

подгруппы, типа А, т. е. поковка

типа стержня с фланцем с цилиндрическим или коническим стержнем без

впадин (см. табл. 4).
3.
Виды молотовых штампов и область

их применения даны в классификации (табл. 5).
При штамповке в открытом штампе

на поковке по линии разъема образуется облой.
В закрытых штампах при штамповке
--------------- page: 52 -----------
3-1 ДЛЯ ПОКОВОК I группы I Группа
1 " I nvuven
6.
Характер формоизмеНазва-
Поднения заготовки и
а
группа
принципы конструирования ручья
S
Типы ручьев
Назначение ручья

и способ обработки

заготовки
Эскиз
Заготовительные ручьи (3)
3-1-1 Формоизменение

для по- объема металла нековок ходнон заготовки

1-й под- происходит в соот-

группы ветствии с площадями поперечных сечений поковки с об-

лоем
Конструирование

ручьев проводят

с учетом размеров

исходной и расчетной заготовок
Формовочный
Подкат-

ной открытый
Придание заготовке

формы,
к форме поковки

в плане
В ручье осуществляется незначительное

осевое перемещение

металла. При обработке по заготовке наносят обычно один

удар, после чего заготовку кантуют

на 90° и в таком положении укладывают

в штамповочный ручей
TTJ
1 — исходная заготовка; 2 — профиль формовочного ручья
Увеличение площади

поперечных сеченнй

заготовки (для набора металла) в одних

местах за счет уменьшения площади поперечного сечения исходной заготовки
Л-Л
в других местах

По заготовке наносят

2—3 удара. Перед

каждым следующим

ударом заготовку

кантуют на 90°. Обработка в этом ручье

обеспечивает больший набор металла,

чем обработка в формовочном ручье
1
заготовка в минимальном сечении; 3— места набора
Подкат-

нон закрытый
Более интенсивный

(по сравнению с открытым ручьем) набор металла в поперечных сечениях (А—

А), т. е. более интенсивное перемещение

металла из участков

ручья с меньшими поперечными сечениями, чем поперечные

сечения исходной заготовки, в участки

с большими сечениями, чем сечения исходной заготовки

Способ обработки такой же, как и в открытом подкатном

ручье »
1—исходная заготовка; 2—минимальное сечение подкатанной заготовки; 3 —

места набора
I
ь
о
ч
о
W
Е
и
ч

>

2

Я

сг
ШТАМПОВКА НА МОЛОТАХ
--------------- page: 53 -----------
3-1 ДЛЯ ПОКОВОК I Группы Группа


Продолжение табл. 6
сл
о
Характер формоизме-

Под-
группа принципы конструирования ручья
РГо же
То же
Название
ручья
Протяжной
Типы ручьев
Назначение ручья

и способ обработки

заготовки
Увеличение длины

исходной заготовки

за счет уменьшения

площади ее поперечных сечений в соответствии с формой поковки
По заготовке наносят

ряд последовательных ударов, сопровождаемых кантовкой

заготовки и ее перемещением в осевом

направлении. В простейшем случае ручей

выполняют в виде

площадки для протяжки, на которой

протягивают концевой участок заготовки
Эскиз
1 — исходная заготовка; 2 -

тянутой заготовки
сечение про-
3-1-2
Заготовке придают
а
Передля поформу, соответствужимы ой
ковок
ющую форме поков2-й подки в плане, и осугруппы
ществляют некоторое распределение
Пережим, т. е. уменьшение площади поперечного сечения исходной заготовки

в одних местах при

незначительном набо-
металла в соответствии с площадями

поперечных сечений

поковки с облоем

Ручьи конструируют в соответствии

с формой поковки

в плаие и размерами расчетной и исходной заготовок
ре металла—~в других местах. Осевое

перемещение металла незначительно

По исходной заготовке наносят один-два

удара и, не меняя положения заготовки

(т. е. без кантовки),

укладывают ее в

штамповочный ручей
Болыиы ееимш итЗиоц заготовки :h)A&

' А-А
' Меньшее сечение

исходной, заготовки: МАзг
1 — исходная заготовка; А—А — большее

сечение—/г>Лзг; Б—Б—меньшее сечение h <С /4ЗГ; 2— минимальное сечение

пережатой заготовки; 3—фасонное сечение пережимного ручья
Формоизменение

происходит в соответствии с формой

поковки в плане

Ручьи конструируют в соответстви и

с формой поковки

в плане и размерами расчетной и исходной заготовок
Площадка

для расплющивания
Расплющивание исходной заготовки

Применяют главным

образом при штамповке поковок с небольшим отношением длины к средней ширине

По заготовке наносят

несколько ударов до

достижения требуемой ширины. Расплющивание может сопровождаться незначительным выдавливанием или местным

пережимом заготовки
1—исходная заготовка; 2—расплющенная заготовка; 3—окончательный ручей;

4 — площадка для расплющивания
ШТАМПОВКА НА МОЛОТАХ МОЛОТОВЫЕ ШТАМПЫ
--------------- page: 54 -----------
Продолжение табл. б
>» S'
Л*
U о.
( on
00
Подгруппа
3-1-3

для поковок

3-й подгруппы
3-1-4

для поковок

4-н подгруппы
Характер формоизменения заготовкк и

принципы конструиро-

вания ручья
Интенсивное перераспределение металла исходной заготовки на участке

фланца в соответствии с объемом и

размерами участка

(высадочный ручей)

или протягивание

на конус стержневых участков для

придания нужных

размеров (используют специальный

протяжной ручей)
Ручьи конструируют с учетом объемов различных

участков заготовки

и в соответствии

с формой и. разме-
Название
ручья
1ипы ручьев
Назначение ручья

и способ обр&ботКй

заготовки
Высадочный

для

удлиненных

в плане

поковок
Специальный
протяжной
Высадка металла на

участке фланца (набора металла) за счет

уменьшения длины

исходной заготовки

на соответствующем

участке
При обработке в этом

ручье заготовку устанавливают вертикально и по ней наносят

один—три удара.

Площадь поперечного сечения исходной

заготовки на одном

участке увеличивается в 2—3 раза и более, что значительно

больше, чем в любом

другом заготовительном ручье
Протяжка на коиус

стержневых участков

При обработке в этом

ручье по заготовке

наносят два—четыре

и более ударов, со-
ЭскИЭ
1 — исходная заготовка; 2 — высаженный

участок заготовки
Ё
>
3
а
о
и
7!
>
3
>
3
о
Sa
о
>
X
рами поковки
Заготовке придают

форму, близкую

к форме поковки

в плане при одновременном незначительном осевом перемещении металла

Ручьи конструируют по принципу

вписывания контура

плана поковки за

исключением мест

резкого перегиба
Гибочный
Для поковок 5-й и 6-й подгрупп (см. табл. 4)

применяют заготовительные ручьи 34-1 -г-

-ьЗ-1-4 в соответствии с фррмрй и размерами поковок
провождаемых кантовкой заготовки и

ее подачей в осевом

направлении
Изгиб заготовки в соответствии е формой

поковки в плане;

весьма незначительное осевое перемещение металла и пережим заготовки в отдельных сечениях

При обработке в гибочном ручье по заготовке (исходной или

предварительно обработанной в ручьях

3-1-1) наносят один-

два удара, затем заготовку кантуют иа

90° и в таком положении укладывают

в щтамповочный ручей
I — исходная

ручья
заготовка; 2— профиль
Л*А
и
в
о
03
й
Ч
>
Я
£
--------------- page: 55 -----------
Продолжение табл. 6
>> Т
С- ^
и О-
Подгруппа
о
о
Характер формоизменения заготовки и

принципы конструирования ручья
Название
ручья
Типы ручьев
Назначение ручья

и способ обработки

заготовки
3-II-1,
3-II-2;
ДЛЯ ПОКОВОК

1—

2-й подгрупп
Эскиз
Увеличение размеров заготовки в плане за счет уменьшения ее высоты

Ручьи конструируют исходя из формы

и размеров поковки

в плане
Площадка
для
осадки
Осадка исходной заготовки, иногда сопровождаемая выдавливанием или частичной прошивкой металла
По заготовке наносят

один-два удара до получения требуемой

высоты
3-II-3;
для поковок

3-й подгруппы
См. заготовительные

ручьи 3-1-3 для поковок 3-й подгруп-
Выса-

дочный

для

круглых и

квадратных

в плане

поковок
Высадка фланца простой формы; способствует увеличению

стойкости окончательного ручья и исключает возможность

образования зажимов

поковок со сложным

фланцем
При работе заготовку

в ручье устанавливают вертикально и

наносят по ней один-

два удара
1 — исходная заготовка; 2 — осаженная

заготовка; 3 — площадка для осадки; 4 —

окончательный ручей
1— исходная заготовка; 2— высаженный

участок фланца
Специальный
протяжной
См. ручьи 3-1-3, б
Штамповечные ручьи (Ш)
Характер формоизменения

заготовки и принципы

конструирования ручьев
Типы ручьев
Индекс
Формоизменение обеспечивает получение .поковки

требуемой формы и размеров.
По чертежу горячей поковки конструируют ручьи:

окончательный; предварительный — с соблюдением

больших радиусов закруглений, оговариваемых на

чертеже штампа; заготовительно-предварительный —

с внесением в чертеж

штампа специальных разрезов и сечений для участков, отличающихся от

окончательного pj-чья
Название
ручья
Назначение ручья

и способ обработки заготовки
Загото-
витель-
но-пред-
вари-
тельный
Предварительный
Получение формы, близкой

к окончательной.
На некоторых участках выполняет роль заготовительного

ручья, обеспечивая требуемое долевое и поперечное смещение металла. Повышает стойкость окончательного ручья.
По заготовке наносят два—пять

ударов, после чего заготовку

в том же положении или после

кантовки на 180° относительно

плоскости разъема укладывают

в окончательный ручей
Получение формы, близкой

к окончательной.
Используется для повышения

стойкости окончательного ручья,

уменьшения прилипания заготовки в ручье и улучшения условий

течения металла.
Способ обработки заготовки такой же, как в заготовительно-

предварительном ручье д
Эскиз
Ручьи: 1— заготовительно-предварительный; 2— подкатной; 3 —

окончательный
См. с. 62
2
О
ь
о
н
О
И
Е
w
В
н
>
2
3
Е
ШТАМПОВКА НА МОЛОТАХ
--------------- page: 56 -----------
Продолжение табл.
€2
а
$
•5}
3
as
л
5
ь
SS
о.
03
»
й>
о., _

С1

I з

- §

н

” та

к у.

£ *

£ о
>1 М
а о
CR Р

>*т

а я
*fe

ж ъ

SC VO

<У Я
Б CL

S'©
Я О
ГО
я \о

хо
^ {- э<
а> О о

гг О s
Ъ и S

° « в
■s' §g &
* § S

Л В й
S I g
(- с
га ,s
Jo
5Е я
- a s's
5 ь
аз S

я Си о

a:Qs
си *сг 55

ЯГ ° ш

>? О ^
5 ® м
о Я Ё
и ч в
Cl *25 Ь ‘ «

СЗ <V О * «
S|SIg
sill®
Sogg®

м ив
° §-И №

н 2 в _• ч

05 О * о
8-g-Ss

§ g g§ s

s ° о a
^ S' g c g

S 5 5 S

« s S'S

Эч^Йа.

" * . - P. Vg
X
<D

H

s

w
8
H
Си
,(D
cr
О •
t- *S - _
О S £ ч ^

S fflC s и
s
s
4 «
Ж X 8

Л * g
Л о

cr s

>»a

Си о
о
e !•« * «

s ч О Й
StSH

О О U
о

х 2
я
а>
<0 Л

« § ~

Н BS

S S си

М Си С
§ 51

02
Ж ^
<1>
»■* -Г
S

ж
u
S
Г§
•O' Ж о.
lS«
:м§

О
<3
--------------- page: 57 -----------
Продолжение табл.
КЛАССИФИКАЦИЯ РУЧЬЕВ И ПЕРЕХОДОВ
63

S
я
flj
»о
те
я
я я >»

X о.
я 2 к

&са
<и 5 сг

= =г>>
s|g

gc£

s - я

о. *• а

о _о
si-
йй Р о
я
« И
йй
«t-Е
О W CL»

(?U О

tn S CJ

>» W \S

w о
s s
*1 fcfi
s «
P
я
К '
a:
vo-
=sv
ex.
s O1 s
о >>£

ж о. £

i=t о

° Я «
Ou О

CQ о С
s
н со «
2 i3 о
то Q* Си
си
аз
Esc
Ц со о
с « я

ЧОЯ
о
t.
о
5?
Cl и &>

Я #
5*
® « g

5- ° о
Cf йм
л ° 5
0.5 У
-is.
СЗ *"*“
Я Я

£—i Си

СОЯ
»К Н
а §

« я
S *
3 а>

§ о
0.0
;ag
и ^
Я s
я

w ж

5 § s
« г> «

CQ
^>,S £
* £ *£

S§0'5

£ х

^ о

ttj f—«

со l—i
о _
>V»S
о- g
£-И Я
о
К CQ
4
а*
54 о

§
.=
5
<D д

В *
Iff

“g
<Ь я
|S
я U
аз
Я CQ
Си _
Я 2
° Ё

s я
Си

О н
е 2
С»К У
go

S ® с
Н О ^

s
С- JJ

га ч
S s §
is О

>> к <и

EsS Я Я
образуется лишь незначительный долевой (торцевой) заусенец вследствие

затекания металла в зазор между

верхней, и нижней частями штампа.
В открытых молотовых штампах

изготовляют поковки всех форм (см.

табл. 4); в закрытых штампах — преимущественно поковки II группы с

вертикальными или почти вертикальными стенками по периметру наружной поверхности.
Область применения штамповки в

закрытых штампах можно в ряде

случаев расширить внесением конструктивных изменений в поковки,

а иногда и готовые детали.
В закрепленных открытых штампах

предусматривают один—шесть ручьев;

В закрепленных закрытых — один—

три ручья; в подкладных открытых и

закрытых — обычно один ручей.
Применение того или иного штампа

и число ручьев в штампе зависят от

серийности производства, формы и размеров поковок, материала поковок и

технических условий на поковки.
4. КЛАССИФИКАЦИЯ РУЧЬЕВ

МОЛОТОВЫХ ШТАМПОВ

И ПЕРЕХОДОВ ШТАМПОВКИ
Классификация ручьев молотовых

штампов а соответствующих им переходов штамповки, а также указания о

назначении ручьев и способах обработки в ннх заготовок приведены в

табл. 6.
Мною'лтучная штамповка. При изготовлении небольших поковок можно

проводить штамповку одновременна

двух и более поковок (рис. 15). При

этом выбирают такое взаимное расположение фигур — продольное (рис. 15,

а) или поперечное (рис. 15, б), при

котором потребуется наименьшее число

заготовительных ручьев и обеспечится

наибольшая экономия металла или

наиболее рациональное использование

штампов за счет взаимного уравновешивания сдвигающих усилий, возникающих при штамповке (рис. 15, в).

Общая длина L фигур не должна

превышать 350—400 мм, а число

одновременно штампуемых поковок

6—8.
--------------- page: 58 -----------
64
о)
Рис. 15. Многоштучная штамповка
б.
И ОБЛОЙНЫЕ КАНАВКИ
Типы канавок, применяемых в открытых штампах, показаны на рис. 16.
Канавка типа 1 обеспечивает большую стойкость выступа (мостика),

так как верхняя половина штампа прогревается меньше, чем нижняя.
Магазин высотой hx можно выполнить в нижней половине штампа. Такой

вариант целесообразен при обрезке

облоя с поворотом поковки, т. е.

в положении, обратном положению

поковки в окончательном ручье штамTu.nl
ь,
л. VP L
?Ш *
й| ‘"ч
Тип и
/
па, так как предпочтительна укладка

поковки на матрице плоской стороной облоя, а также в том случае,

если поковка целиком размещается

в нижней половине штампа.
Канавку типа II рекомендуется использовать в тех случаях, когда поковку нельзя отштамповать с нормальным облоем, например, когда по

условиям производства нельзя осуществить точную отрезку заготовки

и объем заготовки сильно,колеблется.

Канавку этого типа применяют для

увеличения объема магазина при штамповке сложных поковок. Для поковок

удлиненной формы (I группа; см.

табл. 4) облойную канавку типа II

следует применять, если заготовительные ручьи не обеспечивают распределения металла в соответствии с площадями поперечных сечений поковки.

Поэтому канавку типа II допускается

выполнять на отдельных участках

контура, где заготовительные операции не обеспечивают удаления избытка металла в исходной заготовке.

Основную же часть контура окончательного ручья снабжают канавкой

типа I. Ширину мостика в иижней

половине штампа увеличивают с

целью повышения стойкости мостика и для более удобной укладки

поковки на поясок обрезной матрицы.
Канавку типа III применяют в том

случае, если необходимо резко повысить сопротивление течению металла

на некоторых участках окончательного

ручья, с тем чтобы обеспечить заполнение глубоких и сложных полостей штампа. При этом на части заготовки предусматривают увеличенный

избыток металла. Канавку этого типа
Тип ш'
(1,2 + 1,5)h„
■iI'N I
Рис. 16. Типы облойных канавок
--------------- page: 59 -----------
ОБЛОЙ И ОБЛОЙНЫЕ КАНАВКИ
65
предусматривают на отдельных участках контура фигуры ручья.
В канавке типа IV отсутствует магазин для облоя, а остается только

тормозящий мостик с наклоном. Канавку этого типа применяют для

круглых в плане поковок, которые

обычно штампуют с применением только окончательного ручья (малоотходная штамповка).
В табл. 7 приведены рекомендуемые

размеры и площади S0g. к поперечного

сечения для облойной канавки типа I.
Толщину облоя на мостике рекомендуется определить в зависимости

от формы поковки в плане:

для поковок произвольной формы

с площадью поперечного сечения Fa:
ft0 = 0,015 VTU\
для квадратных поковок со стороной квадрата Аа:
h0 = 0,015АП;
для круглых поковок диаметром Dn:

hQ = 0,0l5Dn.
Рис. 17. Штамповка осаживанием (а) и

выдавливанием (£ и в)
Округлив результат, подбирают по

табл. 7 ближайшее значение h0 и

определяют номер канавки, а следовательно, и другие размеры канавки:

hi, R, Ь, bf.
7. Размеры (мм) облобных канавок типа I (см. рис. 16)
Номер канавок по порядку
fto
ft.
R прн глубине ручья,

мм
Номер канавкн в зависимости от

формоизменения при штамповке
j ДО 20
20—40
св. 40
If штамповка

осаживанием

или осаживанием с эле*

меитами выдавливания

(см. рнс. 17, а)
2; штамповка

выдавливанием поковок

несложной

формы

(рис. 17, б)
3; штамповка

ПОКОВОК сложной формы

с трудноза-

полияемыми

глубокими

полостями

(рис. 17, в)
Ъ
6i
*
'Sg
VI о
Ь
Ьх
й

%

Vi ' 5
Ъ
*
«За

о Я
■ V) 5
1
0,6
3
1
1
1,5
6
18
0,52
6
20
0,61
8
22
0,74
2
0,8
3
1
1,5
1,5
6
20
0,69
7
22
0,77
9
25
0,88
3
1.0
3
1
1,5
2,0
7
22
0,80
8
25
0,91
10
28
1,04
4
1,6
3,5
,1
1,5
2,0
8
22
1,02
9
25
1,13
11
30
1,55
б
2.
4
1,5
2,0
2,5
9.
-,25
1,36
10
28
1,53
42
32
4,77
6
3.
5
1,5
2,0
2,5
10
28
2,01
12
32
2,33
14
38
2,78
7
4
6
2
2,5
3,0
И
30
2,68
14
38
3,44
16
42
3,85
8
5
7
2
2,5
3,0
12
32
3,43
40
4,34
18
46
5,06
9
6
8
2,5
3,0
3,5
13
35
4,35

42
5,3
20
50
6,42
10
8
10
3
3,5
4,0
14
38
6,01
18
46
7,45
22
55
9,03
11
10
12
3
3,5
4,0
15
40
7,68
20
50
9,88
25
60
12,08
3 П/р Е. И. Семенова
--------------- page: 60 -----------
66
ШТАМПОВКА НА МОЛОТАХ
Ь>Ь', »,>»,'
При расчете h0 для поковок типа

вилок или содержащих развилину как элемент общей формы, внутреннюю пленку относит к телу поковки и определяют площадь проекции Fn с учетом этой пленки. Например, для поковки, изображенной на

рис. 15, б, Fп определяют как площадь проекции, ограниченную штрих-

пунктирной линией.
В табл. 7 каждому номеру канавки

соответствует три значении ширины

мостика 6 и магазина Ь1ш
При определении размеров облой-

ной канавки по ширине рекомендуется

пользоваться табл. 7 для различных

по форме поковок и нижеследующими указаниями.
Если более сложный элемент преобладает в общей форме поковки, то

рекомендуется вдоль всего периметра

окончательного ручья применять об-

лойную канавку одинаковой ширины

в соответствии с формой поперечного

сечения этого сложного элемента. Если

же более сложный элемент поковки

составляет сравнительно небольшую

её часть (по величине площади

в плаве), то для него можно установить большую ширину облойной

канавки в соответствии с формой его

поперечного сечения, чем на остальном периметре поковки (см. b и Ьи

а также Ь’ и Ь\ на рис. 18).
Если контур обяойной канавки,

построенный на поверхности разъема

штампа вдоль контура поковки в плане, получается многоступенчатым и

довольно сложной формы, то в целях

его упрощения рекомендуется принятую по табл. 7 общую ширину b

+ Ь1 выдерживать лишь на некоторых

участках контура, а иа остальных

участках контура обща» ширина канавки должна быть больше, чем b -J- Ь\

(см. рис. 15, а н рис. 18).
Упрощать контур облойной канавка

следует только корректированием ширины магазина Ьъ сохраняя неизменной ширину мостика b на всех участках контура окончательного ручья.
Размеры канавок типов II и III

определяют по табл. 7 (канавка помер 3 по горизонтали) и соотношениям, приведенным на рнс. 16; размеры канавок типа IV — также по

табл. 7 (колонка для канавкн номер 2).
Объем V0 облоя (без учета внутренней пленки) можно определить как

произведение средней площади его

поперечного сечения на длину линии,

проходящей через центры тяжести

поперечных сечений облой, или приближенно по формуле
V0 = S0Pn,
где Ри— периметр поковки по линии

разъема.
Для поковок массой менее 3 кг вместо периметра Рп в расчетах используют периметр по центру тяжести

облоя, находящегося на расстоянии

{b + &i)/2 от крайней точки контура

поковки. Средняя площадь поперечного сечения облоя
--------------- page: 61 -----------
ШТАМПОВКД В ОТКРЫТЫХ ШТАМПАХ
67
8. Значения коэффициента |

заполнения облойной канавки

(при использовании размеров,

приведенных в табл. 7)
Группа
поковкн
(см.
табл* 4)
Масса
поковки,
кг
Номер канавки

по горизонтали
1
2
3
I
До 1
1—5

Св. 5
0,4
0,5
0,6
0,5
0,6
0,7
0,6
0,7
0,8
II
До 1
1—5

Св. 5
0,3

0,4 '
0,5
0,4
0,5
0,6
0,5
0,6
0,7
об. к.
где | — коэффициент, учитывающий

степень заполнения облойной канавки;

зависит от формы поковки (или элемента поковки) и сложности сечений

(табл. 8); S0g. к — площадь поперечного сечения облойиой канавки для

канавок типа I определяют по табл. 7

нлн для канавок других типов —

соответствующим подсчетом.
Полученный по формуле (11) объем

облоя V70 для тяжелых поковок можно

несколько увеличить (приблизительно

на 20 %).
Если на отдельных участках окончательного ручья использована об-

лойная канавка для облоя переменной

ширины (см. рис. 18) или различной

высоты, следует объем облоя подсчитывать как сумму объемов его частей,

прилегающих к отдельным элементам

поковки; при определении V0 для

каждого элемента необходимо подставлять соответствующие этому элементу значения S0g. к, Рп и £.
6. ВЫБОР ПЕРЕХОДОВ

ШТАМПОВКИ В ОТКРЫТЫХ

ШТАМПАХ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ

РАЗМЕРОВ ЗАГОТОВКИ
Прн выборе ручьа* молотовых штампов рекомендуется вначале изучить,

как штампуют поковки с распределением металла, аналогичным данной

3*
поковке, и такой же массой н только

после этого приступить к выбору

ручьев. Далее необходимо наметить

расположение всех ручьев в одиом

штампе. Если все заготовительные и

штамповочные ручьи не размещаются

в одном штампе, то рекомендуется

штамповать в двух штампах, установленных на рядом стоящих молотах.

Желательно осуществлять такой процесс при одном нагреве заготовки и

с применением средств механизации

для быстрой передачи заготовки с молота иа молот.
Штамповку на двух молотах осуществляют также в том случае, если

поковка имеет сложную форму (высокие ребра и бобышки, тонкие стенки

и т. д.). Поэтому сдвиг половин штампа

должен быть минимальным, а расположение штамповочных ручьев в двух

отдельных штампах — центральное..
Виды заготовительных н штамповочных ручьев выбирают по табл. 4

в соответствии с размерами поковки

и формой ее поперечных сечений.
Поковки 1 группы. 1-я п о д г р у п-

п а. Форма поковки определяет выбор

того или иного ручья или комбинации

ручьев. При выборе ручьев используют так называемую расчетную заготовку, эпюры сечений расчетной заготовки и коэффициенты подкатки.
Построение расчетной заготовки и

вторы сечений. Расчетной называют

условную заготовку с круглыми поперечными сечениями, площадн которых

равны суммарной площади соответствующих сечений поковкн и облоя

(рис. 19);
S9 = -f- 2S0 = Sn -f- SJSog. h> (13)
где Sa — площадь поперечного сечения расчетной заготовки в произвольном месте; Sn — площадь поперечного

сечения поковкн в произвольном месте,

рассчитанная по номинальным размерам с добавлением к вертикальным

размерам половины положительного

отклонения; площадь виутреинего облоя (перемычки под пробивку) должна добавляться к Sn; S0 — площадь

сечения облоя; See. к — площадь сечения облойной канавки, определяемая

по табл. 7 для канавки типа I илн

соответствующим расчетом для канавок других типов (см, рис. 16); | —-
--------------- page: 62 -----------
68
ШТАМПОВКА НА МОЛОТАХ
Рнс. 19. Элементарная расчетная заготовка и эпюра ее сечений (по А. В, Ре»

вельскому)
коэффициент заполнения канавки (см.

табл. 8).
Диаметр расчетной заготовки в каком-либо сечении определяют из равенства
Jidj
-^ = 5*- 4*1,13/5* (14)
Рассчитав ряд значений da для характерных поперечных сечений поковки, откладывают отрезки полученных диаметров по. линиям плоскостей

этих сечений, распределив их симметрично по отношению к оси и соединив

последовательно по участкам прямыми и плавными кривыми линиями

характерные точки, получают чертеж

расчетной заготовки или эпюру приведенных диаметров (см. рнс. 19).
Изображение расчетной заготовки

рекомендуется выполнять в масштабе

1:1. Если по ординатам отложить

в масштабе М величины площадей

■характерных сечений Sa в виде отрезков, равных
(15>
то, соединив концы этих отрезков,

получим эпюру поперечных сечений

расчетной заготовки (см. рнс. 19).

Площади отдельных ее элементов, умноженные на принятый масштаб М,
представляют собой объемы соответствующих элементов расчетной заготовки:
Vx = FdxM,
где Vx — объем любого Х-го элемента

расчетной заготовки; Fgx — площадь

соответствующего элемента эпюры сечений.
Объем всей расчетной заготовки

равен
I(17)
Средней расчетной заготовкой называют цилиндр диаметром dcp, длиной, равной длине поковки (1Ь = 1и),

и объемом Va. об, равным сумме объемов поковки Va и облоя V0 (рис. 19):
Уп. об = Уп + V0 = V9 = F3M. (18)
Площадь сечения средней расчетной

заготовки
Scp-^boe.—09)
In
Диаметр средней расчетной заготовки
dcp=* 1,13(20)
Объем средней расчетной заготовки

и ее диаметр можно также определить,

пользуясь эпюрой поперечных сечений, предварительно найдя ее площадь F3 по формуле (17),
Высота эпюры среднего сечения
^э.ср ~~Т~‘
Площадь сечения средней расчетной

заготовки по эпюре поперечных сечений
'Sep = К. срМ • (22)
При этом в направлении оси эпюры

(по Линин абсцисс) принято брать

масштаб 1:1.
Часть расчетной заготовки, в пределах которой <4 *> <^ср (и соответствующая часть эпюры сечений), называют головкой. Часть расчетной заготовки, в пределах которой dB<i dcp

(и соответствующая часть эпюры се-

чеиий), называют стержнем,
--------------- page: 63 -----------
ШТАМПОВКА В ОТКРЫТЫХ ШТАМПАХ
69
Разность объемов головки V,- и средней заготовки в пределах головки

называют недостающим объемом:
ndl
fr = Vr
где VP определяют как объем тела

вращения.
Значение иг иногда удобнее определять через недостающую площадь {„

головкн эпюры сечений:
о,. = fTM.
Разность объемов средней заготовки

в пределах стержня и стержня называют избыточным объемом;
ndl
vc = —^lc-Vc, (25)
где vc определяют как объем тела

вращения.
Значение vc иногда удобнее определять через избыточную площадь jfc

стержня эшоры:
v0 = feM.
Если головка поковки с отверстием

или выемкой имеет иа эпюре расчетной

заготовки резкие очертания (рис. 20),

то такую эпюру надо привести к плавной форме (тонкие линии на рис. 20),

сохраняя объем неизменным. Эту линию легче' провести сначала на эпюре

сечений, так как удобнее приравнять

отнимаемую площадь к прибавляемой.
Определив наибольшую высоту эпюры ftamax (см. рис. 19), легко находят

соответствующий наибольший диаметр

расчетной заготовки:
^тах 1,13 VSmax — 1,13 УЛэтах^-
(27)
Конусность стержня
(28)
‘с
причем, если контур стержня очерчен

ломаной или кривой линией, или

стержень имеет выступы, то для определения размера перехода стержня

в головку dK необходимо привести
Рис* 20, Приведение расчетной заго»

товки с резким очертанием головки к плав*

ной форме;
1 — эпюра диаметров; 2 приведенная

эпюра диаметров
стержень расчетной заготовки к виду

усеченного конуса, используя формулу;
rfK ==]/3,82^-0,75d3min-

где dm!n — наименьший диаметр рае*

четной заготовки.
Чаще dK удобнее определять с по*

мощью эпюры поперечных сечений.

При этом нужно иметь в виду, что
d„= 1,13 =1,13 УИ^М (30)
и что эпюру на участке стержня можно

привести (приближенно) к форме трапеции, тогда hK определится по фор*

муле:
OJ7
mm. (31)
‘о
где РЭ' с — площадь приведенной эпюры стержня; hd щщ — см. рис, 19,

Расчетную заготовку с одной головкой и односторонне расположенным стержнем называют элементарной

расчетной заготовкой. Ей будет соответствовать элементарная эпюра сечений, Сложной является такая расчетная заготовка, которая состоит из

одной головкн и двустороннего стержня

илн двух и более головок. Соответственно сложной будет и эпюра сечений для этих расчетных заготовок

(рис. 21 и 22).
Сложную расчетную заготовку и

соответственно сложную эпюру сечений можно представить в виде ряда

элементарных, построив линии разг

дела;
--------------- page: 64 -----------
70
ШТАМПОВКА НА МОЛОТАХ
Рис. 21. Приведение сложной вторы

головки — двустороннего стержня к двум

влементарным (по А. В. Ребельскому)
1.
представляют собой головку с двусторонним стержнем (см. рис. 21), то

следует иайти такое расстояние х,

на протяжении которого недостающая

часть объема головки равнялась бы

избыточному объему прилегающего

стержня (и1г = и10). Положение искомой линии раздела проще найти на

эпюре сечений, так как необходимо

соблюдать равенство площадей /1г =

= /ю-
Определив таким образом линию

раздела, получим две элементарные

эпюры с длинами 11а и /2й.
Рис. 22. Приведение сложной эпюры

стержня с двумя головками к двум эле*

ментарным
Рис. 23( Приведение сложной заготовки

(эпюры) две головки — стержень к элементарным расчетным ааготовкам для

случая, когда стержень имеет значитель*

ный уклон
1 •“ янння раздела
2.
ветственно эпюра сечений представляют собой стержень с двумя головками при незначительной конусности

стержня, т. е. /С ^ 0,1 (см. рис. 22),

то следует распределить избыточный v

объем с таким расчетом, чтобы недостающий объем в головке Оц- был

равен избыточному объему ViD на

участке искомой длины стержия, причем определять положение линии раздела х рекомендуется по равенству

площадей иа эпюре сечений =
= tie-
3.
стержия с конусностью К > 0,1 (рис.

23) следует для нахождения линии

раздела отложить от минимального

сечеиия расчетной заготовки расстояние, равное dmln, и получить таким

искусственным приемом два участка.

Для этих участков определяют средние сечения, исходя из объемов или,

что проще, из площадей этих участков

на эпюре сечений.
В том случае, когда головки расчетной заготовки достаточно близко расположены друг к другу, можно путем

осреднения привести их к одной головке, подобно тому, как это сделано

на рис. 20.
4.
граница, от которой начинается конусность К > 0,1, то эту границу

следует считать линией раздела. Для

полученных двух участков строят отдельные средние расчетные заготовки

или на эпюре сечений — отдельные

эпюры средних сечей ий по участкам.
5.
ветственно эпюра сечений содержат*
--------------- page: 65 -----------
ШТАМПОВКА В ОТКРЫТЫХ ШТАМПАХ
71
три и более головки, то приведение

такой сложной расчетной заготовки

к ряду элементарных проводят в соответствии с основным принципом распределения избыточного объема стержня между недостающиыи объемами

головки.
6.
головками, некоторые участки стержня которых имеют конусность К >

>0,1, приведение к элементарным

расчетным заготовкам проводят с учетом указаний п. 3.
Коэффициент подкатки. В соответствии с полученными размерами расчетной заготовки можно определить

общий коэффициент подкатки:
9. Значения коэффициента

подкатки ручьев
(32)
Ручей
Индеко

ручья ПО

классификации

табл. 6
Формовочный
3-1-1, а
1,2
Подкатной откры3-1-1, б
1,3
тый
Подкатной закры3-1-1, в
1,6
тый
Предварительный

1,1
Окончательный
~
1,05
Возможные значения КП для отдельных ручьев указаны в табл. 9.
Выбор заготовительных ручьев. При

штамповке поковок 1-й подгруппы

применяют заготовительные ручьи

3-1-1 (см. табл. 6): формовочный, под-

катной открытый, подкатной закрытый и протяжной. Комбинацию ручьев

выбирают таким образом, чтобы
^по ^ *1.р.
где /Спр равно произведению Ка выбранных ручьев. Например, если выбраны ручьи: подкатной закрытый,

предварительный и окончательный, то
Кпр = 1,6-1,1-1,05 я» 1,8.
При К до > 1,8 необходимо применить протяжной ручей.
При выборе заготовительных ручьев

руководствуются следующими правилами:
1.
ментарная (см. рис. 19), то заготовительные ручьи выбирают непосредственно по расчету Кпо- При наличии

иа расчетной заготовке выступов с
отношением—>1,2 или головки
“mln
сложной формы рекомендуется, кроме

протяжного ручья (если по расчету

ои необходим), применять еще формовочный и подкатной открытый ручьи.
2.
е общим для всех участков средним

сечением (см. рис. 21 и 22) определяют заготовительные ручьи для

каждой элементарной расчетной заготовки и выбирают наиболее трудоемкий процесс. Например, если для

трех участков сложной эпюры соответственно требуется по расчету протяжной, подкатной открытый и подкатной закрытый ручьи, то для расчетной заготовки в целом следует

применять протяжной и подкатной

закрытый ручьи.
Если но расчету для всех участков

получается только протяжной ручей,

то в целях фиксации расстояний между головками рекомендуется применить еще формовочный или подкатной открытый ручьи.
3.
товке с различными средними сечениями dlcp, d20р и т. д. по участкам

(см. рис. 23) заготовительные ручьи

определяют для каждой элементарной расчетной заготовки, исходя из

ее rfmax и й'ср. и выбирают наиболее

трудоемкий процесс. При условии,
>1,2, применяют про-
что
^сртах
^cpmin
тяжнои ручей, приведя его раствор а

в соответствие с dcp mtn.
4.
в целом требуется только протяжной

ручей и штамповка ведется с клещевиной, то при dcр > 30 мм применяют

еще и подкатной открытый ручей

для получения перешейка между поковкой и клещевиной.
5.
ходится использовать заготовку с сечением, большим, чем это необходимо
--------------- page: 66 -----------
72
ШТАМПОВКА НА МОЛОТАХ
по расчету, то в таких случаях применение протяжного ручья (или, в

крайнем случае, площадки для протяжки) обязательно.
6.
дует применять площадку для протяжки, если необходима оттяжка:
конца под клещевину;
короткого конца, длина которого

меньше толщины исходной заготовки;
равномерного по толщине или

ступенчатого конца (грубая оттяжка).
7.
или протяжного ручья резко выходит

за контуры штамповочного ручья в

плане, применяют дополнительно формовочный ручей. В определенных

случаях вместо подкатного и формовочного ручья можно использовать

один несимметричный подкатной ручей (см. табл. 14, п. 6).
8.
готовительных ручьев с применяемой

комбинацией штамповочных ручьев:
применение заготовительно-предварительного ручья упрощает обработку

заготовки в заготовительных ручьях;
при отмене предварительного ручья

часто бывает необходима более тщательная обработка исходной заготовки

в заготовительных ручьях.
9.
ных на горизонтально-ковочной машине или вальцованных, а также

периодического проката существенна

упрощает штамповку в заготовительных ручьях и часто позволяет проводить штамповку без них.
Выбор штамповочных ручьев и варианта штамповки. Для поковок 1-й

подгруппы типа А применяют окончательный ручей, для поковок типа Б —

предварительный и окончательный, а

в некоторых случаях предварительно-

заготовительный и окончательный ручьи в зависимости от формы и соотношения размеров поперечного сечения

поковки (см. табл. 12, е—з).
2-я подгруппа. Выбор заготовительных ручьев. При штамповке

применяют заготовительные ручьи
3-1-2 (см. табл. 6): пережимной и

площадку для расплющивания. Выбор ручьев проводят так же, как и

для поковок 1-й подгруппы с помощью

расчетной заготовки, эпюры сечений

расчетной заготовки и коэффициентов
подкатки. По размерам расчетной заготовки определяют общий коэффициент подкатки, используя формулу
(32).
Для пережимного ручья Ка— 1.2;

для площадки для расплющивания

КП = 1. В ручьях: пережимном, предварительном и окончательном /Спр =

= 1,2-1,1-1,05 « 1,4.
Ручьи выбирают по неравенству
(33).
следует относить к 1-й подгруппе

I группы. При этом ие исключается

возможность применения пережимного

ручья.
Ориентировочно можно рекомендовать при /Сп0<а 1,1 применять площадку для расплющивания вместо

пережимного ручья.
Выбор штамповочных ручьев и ва-'

рианта штамповки. Для поковок 2-й

подгруппы типа А применяют окончательный ручей, а для поковок типа Б —

предварительный и окончательный, а

в некоторых случаях предварительнозаготовительный и окончательный ручьи в зависимости от формы и соотношения размеров поперечного сечения

поковки (см. табл. 12, е—з).
3-я
товительных ручьев. При штамповке

поковок 3-й подгруппы применяют

заготовительные ручьи 3-1-3 (см.

табл. 6): для поковок типа А — высадочный ручей, а для поковок типа Б — специальный протяжной и

высадочный ручьи.
Эти ручьи используют при наличии

одного флаица или бурта, для которого /Сп0 =—S. > 1,8 [см, фермер
мулу (32)], и сравнительно коротком

стержне.
Если Као ^ 1.8 или стержень имеет

большую длину) поковки относят к

I группе, 1-й подгруппе, типу А.
Выбор штамповочных ручьев и варианта штамповки. Для поковок 3-й

подгруппы применяют один окончательный ручей или два ручья — предварительный и окончательный, если

необходимо увеличить стойкость окончательного ручья и уменьшить прилипание заготовки к штампу.
4-я
товительных ручьев. Поковки данной
--------------- page: 67 -----------
ШТАМПОВКА В ОТКРЫТЫХ ШТАМПАХ
73
Рнс. 24. Построение расчетной заготовки

по развертке)
1 — поковка; 2 — развертка; 3 -■* расчетная заготовка; 4 — эпюра
подгруппы требуют гибки, которую

выполняют либо с помощью гибочного

ручья (поковки типа А), либо непосредственно в штамповочном ручье

(поковки типа Б). Для поковок типа А

необходимы такие же заготовительные

ручьи, как и для поковок 1-й подгруппы. Для поковок типа Б при

^разв^ср > 2,5 применяют такие же

заготовительные ручьи, как и для

поковок 1-й подгруппы, а При

^разв^ср <3 2,5 — такие же, как и

для поковок 2-й подгруппы. Выбор

ручьев проводят, как и для покойок

1-й и 2-й подгрупп, с помощью расчетной заготовки, эпюры сечений расчетной заготовки и коэффициентов

подкатки.
В зависимости от формы поковки и

степени протяжки заготовки в процессе гибки построение расчетной заготовки выполняют однйм из следующих способов:
1.
по развертке (рис. 24). Способ применяют для поковок плавных форм,

требующих гибки без значительной

протяжки заготовки .[При этом строят

развертку по линии, проходящей примерно иа расстоянии l/З толщины t

от внутреннего контура поковки. Построение расчетной заготовки и эпюры

сечений развертки проводят так же,

как для поковки с вытянутой осью.
2.
по элементам (рис. 25). Способ применяют для поковок в резкими перегибами, требующими гибки со значительной протяжкой заготовки иа соответствующих участках. При этом выделяют участки, почти не подвергающиеся протяжке в процессе гибки

(элементы длиной ti и на рис. 25, а),

что достигается проведением лучей ОВ

и ОС из центра О дуги перегиба; для

этих элементов соответствующие участки расчетной заготовки (рис. 25, б)

строят, используя сечения, перпендикулярные к осям ab и cd.
Для определения длины элемента 12

выполняют построение главной оси

поковки на участке перегиба: из

центра 0 проводят ряд сечений (ОМ,

ОЕ и т. д.) и определяют положение

точек 1,2,3 и т. д., представляющих

собой проекции центров тяжести соответствующих сечений (ОМ, ОЕ и т. д.)

на плаи поковки. Длина кривой Ь —
1—2—3 . . .—с является искомой Длиной /2. Затем находят площади поперечных сечений (ОМ, ОЕ и т. д.)

поковки с облоем. Соответствующие

диаметры расчетной заготовки d9li

d3i . . . откладывают на линиях, соответственно проходящих через точки /,
2,
элемент расчетной заготовки на участке изгиба поковки (второй элемент

расчетной заготовки в рассматриваемом случае).
3.
иепосредствеино по сечениям приме-
Элементt Зленент1
ЭлементJ
б)
Рис. 25, Построение расчетной заготовки по элементам!

a am поковка в плане; б — расчетная заготовка развернутой поковкн
--------------- page: 68 -----------
74
ШТАМПОВКА НА МОЛОТАХ
а)
Рис. 26. Построение расчетной заготовки

непосредственно по сечениям
няют для поковок такой формы с такой линией разъема (рис. 26, а) или

главной осью (рис. 26, б), которая

требует применения гибки, протекающей за счет протяжки заготовки без

существенного изменения ее длины.

При этом пострвение расчетной заготовки проводят непосредственно по

сечениям, как для поковок с вытянутой осью (1-1; табл. 4).
По размерам расчетной заготовки

определяют общий необходимый коэффициент подкатки по формуле (32).

Коэффициент подкатки гибочного ручья /<п = 1,2.
При выборе Кп других заготовительных ручьев рекомендуется пользоваться табл. 9. Необходимо учитывать также замечания, приведенные

иа с. 71.
Нужно иметь в виду, что гибочным

ручьем заменяют формовочный ручей.

Гибочный ручей применяют только

для поковок 4-й подгруппы типа А.
Выбор штамповочных ручьев и варианта штамповки. Для поковок 4-й

подгруппы типа А (а) применяют окончательный ручей, типа А (б) — предварительный и окончательный ручьи,

а в некоторых случаях — предварительно-заготовительный и окончательный ручьи в зависимости от формы и

соотношения размеров поперечного сечения поковки (см. табл. 12, е, ж, з).
Для поковок 4-й подгруппы типа Б

необходимо уравновешивать сдвигающие усилия. Для поковок типа Б (а)

применяют окончательный ручей, а

для поковок типа Б (б) — предварительный и окончательный ручьи и

иногда предварительно-заготовительный и окончательный ручьи (см,

табл. 12, е, ж, з).
5-я
вительных ручьев. Заготовительные ручьи выбирают так же, как и для поковок 1-й подгруппы. Для поковок
5-й подгруппы типа А в ряде случаев

требуется применение формовочного

ручья в целях одностороннего смещения металла в сторону отростка. Иногда

вместо подкатного и формовочного

ручьев целесообразно применять несимметричный подкатной ручей (см.

табл. 14, п. 6).
Выбор штамповочных ручьев и варианта штамповки. Для поковок 5-й

подгруппы типа А применяют заготовительно-предварительный ручей с

полостью упрощенной формы (см. табл.

12, и) и окончательный ручей; для

поковок типа Б — заготовительно-предварительный ручей с рассекателем

(см. табл. 12, д) и окончательный ручей.
В зависимости от формы и размеров

поковок иногда целесообразны различные варианты штамповки поковок

в свернутом или развернутом виде.
6-я
товительных ручьев проводят в зависимости от того, к какой из подгрупп

(1—5-й) можно привести поковку, придавая ей рациональную форму для

штамповки на молоте и последующей

штамповки на другом оборудовании.
Выбор штамповочных ручьев и варианта штамповки также зависит от

того, к какой подгруппе приведена

данная поковка.
Применение отрубного ручья, выбор

числа поковок, изготовляемых из одной

заготовки, и применение клещевины при

штамповке.
Поковки небольшой массы и малой

длины штампуют обычно из одной

заготовки поочередно, отделяя каждую заготовку вместе с облоем от

исходного прутка на ноже (рис. 27, А).
Если масса и длина поковки не

позволяют применять заготовку большую, чем на две поковки, то рекомендуется не отрубать первую поковку

на ноже, а проводить штамповку с поворотом заготовки на 180° после получения первой поковки (рис. 27, Б).
При штамповке из длинного прутка

по первому варианту (см. рис. 27, А)

рекомендуется так подобрать длину

заготовки, чтобы последнюю поковку
--------------- page: 69 -----------
ШТАМПОВКА В ОТКРЫТЫХ ШТАМПАХ
75
штамповать с поворотом заготовки

и тем самым осуществлять процесс без

применения клещевины.
Прибегать к штучной заготовке

(рис. 27, В) рекомендуется в том случае, когда длина 1и и масса Gn поковки

настолько значительны, что не представляется возможным проводить

штамповку с кантовкой из заготовки

на две поковки.
Зоны на диаграмме (см. рис. 27)

позволяют по значениям 1а и <Jn выбирать заготовку соответствующей

длины. Исключение составляют штамповка заготовок осадкой в торец,

штамповка, требующая оттяжки обоих

концов заготовки, и изготовление поковок сложной формы, которая неудобна при штамповке от прутка и

при отрубке.
Клещевину не следует применять

в тех случаях, когда штамповку производят без подкатных ручьев. Применение открытого со стороны клещевой выемки подкатного ручья (рис. 28)

позволяет в ряде случаев осуществлять

штамповку без клещевого конца; желательно использовать в качестве клещевины оттянутый конец аг заготовки

(см. рис. 27, В). Клещевину можно

не оттягивать, если ее используют в

качестве исходной заготовки для других поковок.
Размеры клещевых концов а и

при штамповке соответственно без

оттяжки (см. рис. 27, В) я с оттяжкой

рекомендуется определять, как указано в табл. 11.
Определение размеров и выбор исходной заготовки. Размеры исходной заготовки определяют исходя из двух

основных факторов: расчетной заготовки и принятой комбинации переходов штамповки.
Объем заготовки на одну поковку V3P

равен произведению площади S3r сечения заготовки на ее длину /зГ, отнесенную к одной поковке, т. е.
For — 5яг/а
(34)
П. о
100+6

100
ьП1кг
ч
в а
ч
N\
т
\ \
'•
I
I
I .....
то
20Q 30Q
Рнс. 27. Диаграмма пределов применен

ния различных заготовок (по А. В. Ре*

бельскому):
а —• граница зоны применения заготовок

на несколько поковок с отрубкой их на

ноже; б — граница зоны штамповки о поворотом заготовок на две поковки; в н г —

кривые, между которыми располагается

расширенная зона штамповки с поворотом

для поковок простых форм; Ln — наибольший габаритный размер поковки# мм;

Gu — масса поковки, кг; — длина клещевого конца в случае оттяжки клещевины; Гкл — то же, без оттяжки клещевины;
толщина исходной эаго-
Объем заготовки Уз? с учетом по-

терь (без клещевины) определяют по

формуле
(35)
товкн. Зоны штамповки: / — из отдельной заготовки; // — с поворотом заготовки; III — с отрубкой поковки на

ноже
где Vn, о = Vn + V0 — суммарный

объем поковкн и облоя; д — угар

металла, % (см. т. I, гл. V).
Объем поковки Vn рассчитывают по

номинальным размерам с добавлением

к вертикальным размерам половины

положительного отклонения.
На основании расчетных заготовок

(эпюр) и принятого процесса штамповки по переходам, а также с учетом
--------------- page: 70 -----------
76
ШТАМПОВКА НА МОЛОТАХ
§
■+
Рис. 28. Штамп для штамповки без клещевины за счет соответствующего расположения

поковки и применения подкатного ручья, открытого со стороны клещевой выемки
потери металла на угар и способа

укладки заготовки в заготовительные

ручьи рекомендуется площадь поперечного сечения заготовки S'3? определять по табл. 10, составленной для

поковок с элементарной расчетной заготовкой.
Площадь сечения исходной заготовки S3 Г для поковок со сложной

расчетной заготовкой — сложной эпюрой (см. рис. 21—23) рассчитывают:
по формулам (36)—(38) (табл. 10)

в случае штамповки без заготовительных ручьев (БЗ) или с применением

гибки (Гб), пережима (Переж), формовки (Форм) или подкатки (ПО н

ПЗ);
по формулам (38)—(40) прн штамповке с применением протяжки (Прот)

или протяжки — подкатки (Прот—ПО

или Прот—ПЗ) для каждого участка

расчетной заготовки (эпюры); для расчета принимают наибольшее из полученных значений Ser;
в случае штамповки с применением

одного высадочного ручья по формуле
n^min
(41)
в случае штамповки с применением

высадочного и специального протяжного ручьев по формулам:
, лD’J
Ч==2'5—Г~>
D.
, ■ \ Г 4УФ .
аг~ У 2,5я *

«р;г)2
SL
(42)
(43)
где drrun — диаметр концевого участка

поковки большей длины;
где Уф — объем фланца поковки с учетом потерь на облой и угар; определяют

аналогично Var по формуле (35);

Da г — диаметр расчетной заготовки

с учетом потерь на облой и угар.
Выбор профиля сечения исходной

заготовки и размеры профиля. Определив Бзг по ГОСТу, подбирают квадратный или круглый профиль с

ближайшей большей площадью поперечного сечения и рассчитывают Аяг и

Ьзг; если запроектирован высадочный

ручей и не предусмотрен специальный

протяжной, то Dw ^ Йконц.
--------------- page: 71 -----------
ШТАМПОВКА В ОТКРЫТЫХ ШТАМПАХ
77
10. Определение площади сечения исходной заготовки для поковок

с элементарной расчетной заготовкой (по А. В. Ребельскому)
Переходы
Площади сечения

исходной заготовки.

Формула для определения
Пояснения к расчету
Без заготовительных

ручьев (БЗ)

илн с применением

гибки
s;r = (1,02+1,05) Scp
(36)
Меньшее значение коэффициента

в формуле принимают для случая, когда заготовка перекрывает

штамповочный ручей по всей длине, большее значение—заготовка

не доходит до конца ручья
С пережимом или

формовкой
S;r = (1,05+1,3) Scp
(37)
Меньшее значение коэффициента

применяют в том случае, если Выходная заготовка закладывается

до конца заготовительного ручья,

большее значение — если заготовка закладывается не до конца

ручья
С подкаткой (ПО

или ПЗ)
= (1,02+1,2) Scp

(38)
С протяжкой
S3r = Snp=-V (39)
Эту формулу применяют в том

случае, если после протяжки проводят формовку или гибку.
р *ппгипгпс \" — V ■ 1
Ь формуле 1г JQQ
Объем головки расчетной заготовки

с учетом потерь на угар; о —

угар, %; 1Т —длина головки расчетной заготовки (см. рис. 19)
С протяжкой и подкаткой
Ser“Snp-^(Snp~SIW)
(40)
Злд определяют по формуле (38)

при значении коэффициента 1,2;

Snp — по формуле (39); К — конусность стержня расчетной заготовки (см. рис, 19)
Наиболее выгодно применять квадратный профиль. Круглую по сечению заготовку используют: при гибке

с резкими изгибами, приводящей при

штамповке из квадратного профиля

К образованию зажимов; если на поковке круглый по сечению участок,

не подвергающийся штамповке; в случае применения высадочного ручья

или штамповки на молоте после высадки на горизонтально-ковочной машине, В ряде случаев рациональнее

применять заготовки из проката периодического профиля, высаженные на

горизонтально-ковочной машине, или

заготовки, полученные вальцовкой на

ковочных вальцах.
Поковки II группы. 1-я подгруп-

п а.
Выбор заготовительных ручьев,
При штамповке поковок '1-й подгруппы применяют только заготовительный ручей 3—II—1,2 (см, табл. 6),

т, е. площадку для осадки. Иногда

вместе с осадкой в заготовке выполняют неглубокую наметку или выступ.
--------------- page: 72 -----------
78
штамповка на молотах
|ЕЗз>-
г\
Рис. 29. Штамповка крестовины из

осаженной заготовки с деформированием

на квадрат (в плане) в одиом окончательном ручъе:
f — поковка; б — исходная заготовка;

— заготовка после осадки; г — схема

штамповки
Если диаметр исходной заготовки близок к диаметру поковки, то площадку

для осадки не применяют. При большом диаметре поковки (£>„ > 300 мм)

можно производить осадку заготовки

на другом молоте.
Выбор штамповочных ручьев и варианта штамповки.
Для поковок типа А применяют

один окончательный ручей. Предварительный ручей можно делать для

повышения стойкости окончательного

ручья. При обработке поковки типа Б

применяют предварительный и окончательный ручьи. Если в поковках

типа А или Б прошивают отверстие,

то желателен предварительный ручей.
2-я подгруппа. Выбор заготовительных ручьев.
Для локовок типа А с относительно

короткими отростками (рис. 29, а)

применяют площадку для осадки
3—II—1,2 (см. табл. 6), а при большем

размере отростков (В > 300 мм) осадку

исходной заготовки (рис. 29, б) выполняют на другом молоте.'Затем проводят
осадку в направлении диаметра, в результате чего получают заготовку,

близкую в плане к квадратной

(рис. 29, в).
Полученную заготовку укладывают

в окончательный ручей так, чтобы

направление ее диагоналей совпало

с направлением отростков ручья. При

такой укладке облегчается вытекание

металла в полости под отростки (рис.

29, г).
При получении поковки с длинными отростками рекомендуется в целях экономии металла применять

штамп со специальным формовочным

ручьем (рис. 30).
Выбор штамповочных ручьев и варианта штамповки.
Для поковок типа А применяют

один окончательный ручей. Использовать предварительный ручей рекомендуется для повышения стойкости

окончательного ручья. Для поковок

типа Б при относительно коротких

отростках применяют окончательный

ручей и иногда предварительный и

окончательный ручьи.
При длинных отростках рекомендуется использовать заготовительнопредварительный ручей с плавными

переходами от отростков к внутренней
Рис. 30. Штамп со специальным формо»

вечным ручьем и переходы штамповки

крестовины:
а — исходная заготовка; б заготовка

после осадки; в — заготовка после

формовочного ручья; г *— отштампован*

кая «оковка с облоем; 1 — площадка для

осадки; 2 — формовочный ручей; 3 *«*

окончательный ручей
--------------- page: 73 -----------
ШТАМПОВКА В ЗАКРЫТЫХ ШТАМПАХ
79
части фигуры (см. табл. 12, и). Такие

сложные поковки желательно штамповать в двух штампах на двух рядом

стоящих молотах (предпочтительно при

одном нагреве и с механизацией передачи заготовки от первого молота ко

второму).
3-я подгруппа. Выбор заготовительных ручьев. При штамповке

поковок типа А необходим высадочный

ручей 3-11-3 (см. табл. 6), а при штамповке поковок типа Б — специальный

протяжной и высадочный ручьи. При

штамповке поковок типа Б с несложным фланцем можно взять один специальный протяжной ручей.
Выбор штамповочных ручьев и варианта штамповки.
Для поковок 3-й подгруппы применяют один окончательный ручей.

При сложном фланце, заполняемом

выдавливанием, с целью повышения

стойкости окончательного ручья иногда

проводят обработку и в предварительном ручье.
Размеры заготовки определяют по

объемам: поковки с облоем и заготовки

с учетом угара.
Объем поковки с облоем равен;

Vn. об = V'n + V0, где Vn — объем

поковки; V0 — объем облоя.
Объем заготовки с учетом угара

(без клещевины)
где 6 — угар, %.
Расчетные (со штрихом) и фактически выбранные размеры заготовки:

S'3r и 53г — площади сечений заготовки; D'3r и £>зг — диаметры исходной заготовки; Л'г и Азг — стороны

квадратов исходной заготовки; L'r и

L3P — длины (высоты) исходной заготовки.
Размеры заготовки, во избежание

ее искривления при обработке, должны

удовлетворять условию:
m = -bL_=-^!L.<2,8, (44)

^зг ^зг

где m — коэффициент, равный 2,8—

1,5; чтобы облегчить отрезку заготовки,

принимают т л? 2,8; прн таком значении т заготовка имеет наименьшую

толщину.
Задавшись т, можно найти диаметр

круглой или сторону квадратной заготовки по формулам:
D'3T = 1,08 Ik.; (45)
’ т

(46)
Определив по этим формулам размеры заготовки D'r и А'г и подсчй-

тав S'r, по сортаменту подбирают заготовку с размерами £)зг (Азг и 5ЗГ),

ближайшими к полученным расчето^

а затем уточняют длину заготовки по

формуле
L3r = _|!L.
В случае штамповки с применением

одного высадочного ручья 5'г определяют по формуле (41). При штамповке в высадочном и специальном

протяжном ручьях 5'г определяют

по формулам (42) и (43).
7.
ПЕРЕХОДОВ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

РАЗМЕРОВ ИСХОДНОЙ ЗАГОТОВКИ

ПРИ ШТАМПОВКЕ

В ЗАКРЫТЫХ ШТАМПАХ
Штамповку в закрытых штампах

иногда применяют для изготовления

поковок II группы 1-й и 3-й подгрупп
и,
Штамповку в закрытых штампах поковок I группы проводят крайне редко,

при этом штампуются поковки только

1-й и 2-й подгрупп.
Необходимые переходы для поковок
I
методом построения расчетной заготовки (см. рис. 19) и расчетом коэффициентов подкатки (см. табл. 9).
Диаметры расчетной заготовки определяют при закрытой штамповке по

формуле
ds= 1,13/S;,
--------------- page: 74 -----------
80
ШТАМПОВКА НА МОЛОТАХ
Ф 139,0
о)
6>
D
1
^4
1
)
Рис. 31. Штамп для поковки типа ступицы с диском;
ВШ — верхний штамп; 11Ш — нижний

штамп
где Sn — площадь поперечного сечения поковки в произвольном месте

с учетом угара;
Sn=Sn 10Q±.g , (49)
где 6 — угар металла при нагреве, %.
Соответствующую площадь поковки

Sa подсчитывают по минимальным

горизонтальным размерам (номинальный размер минус нижнее отклонение
Рис. 32. Переходы штамповки поковок

типа ступицы с диском и ободом
Рис. 33. Переходы штамповки типа

стакана с глубокой полостью
допуска) и максимальным вертикальным размерам (номинальный размер

плюс верхнее отклонение допуска).
В закрытом штампе получают поковки из штучных заготовок, объем

которых
Т/
Узг=Уп
где Va — объем поковки, рассчитанный по минимальным горизонтальным

размерам и максимальным вертикальным размерам.
Прн проектировании технологических процессов закрытой штамповки

для поковок II группы следует определить прежде всего объем исходной

заготовки V№ по формуле (50), ее

диаметр D3r и длину L3r по формулам (44)— (47).
При выборе переходов штамповки

учитывают размеры основных элементов поковок этого типа (высоты:

ступицы ftc, диска/гД) обода /г0), соотношение этих размеров н размеров

исходной заготовки (как и при штамповке в открытых штампах).
Если штампуют поковку типа ступицы с диском, то при небольшом значении отношения hPJha в штампе

предусматривают площадку для осадки

н окончательный ручей (рис. 31).

При большем значении этого отношения полости для получения наметок, по которым заготовка центрируется

в окончательном ручье, рекомендуется

выполнять на площадке для осадки.
Для поковок, состоящих из всех

основных элементов, в зависимости

от соотношения их размеров возможны три варианта штамповки с прн-

' менением: площадки для осадки и

окончательного ручья (рис. 32, а);
заготовительно-осадочного ручья с

наметочными полостями под ступицу

и окончательного ручья;
--------------- page: 75 -----------
РАСКРОЙ МЕТАЛЛА И РАСЧЕТ ОТХОДОВ
81
Для поковок типа стаканов и поршней рекомендуется применять заготовительный ручей, в котором заготовке придают требуемую форму и

размеры, и окончательный ручей

(рис. 33). При этом рекомендуется:

принять одинаковый штамповочный

уклон а в предварительном (рис. 33, а)

и окончательном (рис. 33, б) ручьях;

определить меньший диаметр заготовительного перехода по формуле

d3 = dm -f- (6+ 10) мм и размеры исходной заготовки D3r и L3T из условия

сохранения объема Уаг.
Поковки с относительно длинными

стержневыми элементами перед штамповкой в закрытом ручье (рис. 34)

протягивают и подвергают подкатке,

конец исходной заготовки. Рекомендуется использовать штамп с выталкивателем, приводимым в движение, например, с помощью пневматического

цилиндра и рычага.
8.
И РАСЧЕТ ОТХОДОВ
Расход металла, его раскрой) а

также показатели использований рё>

Комендуется определять по табл. 11. Расчет расхода и раскроя металла (по А. В. Ребельскому)
Место для эскиза заготовки
Изделие...
Деталь № ...
Марка материала...
Элемент
Рассчитываемый параметр
Формула или способ определения параметра
Масса чистовой детали Одет, кг
По чертежу детали
Чистовая деталь и

поковка
Объем поковки Va, мм3
По чертежу поковки с учетом 1/2 положительного допуска вертикальных размеров
Масса поковки Оа, кг
°П = “ifr ,
где р — плотность материала

поковки, кг/дм8
Рис. 34. Поковка с длинным стержнем

(а) и штамп с двумя заготовительными

ручьями (£); в окончательном ручье применен выталкиватель
специального заготовительно-предварительного ручья и окончательного

(рис. 32, б).
--------------- page: 76 -----------
82
ШТАМПОВКА НА МОЛОТАХ
Продолжение табл. 11
Элемент
Рассчитываемый параметр
Формула или способ определения

параметра у
Заготовка

на одну

поковку
Объем заготовки с учетом отходов на облой и угар Узг, мм3
По формулам (35) и (50)
Масса заготовки с учетом отходов

на облой и угар G3r, кг
(? Р тг

^зг — —V зг
учета

отхода

иа кле-
Площадь сеченкгя исходной заготовки 5ЗГ, мм^
По табл. 10 и формулам (41)—

(46) с учетом соответствующих

замечаний
Диаметр или сторона Азг

исходной заготовки, мм
Заго’

товка

на п

поковок
Число п поковок, штампуемых

из одной заготовки
По диаграмме (см. рис. 27)

с учетом соответствующих замечаний
Клещевой
конец
Длина клещевого конда дри

штамповке без его оттяжки V
мм
1кл = (0,75-1- ■) Лзр
Толщина оттянутого клещевого

конца сКЛ} мм
aR1j = (0,2Ек-0,4) А3г
Длина оттянутого клещевого конца /кл, мм
= (!■*■ 1>5) «кл
Заготовка
Длина заготовки на одну поковку

с учетом отходов на облой и угар

L3г (мм) при штамповке:
без клещевины из заготовки на

одну поковку
с клещевиной из заготовки на

п поковок
с оттянутой клещевиной из заготовки на одну поковку

с поворотом из заготовки на

две поковки
г ^ЗГ

— ~о
°зг
г ^зг , ^кл

L3r "Ь" i ■ „ —

^ЗГ ft
т ^Зг + Якл^кл
^ЗГ = “”с "
Одр
L3r — - р " -I- (3 . 5)
^зг
Масса заготовки с учетом тех же

отходов 0^,, кг
^зг * “То®" ^зг^зг
--------------- page: 77 -----------
КОНСТРУИРОВАНИЕ И PAG4ET РУЧЬЕВ ШТАМПА
83
9.
РУЧЬЕВ МОЛОТОВОГО ШТАМПА
Штамповочные ручьи. Окончательный ручей. Полость окончательного

(чистового) ручья выполняют по чертежу поковкн для изготовления штампа

или чертежу горячей поковки (рнс. 35).

Так как поковка после штамповки

охлаждается и размеры ее уменьшаются, то для получения требуемых

размеров тюковки необходимо, чтобы

размеры полости окончательного ручья были больше размеров холодной

поковки на величину предполагаемой

усадки.
Правила выполнения чертежа поковки для изготовления штампа:
1.
ния штампа выполняют по чертежу

колодной поковки с соблюдением того

же масштаба, но в проставляемых

размерах должны быть учтены усадка

и возможность неравномерной усадки

отдельных участков поковки. Для

стали усадка составляет 1,5 % (за

исключением тонких удлиненных бы-
стростынущих участков поковки, для

которых усадка равна 1,2—1 %).
Размер горячей поковки с учетом

усадки
а = / (1 -f-
где I — размер холодной поковки;

а — коэффициент линейного расширения металла поковки; t — температура конца штамповки.
2.
разом, чтобы построение фигуры при

разметке шаблонов и штампа не вызывало затруднений. Для этого:
наносят все размеры, необходимые

для построения линии разъема;
размеры по высоте ставят от линии

разъема;
указывают размеры напуска (горизонтальные отрезки от штамповочных

уклонов) для разметки на плоскости

контура разъема н соответствующей

разметки фигуры.
3.
указания о неоговоренных штамповочных уклонах и радиусах и прочие

надписи, облегчающие чтение чертежа.
--------------- page: 78 -----------
84
ШТАМПОВКА НА МОЛОТАХ
12.
ручьев (по А. В. Ребельскому)
Элементы ручья
Способ построения
и основные формулы
а. Поперечные сечения предварительного

и окончательного ручьев
Штамповочные уклоны в предварительном ручье обычно выполняют такими же, как и

в окончательном. Для глубоких труднозапалнимых полостей aj = a -f- (1т-2°) при условии сохранения размеров В, Вг

и других размеров в плоскости

разъема. Кромки фигуры закругляют дугой, радиус которой Ri = R + С; значения С

зависят от глубины полости:

Глубина полости ручья

узакругляе.

мой кромки,

мм ... .
До 10-

10 25
Св.

25

до 50
Значение С,

мм .... 2 3 4 5

При наличии выступов высотой

h < В2 #з=#2; при к> Вг

Ra “ (l-ь 1,2) о мм
б. Канавка для торможения выхода металла
1^
6-Б А^А 1 й
Облойиые канавки в предварительном ручье ие предусматривают. Если при установленном

взаимном расположении ручьев

а <* 2Ь, то по боковому стыку

окончательного и предварительного ручьев открывают канавку, как показано на эскизе а.

У кромки предварительного

ручья против труднозаполин-

мых участков делают каиавки

для торможения облоя
--------------- page: 79 -----------
КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ РУЧЬЕВ ШТАМПА
85
Продолжение табл. 12
Элементы ручья
Способ построения
и основные формулы
в.
ручья в месте резкого перегиба
А-А
Если после гибки штамповку

проводят в предварительном

ручье, то в местах резкого изгиба кромки ручья закругляют
г.
ручья в местах резких переходов сечений
То же, что и в п. в
Ь—
к
г Кромку
д. Рассекатель в заготовительно-предварительном ручье
Для поковок с развилинами
1-5-Б (см. табл. 4) применяют

за готов ител ь ио- предв а ритель-

иый ручей с рассекателем. Для

этого ручья А «а 0,25В, ио

ие менее 5—8 мм и ие более

30 мм; а = 10-ь45° в зависимости от Л; в соответствии с Н

и Н' значения huh' выбирают

в пределах 0,4—0,7 мм
--------------- page: 80 -----------
86
ШТАМПОВКА НА МОЛОТАХ
/
Продолжение табл. 12
Элементы ручья
Способ построения
и основные формулы
е. Заготовительно-предварительный ручей:

/ — трапецеидального сечения; 2 — окончательный ручей
Для поковок двутаврового се-

чення при h ^ 2Ь применяют

заготовительно - предварительный ручей трапецеидального

сечения. Ширина Бпр=5—

рассчитывают из условия равенства площадей поперечного

сечения ручья и двутаврового

сечения поковки; R± определяют так же, как и для предварительного ручья (см. п. а)
ж. Заготовительно-предварительный ручей

с плавной формой двутаврового сечения
Применяют для поковок с двутавровым сечением при h > 2Ь.

Размеры ручья: 5Пр — В —

-(1-^-2) мм; hnр определяют

так же, как и в п. е; х =

= 0,25 (Я ^Пр); Л„р = ftnp +

+ 2х; у определяют из условия

равенства площадей f' = /";

лпр — йпР — Точки с координатами х и у соединяют

плавными кривыми, как показано на чертеже
з.
Для поковок таврового, двутаврового или

ребристого сечения с большим расстоянием между ребрами
Применяют для поковок с большим расстоянием между ребрами. Построение проводят в соответствии с эскизом так, чтобы

соблюдалось равенство площадей:
Р = /«
--------------- page: 81 -----------
КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ РУЧЬЕВ ШТАМПА
87
Продолжение табл. 12
Элементы ручья
Способ построения
и основные формулы
и.
для поковок с отростками
Полость под отросток имеет

простую форму, благоприятную

для ее заполнения металлом

по всей длине:
Ri= (2+5) R.
Если в окончательном ручье

предусматривают замок небольшой глубины, то в заготовительно-предварительном ручье

замок отсутствует
к. Выступы и бобышки незначительных

размеров: а — в окончательном ручье;
б
Выступы, небольшие ребра и

углубления незначительных

размеров в предварительном

ручье либо не делают, либо выполняют с плавными переходами
а)
в)
13.
Эскиз
Условия

применения (клещевой

выемки и

литниковой канавки)
Расчетные

формулы и условия выбора

размеров
При

штамповке от

прутка
Для поковок

из углеродистых и низколегированных

сталей s 3» Я2,

но ие менее

35 мм
Для поковок

из высоколегированных и

жаропрочных

сталей s

>
не меиее 35 мм
В=( 1,3 +

+ 1.5) D№
--------------- page: 82 -----------
88
ШТАМПОВКА НА МОЛОТАХ
/
Продолжение табл. 13
Эскиз
Условия

применения (клещевой

выемки и

литниковой канавки)
Расчетные

формулы н уело*

вня выбора

размеров
При

штамповке от

прутка

с поворотом
b ~ h0 + h1;

Н = 1,2В, но

не менее 35 мм
(В=Я)
h = h0/2 -f h1

где h0 и hi —

по табл. 7;

S>Ht
Единая

выемка

Для чернового и

чистового

ручьев

при I <
<
При

штамповке заготовок

осадкой

в торец
Условные обозначения: S и S2 — толщина стеики между полостью ручья и выемкой под клещевину; D3r — диаметр исходной заготовки; В — ширина выемки под клещевину; Ь — ширина литниковой канавки; Я — высота выемки под клещевину; h — глубина

литниковой канавки; г — радиус закругления для клещевой выемки

в мм принимается в зависимости от D3r: г = (0,2-=-0,3) £>вг.
--------------- page: 83 -----------
КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ РУЧЬЕВ ШТАМПА
89
4,
получаемую в окончательном ручье

молотового штампа. Поэтому изменения формы, выполненные после

штамповки на молоте (пробивка отверстий, гибка и пр.), не указывают.
5.
изменения на чертеже поковки, которые при учете износа отдельных элементов штампа и недоштамповки обеспечивают получение поковки, удовлетворяющей требованиям чертежа холодной поковки.
Предварительный и заготовительно-

предварительный ручьи рекомендуется

конструировать и изготовлить в основном по чертежу поковки для изготовления штампа (табл. 12).
Предварительный ручей применяют

при штамповке сложных поковок с

глубокими полостями в штампах, если

поковки с трудом извлекаются из

штампов. Предварительный ручей имеет несколько упрощенную форму по

сравнению с формой окончательного

ручья и лучше заполняется металлом.
Некоторые участки заготовительно-

предварительного ручьд значительно

отличаются от этих же участков окончательного ручья, так как на этих

участках происходит перераспределение металла заготовки.
Клещевую выемку и литниковую

канавку конструируют в соответствии

с указаниями, приведенными в табл. 13.

Эти элементы штамповочных ручьев

располагают в передней части штампа

и используют их для размещения части

прутка или клещей, удерживающих

заготовку, а также для облегчения

удаления поковки из ручья при штамповке без клещевины. Клещевую выемку и литниковую канавку используют во многих случаях для отливки

контрольной фигуры ручья.
Заготовительные ручьи, Заготовительные ручьи рекомендуется конструировать в соответствии с указаниями

табл, 14.
Заготовительные ручьи служат для

предварительного грубого деформирования исходной заготовки, для придания ей формы, удобной для штамповки в штамповочных ручьях и обеспечивающей относительно малый отход

металла в облой.
Отрубные ручьи (ножи). Отрубной

ручей служит для отделения отштампованной поковки от прутка, когда

из исходной заготовки получают несколько поковок. Поковку укладывают перемычкой на лезвие ножа и

одним ударом отсекают от заготовки.

Отрубной ручей располагают на переднем или заднем углу штампа.
При размещении ножа на переднем

углу штампа предусматривают возможность размещения в ручье поковки

с облоем. При расположении ножа

на одном из задних углов штампа

учитывают возможность свободного

размещения в ручье исходной заготовки.
Размеры и условия применения отрубных ручьев приведены в табл. 15.
Для получения при отрубке минимального «уса» форму сечения ножа

можно принять такой, как показано

на рис. 36.
Рис. 36, Поперечное сечеиие отрубного

ручьи
--------------- page: 84 -----------
Способ построения и основные формулы
14.
Тип ручья или элемент ручья; область применения
Формовочные ручьи 3-1-1, а
1,
повке из заготовки на одну поковку
«о

Построение профиля ручья заключается в построении такой

фигуры, которая впишется в контур поковки в плане для

расчетной заготовки с головкой (d3 > dcp). В местах набора металла зазор между контурами поковки и формовочного ручья равен 1—2 мм. В местах, из которых металл частично вытесняется, т. е. где согласно эпюре диаметров

da < dcр, должен бнть предусмотрен зазор 3—5 мм (п. 1;

Азг — толщина исходной заготовки)
Горизонтальные участки по расчетной заготовке в формовочном ручье выполняют по наклонным плоскостям с углом

наклона 2—5° от линии раздела в направлении к местам

набора металла (п. 1)
2.
повке из заготовки одной поковки
Контур птобки в плане

7°а So/tee
Rr(l,S*2)K
Pf(t*2)K
В несимметричном формовочном ручье (п. 2) должно быть

обеспечено легкое удаление из ручья отформованной заготовки. Переходы по контуру плавные, допускается перекрытие контуром формовочного ручья контура поковки

в тех местах, где это требуется для плавности переходов и

в целях легкого удаления заготовки из ручья (см. участок К

в п. 2)
В местах перехода от меиьших сечеиий к большим надо делать желоб — поперечное углубление для получения более

плавной формовки металла без образования засечек
Ширина формовочного ручья открытого типа
+ (10 ф 20) мм.
"mm
Принимаемое значение ftmta должно удовлетворять неравенству
U2 •

**mm
ШТАМПОВКА НА МОЛОТАХ Я КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ РУЧЬЕВ ШТАМПА
--------------- page: 85 -----------
Продолжение табл. 14
Тип ручья или элемент ручья; область применения
3. Для многоштучной штамповки
Способ построения н основные формулы
Контур тоВки 8 пяте
а)
Щ

(0,6±0,8)ht

li / Rподобрать
При многоштучной штамповке (п. 3) расстояния между отдельными частями формовочного ручья, каждая из которых

соответствует контуру одной поковки, выполняют равными

расстояниям между отдельными фигурами поковки, причем

если расстояние с< 8+12 мм, то делают плавный переход

от одной фигуры к другой, как показано на эскизе а п. 3.
При с > 12 мм между отдельными фигурами делают пеое-

мычку (эскиз 3, б)
При штамповке с отделением поковки от прутка на ноже

в конце профиля формовочного ручья делают специальную

канавку (п. 3), которая служит для размещения уса (заусен

ца), получающегося на конце прутка при отрубке поковки

на ножб|
ЙЁШ
Подкатной открытый ручей 3-1-1,6
4. Подкатной открытый ручей для набора металла и

фиксации требуемых расстояний между наборами
R-D,1Dh + />
Размеры профиля по высоте h зависят от d3 и dgp расчетной заготовки, площади 5Э поперечных сечений поковки

с облоем и диаметра D3r исходной круглой заготовки или

£*зг. пр = 1.13 |/"SBr— приведенного диаметра заготовки

квадратного сечения площадью 5ЗГ;
h = \и1э = МЗц V5э>

где [А определяют по следующей таблице:
(51)
Сечение
Стержня:
min (^min)

^эк №н)

Набора:
max (^шах)
D3r, мм
До 30
30 — 60
Св. 60
0,8
0,75
0,7
0,85
0,8
0,75
1,1
1,05
1,0
Размеры концевой канавкн определяют по таблице, приведенной ниже для подкатного закрытого ручья, за исключением размера Ь, который принимается равным ширине

ручья В.
Ширину ручья вычисляют по формулам таблицы:
Внд заготовки
Подкатка
исходной
заготовки
Расчетная формула
В =
+ 10 мм,
,
т1П
но в пределах В — (d3 max + 10)4-1,o£J3r

(или 1,7ЛЗГ)
со
со
ШТАМПОВКА НА МОЛОТАХ I КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ РУЧЬЕВ ШТАМПА
--------------- page: 86 -----------
Продолжение табл. 14
Тип ручья или элемент ручья; облзсть применения
См. эскиз на стр. 93
Способ построения н основные формулы
Вид заготовки
Подкатка

предварительно Протянутой

заготовки
Расчетная формула
В = т
но в пределах В * = (d3max + Ю)-И,50зг
(или 1,7Л8г) и не менее В ■■

+ 10 мм
h
mm
* Ширина ручья не должна быть менее или более

двух указанных предельных значений.
Горизонтальные участки контура стержня расчетной заготовки заменяют наклонными с углом наклона к горизонтальной оси 2 5 , причем уклоны делают в обе стороны от линии раздела в направлении к головке при сложной

расчетной заготовке или в одну сторону в направлении к набору для элементарной расчетной заготовки. Переходы

и Закругления профиля ручья выполняют возможно более плавными; радиусы закругления не менее указанных

на чертеже ручья.
Расстояние if определяют графически из условия плавного сопряжения.
У с л о в и ы е обозначени я: D3V диаметр заготовки; d3 та% — наибольший диаметр расчетной заго-

товки; hmn наименьший раствор ручья; hK— раствор ручья в местах перехода стержня в головку, т. е. иа лн-

иии dK расчетной заготовки; 5С— средняя площадь сечения стержня расчетной Заготовки; S3r— площадь поперечного сечения исходной заготовки.
Подкатной закрытый ручей 3-1-1, в
5. Подкатиой Закрытый ручей для значительного набора металла и фиксации требуемых расстояний между

наборами
Размеры профиля по висоте h определяют по формуле (51)

(п. 4)
Значения ц
6. Подкатной закрытый несимметричный ручей для набора металла н одностороннего его смещения при условии h'jif < 1 >5
Сечение
D3r, мм
До 30
30—60
Св. 60
Стержня:
mm (^tnm)

<йк ф-к)

Набора:
d3 щах (^тлах)
0,85
0,9
1,1
0,8
0,85
1,05
0,75
0,80
1,0
Размеры (мм) концевой канавки
Условия применения

концевой канавки
При подкатке мерной

заготовки (укладка до

упора) на одну или две

поковки при штамповке

с поворотом
До 30

30—60

60—100
4
5—6
7—8
25
30
35
При подкатке от прутка

с отрубкой вожом
До 30

Св, 30
5—6
7—8
25
30
12
£
ШТАМПОВКА НА МОЛОТАХ Ж КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ РУЧЬЕВ ШТАМПА
--------------- page: 87 -----------
4 П/р Е. И. Семенова
Продолжение табл. 14
Тнп ручья или элемент ручья; область применения
7. Подкатной закрытый переменной ширнны ручей для подкатки после протяжки при значении

расчетного отно-

Вк
шения -я— > 1,5,
где Вк
ширина различных
ручья
8. Подкатной ручей смешанного

типа для получения набора почти

цилиндрической

формы и гладкого стержня

с овальными или

круглыми поперечными сечениями
А-А
£
Способ построения и основные формулы
Определение ширины ручья
Заготовка

для подкатки
Исходная
Предварительно
протянутая
Расчетная формула
(54)
но в пределах В — \,ld3max -f- 1,7D3r (или

1,9ЛЗГ)
В = Вк = 1,15 —г—, но в пределах В * =
= 1>1<4тах^ 1,7£>зг (или 1,9ЛВГ) и не

менее
1,25SC
В = ВС,
hmln
(55)
* Ширина не должна быть менее или более двух

указанных предельных значений
Протяжные ручьи 3-1-1, г
9. Открытый

протяжной ручей, расположенный параллельно оси

штампа. Применяют в том

случае, когда

совокупность

других ручьев

позволяет осуществить такое

расположение
10. Протяжной ручей

открытый, расположенный под углом к оси

штампа, что обусловливается требованиями

удобного расположения

всех необходимых ручьев штампа
Среднее сечение

Эпюра дцаиетроВ
Размеры протяжного ручья зависят от размеров заготовок:

расчетной и исходной, причем
исходной заготовки; АЗГ— толщина исходной квадратной

заготовки или приведенный размер толщины заготовки

круглого сечения;
А
зг. пр
— Vsz,
где 5С — средняя площадь сечения стержня расчетной заготовки; /с ~ /Пр — общая длина протягиваемой части; dm\n —

минимальный диаметр расчетной заготовки.
Раствор а протяжного ручья
Протяжка
Протягиваемая длина, мм
До 200
200—500
Без подкатки

С подкаткой

Угол п©ворота
0,754
шш
Св. 500
0,9ас
а = 15-^30°
я
о
я
о
н
•а
я
•а
о
ю
>
Я
я
и
>
о
л
и
н
>0
л
СГ*
и
со
в
н
>
я
>
3
ШТАМПОВКА НА МОЛОТАХ
--------------- page: 88 -----------
If
Продолжение табл. 14
Тнп ручья нлн элемент ручья; область применения
11. Протяжной ручей закрытого типа; применяют,

когда отношение протягиваемой длины к средней

толщине протягиваемого

стержня
R подобрать
пр
аа
>15
я,=’т
V,
12. Площадка для протяжки.

Применяют для грубой ступенчатой протяжки заготовки

или для протяжки клещевого

конца
^иех ^ 1 >2ЛЗР
тй
Способ построения н основные формулы
Длина протяжного порога С
Исходная
(1,2-5-1,5) Лзр
(1,5-ьЗ) Лзг
Св. ЗЛзг
длина 1аох
заготовки
под протяжку
Порог с, мм
1,1ЛЗГ
со
1 > 5Л зр
Глубина ручья е — 2а. При отсутствии головки или выступа

на конце протягиваемого стержня е= 1,2d0, но не ме-

иее 2а; при налвчии головки или выступа толщиной

ei — Лзг + Ю мм (эскиз 10).
Радиусы R = 0,25С; Rx = 2,5С. Ширина ручья В = фЛзг +

+ (10ч-20) мм, где ф зависит от толщины исходной заготовки:
Толщина исходной заготовки
ЛдГ, мм До 40 40—80 Св. 80


i3r, мм

Значения ф
1,3
1,2
Площадку для протяжки располагают на одном из передних углов штампа или на свободной площади между ручьями.

При этом
В > МЛзг + 10 мм; Ц — /пр + 10 мм

Радиус закругления г определяют по следующей таблице:
Толщина заготовки АЗГ, мм
До 30

30—60

60—100

Св. 100
Раднуо закругления г, ми
10
15
20
25
Пережимной ручей 3-1-2, а
13. Пережимной ручей служит для пережима и незначительного набора металла, достигаемого за одно обжатие заготовки (стрелки N) без ее каитовки
Размеры профиля по высоте А определяют по формуле (51).
Значения fi
Сечение
Стержня:

■‘С dCp

Набора:

da> d0p
До 30
0,7
1,1
30—60
0,65
1,05
Св. 60
0,6
1,0
14. Площадку для

расплющивания

применяют для

обработки исходной, а иногда

предварительно

подкатанной или

протянутой заготовки, для предотвращения возможных зажимов
А-А
Горизонтальные участки контура расчетной заготовки

меняют наклонными и все переходы плавно закругляют

(см. эскиз).
Ширина ручьи
В = -^-+(10-т-2°) мм,

где S3r— площадь поперечного сечения исходной заготовки

Площадка для расплющивания 3-1-2, б
Размеры определяют по чертежу и в соответствии с размерами расплющенной заготовки; ширины В3, длины L3 и

высоты Я3;
где ВП и Lu-
В3 = Вп — (3-ь5) мм,
L3= Ln— (5-ь 10) мм,

максимальная ширина и длина поковки, мм;

Узг
Я3=-
BaLs
где V3r определяют при штамповке без клещевины. Длина

площадки
«3
00
«о
'-о
ШТАМПОВКА НА МОЛОТАХ ■ КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ РУЧЬЕВ ШТАМПА
--------------- page: 89 -----------
Продолжение табл. 14
Тип ручья или элемент ручья; область применения
Способ построения и основные формулы
О
15. Высадочный ручей для удлиненных в плане поковок применяют для увеличения одного из сечений заготовки (набора металла) за счет уменьшения ее длины

для последующей штамповки плашмя

Вькайачный. ручей.
L = Z-з + (40*50) мм.
Ширина площадки
В — #8 + 15 ММ.
Размер от оси штамповочного ручья до края площадки
е = 0,5Вп + В3 + (40-=-50) мм.
Иногда углубления Я3/2 на плоскости разъема не предусматривают. В этом случае выполняют плавный переход

от магазина облойной канавки к поверхности разъема
Высадочный ручей для удлиненных в плане поковок 3-1-3, а
Размеры определяют из равенства объемов: VB. р полости

высадочного ручья и УЗР заготовки с учетом, что штамповка проводится без клещевины;
Vb. р = Ksp-
Объемы полостей V\, V'2 и фланца высаженной заготовки

должны быть равны объемам соответствующих частей поковки Vf, V2 и Уф с учетом облоя и угара:
Vi — Vl + Voi + Vyp i;
+ Vo6. ф + ^уг. ф;
п-
V2 + ^02 + V
VI =
ndlv 1
ур 2>
К\
П-
псРср 2
Vi'
1ц,2 — h,2— (5*15) мм;
—' Iff
"ф,
(2*3) мм;
лГ Ж.
V пЫ
*Ср 2
4V,
пАа
16. Специальный протяжной ручей для

протяжки на конус

концевого участка

большей длииы при

последующей штамповке в высадочном

ручье
А-А
1.2 "Ь (2-=-4) мм; ^?i,2 — ^1.2 "Ь (5-=* Ю) мм.

Специальный протяжной ручей 3-1-3, б
Размеры (мм) определяют в соответствии е объемом Vf полости высадочного ручья (см. п. 15) и, следовательно, по

размерам поковки:
I = fej + 5 мм = If— (О-МО) мм;

dp.n — dcр1 — (5*10) мм; R' = 10*25 мм;
30 мм R' принимают 10 мм;
100 мм — 25 мм;
В = (1,25*1,5) DBr + 20 мм;

при £>зг> 80 мм принимают 1,25;

при Dзр < 40 мм — 1,5
Гибочный ручей 3-1-4,а
яер :

при Оэг =

при £>зг =
17, Гибочный ручей для гибки заготовки в соответствии с контуром поковки в плане
Профиль гибочного ручья строят так, чтобы он вписывался

в контур поковки в плане. Зазор между контуром поковки

и профилем гибочного ручья принимают 2—10 мм для обеспечения свободной укладки изогнутой заготовки в штамповочном ручье. Там, где необходимо заполнение сравнительно глубокой полости гибочного ручья (п. 17), ее глубину h увеличивают, обеспечивая большее перекрытие контура поковки контуром гибочного ручья.
ШТАМПОВКА НА МОЛОТАХ | КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ РУЧЬЕВ ШТАМПА
--------------- page: 90 -----------
Продолжение табл. 14
Тип ручья нли элемент ручья; область применения
Способ построения и основные формулы
18. Профиль гибочного ручья в местах резкого

перегиба
Поковки без зажимов в месте резкого изгиба получают при перекрытии коитура поковки контуром гибочного ручья
Большое значение имеет перекрытие коитура штамповочного ручья контуром гибочного в местах переходов поковки,

требующих резкой гибки (п. 18). На противоположной

стороне от резкого перехода М выполняют закругление

возможно большим радиусом, обеспечивающим заполнение

полости штампа и образование хотя бы небольшого облоя f.
Расположение гибочиого ручья относительно плоскости

разъема должно облегчать удаление из ручья гнутой заготовки, а также обеспечивать правильное положение исходной заготовки по отношению к выступам верхнего штампа

(заготовка должна быть расположена примерно горизонтально) с тем, чтобы получить равномерную гнбку без перетяжки заготовки в одну сторону и без складок.
Необходимо выбрать такое расположение гибочиого ручья

относительно поверхности разъема, при котором выступающие над поверхностью разъема части ручья примерно

равнопрочны как в верхнем, так и в иижием штампах (см.

выступы N на эскизе 17), и размеры выступающих над плоскостью разъема частей примерно одинаковы в верхнем и

нижнем штампах (zj = г2)
Для укладки заготовки предусматривают минимум две

точки опоры в иижией части гибочиого ручья (см. эскизы 17,

19, 20).
Для центрирования заготовки иа опорах иижиего штампа

предусматривают желобы (дугообразную поперечную впадину), особенно когда не исключена возможность сбивания

заготовки в сторону при ее гибке (см. эскиз 20). С этой

целью рекомендуется делать желоб иа выступа* верхнего

штампа, особенно когда эти выступы имеют реЗкйе очертания (см. эскиз 17), 1
19. Упор v иа иижием выступе гибочиого ручья и

выемка и в верхней части гибочиого ручья предотвращают защемление заднего конца заготовки
Глубину желоба определяют из соотношения
ftK= (0,1^-0,2) ft,
где h— раствор соответствующего места ручья.
Точиую-укладку заготовки в гибочный ручей осуществляют

по переднему или заднему упорам. В качестве переднего

упора (фиксатора) используют впадину на заготовке, получаемую при обработке ее в пережимном иди подкатиом

ручьях. Передний выступ гибочного ручья в этом случае

предусматривают в нижнем штампе по форме впадииы; заготовку фиксируют, укладывая ее впадиной на выступ.
При гибке гладкой или протянутой заготовки применяют

задний упор — выступ v в крайней части гибочиого ручья

нижнего штампа. Чтобы избежать защемления конца заготовки. в верхнем штампе ручей должен быть длиннее (и иа

эскизе 19), чем в нижнем штампе, особенно, если иа конце

заготовки имеется утолщение (выступ или бобышка). При

наличии в иижием штампе высоких выступов или коленчатой формы профиля гибочиого ручья (см. эскиз 20) передний или задний упоры ие применяют, а заготовку укладывают с ориентировкой по выступам гибочного ручья.

Определение ширины гибочиого ручья:
при гибке исходной заготовки, ие подвергавшейся предварительной обработке в заготовительных ручьях:
5
В = ~т~~ + (Ю -=- 20) мм;
“mln
при гибке заготовки, подвергавшейся предварительной

обработке (протяжке, подкатке) в других заготовительных

ручьях:
В = + (10 -f- 20) мм,
и о ие менее чем
ШТАМПОВКА НА МОЛОТАХ ■ КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ РУЧЬЕВ ШТАМПА
--------------- page: 91 -----------
Продолжение табл. 14
Тип ручья или элемент ручья; область применения
Способ построения и основные формулы
20. Гибочный ручей для гибки заготовки, значительной ее вытяжки и формовки
Б:
hc
■ (10 -ь 20) мм,
гДе fз шах — площадь сечения максимального утолщения

на заготовке, если исходная заготовка подвергалась до

гибки обработке (протяжке, подкатке и пр.) в других заготовительных ручьях; f3 — площадь сечения заготовки,

предварительно обработанной в заготовительных ручьях,

в месте, соответствующем наименьшей высоте гибочного

ручья ftmin; hc— высота гибочного ручьи в месте, соответствующем f3 шах.
Зазор Д между выступами N гибочного ручья и боковыми

стенками штампа (см. эскиз 17) выбирают по таблице:
Масса падающих частей молота, т
0,5—0,75
1—1,5
2—2,5
3—4

5—8

10—15
. Зазор Д, мм
4
5
6
7
8

10
тефтге.-
Необходимо выдержать ширину В ручья на всех выступающих относительно плоскости разъема частях гибочного

ручья, а места против выступов следует выполнить по ширине на Д мм больше.
Размеры клещевой выевдш такие же, как и для формовочного ручья (эскиз 1)
.. ... ^
Площадка для осадки 3-11-1-2, а
21. Площадка для

осадки в штампе

без замка
Условные

обозначения: D — диаметр поковки по

линии разъема;

b -j- bi — общая

ширина облойной

канавки
А-А
Площадка для осадки должна быть достаточной для размещения на ней после осадки заготовки диаметром d. Для получения штампа минимальных размеров используют часть

его площади в зоне облойной канавки, предусматривая плавный переход от канавки на плоскость штампа
Ширвну а, длину Ь\ расстояния п и с от осевых линий до

граней контрольного угла штампа без замка определяют

графически.
Если найденное этим способом расстояние е = А— (с + 5)

от оси хвостовика до левой боковой стороны штампа получается настолько большим, что штамп не размещается на

данном молоте, т. е. когда размер е больше расстояния от оси

бабы до левой направляющей молота (с учетом необходимого

зазора), то увеличивают размер штампа в направлении

спереди назад (штриховые линии на эскизе).
ШТАМПОВКА НА МОЛОТАХ ■ КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ РУЧЬЕВ ШТАМПА
--------------- page: 92 -----------
w
Продолжение'Табл. 14
Тип ручья илн элемент ручья; область применения
22. Графическое

определение размеров площадки

для осадки и

штампа без замка
Способ построения и основные формулы
Определив А н Ь’ (или а, при итором иарианте), подбирают

по нормали ближайшие большие значения размеров штам-

пового кубика.
Последовательность определения размеров штампа с замком

и площадкой для осадки (см. эскиз 23):
1.
ствии с указаниями раздела «Конструирование штампа»:
при (6+ &]■+ 10)> Sf применяют конструкцию с подрезанным выступом замка (вариант А);

при (6+ fej -f- 10) < Sj используют конструкцию с нормальным замковым выступом верхнего штампа (вариант Б)

В обоих случаях часть замка нижнего штампа срезают

в пределах 1/4 для размещения площадки для осадки
2.
в случае А:
D
Rx — 2 + (6 + + 10 мм);
в случае Б:
D
(56)
(57)
Ri — 2 +
3. Расстояние от оси хвостовика до боковой гранк контрольного угла
с = Ri+ Н,
где Н— высота замкового выступа.
о
05
23. Площадка для осадки в штампе с замком
А-А
В Верхнем штаипе з<шок срезан
4.
для конструкции варианта А из центра штампа проводят

окружность радиусом
D
R2 — ~2~+
и касательную к ней от точки пересечения окружности

радиуса Rt с осевой линией штампа. Определив таким образом линию среза замкового выступа верхнего штампа и линию начала углубления (Н—К) нижнего штампа, проводят

из центра штампа перпендикуляр к направлению этой линии

d
среза; радиусом -тр проводят окружность, центр которой
расположен на указанном перпендикуляре; окружность

касается линии среза; так как эта окружность будет представлять собой контур осаженной заготовки, то на расстоянии 15 мм от ее крайних точек проводят дие взаимно

перпендикулярные линии, которыми определяют размеры е

и п; размер п должен удовлетворять условию п > (Rf + Я);

для конструкции варианта Б построение проводят аналогично варианту А с той лишь разницей, что окружность радиусом d/2 проводят касательно к окружности радиуса

Ri= d/2+ Si из центра, лежащего на прямой, проходящей под углом 45° к оси штампа.
5.
а — е + с + 5;

Ь' — п с 5,
:}
(59)
Определив длину и ширину штампа, выбирают по нормали

ближайшие большие размеры
ШТАМПОВКА НА МОЛОТАХ Щ КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ РУЧЬЕВ ШТАМПА
--------------- page: 93 -----------
Продолжение табл. 14
108
ШТАМПОВКА НА МОЛОТАХ
0
к
&
К
о MV?

£
О qj

*3 *
03 \г-1
о о **
Й ^ CD

» Ш о

„О ц
^ Ь *
<0
О
Ш
ш
sg2

- я
_ Я си

§ я S
а
то
S
0J
л

я я

г
3 £

« w

CD
2 *

а- «<
я
Я § с
О, £
а> s

Я ®
И S«^
« а-

а, с я
я

I-
Q,
О
■&
О
с
§
га
m
"S-
1
CD
*1*
ч£,
+
OS
я
tt
§
g
ST
к
*a
VO
О
+
о
+
’в*
<*&
я
<v
(fl
\o
о

к
о
ч
ю
о
to
VO
о
я
Я
*]•
со
*9*
43
ч. *0*
43
*. *&
S *0*

•в
о ^
О т}<
сч
CD
н в

2 .

к Я

Ч о

а> w

t=(
а? w
5

с £

о >»

а-
о-
i §

§

*=t
Е
г
•J.
е
I


■«
ll
£ъ
. СЙ

* 1

Я Ф
г си

в
LO о

4- оэ
^ S
га
a
к
в
ь
я
и
<
/
--------------- page: 94 -----------
КОНСТРУИРОВАНИЕ МОЛОТОВОГО ШТАМПА
109
15,
Ручей
Условия
приме-
иеиия
Расчетные формулы
Задний
’.Л-Л поВернито
При двух

заготовительных

ручьях

и Н>

> 150 мм
В — Е>аг +
'+ (201+25) мьц
Н * Dw + 20 мм
Передний
в-в
tjobtpnyma
ЯЮЫТ
При
ОДНОМ
заготовительном

ручье

и Н,<

< 150 мм
Bi=* f +
+ (25+30) мм;
262 + 20 мм;
HV
ь% =
где Ь и -

табл. 7
Ь» + b + bf,
по
Условные обозначения: £>зг — диаметр (илн сторона

квадрата) исходной заготовки; В и В$ — ширина соответственно заднего

и переднего ножа; Н и Hf — высота соответственно заднего и переднего

ножа; Ь3 и / — размеры штампованной поковки; а — угол расположения

ножа, равный 15; 18 или 20° в зависимости от формы и размеров поковки.
10.
МОЛОТОВОГО ШТАМПА
Уравновешивание сдвигающих усилий и направляющие молотовых штампов. При штамповке поковок с изогнутой осью или такой формы, при

которой давление распределяется неравномерно, ‘возникают горизонтальные силы, смещающие части штампа

относительно друг друга (рис. 37).
Сдвигающие усилия компенсируют

трем и способами:
1
2
верхностиразъема (поворотом поковки);
3
ных направляющих (замков).
Штамповку сдвоенной поковки (рис.

38) применяют для мелких поковок,

для которых не требуется молот со

слишком большой массой падающих

частей.
Поворот поковки (рис. 39) проводит

на угол 6, при этом крайние точки А и

Б фигуры расположатся в одной гори
--------------- page: 95 -----------
lie
ШТАМПОВКА НА МОЛОТАХ
Рис. 37. Сдвигающие усилия Р' при штам*

повке поковок с изогнутой осью
зонтальной плоскости, сдвигающие

сиди уравновесятся, а равнодействующая сил будет направлена верти-

кашьй©. При отвороте поковки в отдельных ее местах необходимо увеличить штамповочный уклон на угол б,

напрнмер угол Vi. что необходимо для

нормального заполнения полости и

выемки поковки.- Поворот поковки не

рекомендуется применять при б > 7°.

Если для уравновешивания поковки

недостаточно поворота на 7°, то применяют замки, оставляя поковку неразвернуто# или поворачивая ее на

угол б < 7°.
Направляющие (замки) используют

дл® предотвращения сдвига частей

штампа н уравновешивания сдвигающих сил, поэтому они должны обладать достаточной прочностью.
В зависимости от формы в плане

направляющие подразделяют на следующие типы.
Упорный зуб (рис. 40) применяют для

предохранения от сдвига в одном направлении. Упорный зуб располагают

в задней части штампа.
Высота замка h зависит от формы

поковкн, ширина зуба Ь ~>- 1,5/г.
Рабочие поверхности замка имеют

уклон р. Значение р определяют нз

условия — зазор h tg Р, создаваемый

этим углом, должен быть больше

полного максимально возможного смеРис. 38. Штамповка сдвоенной поковки
щения частей штампа при первых

ударах в начале штамповки, пока'зуб

не вступит в действие. Зазор практически не превышает 2 мм, поэтому

Р =1-^-7°. При h > 100 мм Р= г;

при h = 20 мм Р = 7°. Зазор Д =

= 0,2—0,4 мм. Радиусы закруглений

замка: внутренние г = 5-ьб мм; наружные R = 8-ь 10 мм. Замок с й <
<
поворачивают поковку в пространстве на угол б. Если высота замка

h > 100 мм, используют замок с

одновременным поворотом заготовки

на угол б = 7°. Высота зуба при

повороте уменьшается. При применении зуба следует размещать центр

ручья не в точке, являющейся центром штампа (точка пересечения осей

хвостовика и шпонки), а в точке, смещенной на (0,2-=-0,4) h в противоположную от замка сторону.
Кольцевые или круглые направляющие применяют прн возможности

сдвига в любом направлеинн.

Кольцевые замкн применяют:

если конфигурация поковкн такова,

что нецентральное расположение заготовки и одностороннее течение металла может вызвать значительное

смещение верхней части штампа;
прн штамповке поковок, конструкция которых не позволяет контролировать сдвиг по внешнему виду поРис. 39, Поворот поковки относительно поверхности разъема:
а — расположение поковкн до поворота; б *» расположение поковкн после поворота
--------------- page: 96 -----------
КОНСТРУИРОВАНИЕ МОЛОТОВОГО ШТАМПА
ill
Рис. 40. Упорный зуб
ковки (например, конические шестерни);
в том случае, когда к поковке предъявляют повышенные требования по

сдвигу.
Если на штампе должна быть площадка для осадки, то в круглом замке

предусматривают вырез (см. табл. 14,

п. 23).
Кроме указанных используют также

крестовые, боковые и угловые направляющие. Форма и размеры поперечного сечення направляющих всех видов такие же, как и для упорного

зуба.
Направление частей штампа может

осуществляться с помощью колонок,

которые запрессовывают в специальные отверстия нижнего штампа. В верхнем штампе предусматриваются отверстия для входа (направления) колонок (рис. 41). Применяют, как

правило, две колонки, устанавливая

их вблнзн задней стенки штампа.
Расположение ручьев в молотовом

штампе. Ручьи на поверхности разъема штампов -координируют относительно центра штампа. Штамповочные

ручьи размещают вблизи центра штампа, а заготовительные ручьи — по

«го бокам. На определенном расстоянии от центра штампа располагают

центры ручьев.
Центром ручья называют точку приложения равнодействующей сил сопротивления деформированию поковки и

облоя.
Если поковка симметричная, то

центр ручья лежит на оси симметрии.

При несимметричной поковке предРис. 41. Направляющая колонка:
части штампа; 1 — верхняя; 2 — нижняя; / —г Посадка с зазором (0.0—
1 мм); 11 — пйсадка с натягом
полагают, что давление в полости

ручья распределяется равномерно, и

за центр ручья можно принять цёнтр

тяжести проекции поковки и мостика

облойной канавкн в плане. Центр

ручья иногда смещают в сторону

более сложной или более тонкой части ручья.
Если в штампе одни штамповочный

ручей (окончательный), то центр ручья

совмещают с центром штампа. Глубокие полости поковки располагают в

верхней части штампа, при штамповке

с клещевиной — ближе к клещевине,

чтобы поковка легче вынималась Йз

полости ручья штампа.
При многоштучной штамповке поковки размещают цепочкой таким образом, чтобы глубокие полости ручьев

были ближе к клещевине за исключением ручья, расположенного рядом

с клещевиной.
Если кроме окончательного ручья

используют предварительный ручей,

то этн ручьи располагают по обе стороны от центра штампа: центр окончательного ручья — на расстоянии, в
2
тельного ручья (рис. 42). Между полостями ручьев оставляют расстояние

Smini которое рассчитывают из условий прочности. Расстояния равны:

между центрами ручьев — а; между

центрами окончательного ручья и

штампа — а/3, а между центрами предварительного ручья и штампа —
При выборе расположения штамповочных ручьев уменьшают расстояние

между их центрами, чтобы ручьи
--------------- page: 97 -----------
112
ШТАМПОВКА НА МОЛОТАХ
Рис. 42. Расположение штамповочных

ручьев относительно центра штампа!

1 — предварительный ручей; 2 — окон*

чательиый ручей; 3 — центр штампа
располагались ближе к центру штампа.

Поэтому ручьи могут находиться на

разных расстояниях от передней грани

штампа, а выступы (в плане) одного

ручья будут входить в выемки другого ручья.
Заготовительные ручьи размещают

по краям штампа. При этом учитывают: расстановку оборудования на

рабочем месте, расположение печи

относительно молота и место закрепления сопла обдувки штампа. Первый

заготовительный ручей должен находиться со стороны печи. Сопло

обдувки устанавливают с противоположной стороны. Остальные ручьи

располагают в такой последовательности, которая обеспечит кратчайший

путь транспортирования между ручьями штампа (рис. 43).
Гибочные ручьи размещают таким

образом, чтобы заготовку после штамповки в этом ручье можно было пере-
Рис. 43. Расположение заготовительных

ручьев в штампе;
1 ■— иож; 2 — окончательный ручей!

3 ■— предварительный ручей; 4 — под*

катной ручей; 5 — сопло для обдувкиг

в *■ печь; 1 — протяжной ручей
дать в штамповочный ручей простым

поворотом на 90°.
Правильное расположение ручьев

в штампе й Значительной степени зависит от конкретных условий на рабочем

месте. Рекомендуемое расположение

ручьев для обычных условий (печь

находится слева, а обрезной пресс

и сопло обдувки справа) показано на

рис. 44.
Определение толщины стеиок молотового штампа и выбор заготовки

для штампа. Стенкн между полостями

ручьев и боковыми гранями штампа,

а также между ручьями должны обладать достаточной прочностью. Толщина стенок зависит от глубины полости ручьев, уклона прилегающих

стенок ручьев и радиуса перехода

от стенки к дну полости (рис. 45). Чем

глубже полости и меньше уклон и

раднус, тем толще должна быть стенка.

На толщину стенки влияет также и

форма полости ручья в плане. Расстояние между ручьями определяется с

помощью вспомогательной величины Т,

которая зависит от тех же факторов,

что и толщина стенки. Значения Т,

полученные эмпирическим путем, определяют по номограмме на рис. 46.
Величина Т определяет влияние

параметров менее глубокой смежной

полости, со стороны которой возможно разрушение стенки. Поэтому

значения h, R и а принимают для

смежного ручья меньшей глубины

(см. рис. 45).
Толщины етенок определяют по формулам:
между ручьем и гранью штампа Sj =

= Т\
между двумя полостями s2 = Т cos а^,

где «2 — уклон более глубокой полости; Т определена по размерам h,

R' и а{ ручья с меньшей глубиной.
Еслн R > h (например, подкатной

ручей), то по расчету может получиться s<3 Ю мм. Тогда следует принять s = 10 мм.
Если R = h, то
s = (9,3 VR — 7) cos а'2.
Если у смежных ручьев R — h, то

s = 0,8 (9,3 — 7).
/
--------------- page: 98 -----------
КОНСТРУИРОВАНИЕ МОЛОТОВОГО ШТАМПА
ИЗ
11 Вариант
I
л I
71 |М| [31 ь
9 6.
И Ватт
Zl Гг
л т
Я Вариант
Я
w
Рис, 44. Примеры расположения ручьев в штампах (по А. Н, Брюханову); последова*

тельность использования ручьев обозначена цифрами.
Условные обозначения ручьев: а — окончательный; б -» предварительный; в — загото*

вительиый тнпа А: протяжной (может быть как прямым, так н расположенным под УЬлом):

подкатной, короткий пережнмиой или формовочный; е — заготовительный тина В:

гибочный, длинный пережнмной нлн формовочный; д — площадка Для осаДкн! й от-
nvntlAR /
--------------- page: 99 -----------
114
ШТАМПОВКА НА МОЛОТАХ
Рис. 45. Размеры, влияющие на толщину стенок
Толщину стенки между полостями

при многоштучной штамповке определяют по формуле
s = 0,6Т cos а'2.
Расстояние от фигуры до выемки

под клещевину
5кл “ 0,7Т cos сс!;л,
где «кл — Угол наклона клещевины.
Расстояние от фигуры до выемки

под залнеку при штамповке осадкой

в торец, когда штамповка осуществляется без клещевины, определяется по формуле
s — (1-т-1,4) Т cos Ц,
где а'2 — угол наклона выемки под

залнвку.
Во всех случаях толщину стеики

в плане определяют для сечения, в

котором толщина стенки между ручья»

ми минимальна.
Полученные значения s иногда целесообразно скорректировать. Например, если полость вблизи боковой

поверхности штампа имеет большую

длину, а толщина стенки Sj по длине

Остается постоянной, то полученное

по формуле значение необходимо увеличить, так как при большой протяженности тонкая стенка не обладает

достаточной прочностью.
Заготовки для штампов. Обычно

штампы изготовляют из кубиков, размеры которых в плане зависят от

числа и размеров ручьев, толщин

стенок между ручьями и между ручьями и поверхностями штампа.
Ручьи размещают следующим образом: вблизи' центра штампа — штамповочные ручьи; ио краям штампа —

заготовительные (рис. 47, а).
С учетом толщины стенок s определяют размеры 1ц и fcH кубика в плаие,
а затем координаты его геометрического центра (также в плане). В общём

случае центр штампа ие совпадает с

центром штампового кубика. Расстояния между этими центрами равны: по

длине — А1И, по ширине — Д6Н. Чем

меньше значения Д/н и А6Н, тем лучше

уравновешена масса падающих частей

молота относительно его оси.
Допустимые значения расстояний

между центрами:
Д/н<0,1/н; Д6Н<0,1&„.
Если размеры Ьп и 1п кубика ие

удовлетворяют неравенствам, то rix

увеличивают в направлении от центра

штампа, противоположном расположению отрезков Д6Н и Д1И. При этом

геометрический центр кубика приблизится к центру штампа.
Площадь соударения штампов (заштрихована на рис. 47, б) не должна

быть меньше допустимой. Ее величина

зависит от массы падающих частей

молота и массы штампа. Мелкие штампы выдерживают большие удельные

усилия, поэтому их площадь соударения можно уменьшить. Средние штампы (масса падающих частей молота
2—4 т) закаливают до меньшей твердости, чем мелкие штампы, н относительная площадь соударения у иих

должна быть больше. Наибольшая

относительная площадь соударения

предусматривается у крупных штампов.
Для мелких штампов принимают

площадь соударения не менее 150 см2

иа 1 т массы падающих частей молота,

т. е.
Fc > 150 cm2-G,
где G — масса падающих частей молота, тн.
Для средних штампов
F0 > 300 cm2-G;
для крупных
F0 ^ 450 cm2-G.
Эти неравенства являются приближенными. Они верны только для

штампов, изготовленных из штампо-

вой стали обычных марок и подвергавшихся обычной термообработке.
Одно из требований к площади

соударения штампов — ее равиомер-
--------------- page: 100 -----------
КОНСТРУИРОВАНИЕ МОЛОТОВОГО ШТАМПА
115
--------------- page: 101 -----------
116
ШТАМПОВКА НА МОЛОТАХ
Jh
а)
Рис. 47. Определение размеров штампа в плане:
а — выбор необходимых размеров в плане; б — выбор наименьшей площади соударения

штампов; 1 — центр штампового кубика; 2 — центр штампа; 3 — ось хвостовика; 4 *-»

ось шпонки; 5 — центр штампа; 6 — прямая, отсекающая меньшую площадь соударения
ное распределение относительно центра штампа. Если через центр штампа

провести прямую линию так, чтобы

она делила площадь соударения на

две неравные части, то меньшая из

них F'c > 0,5/гс. Если соотношение

не соблюдается, то размеры Ьн и 1Н

необходимо увеличить. При этом может оказаться целесообразным расположить ручьн на большем расстоянии друг от друга. (
Высоту кубика выбирают с учетом

требуемой прочности штампа и необходимости его возобновления. В первом

приближении высоту кубика можно

определить в зависимости от высоты

йтах наиболее глубокой полости штампа (рнс. 48). При небольшой глубине

полости (йтах = 10 -г- 25 мм) высота

кубика Нт|П = (6+10) h, а при глубине ПОЛОСТИ ftmax = 50*-100 мм

#mm = (3-* 4) ftmax. Меньшие значения коэффициентов принимают при

большей высоте hmax-
Рис, 48. Определение наименьшей вы»

соты штампов
Используя размеры, полученные

расчетом, по ГОСТ 7831—78 подбирают штамповый кубик с размерами

HXBXL (рис. 49). Длина L — максимальный размер кубика; высота Н —

минимальный. Длину кубика согласуют с потребителем. По ГОСТу размеры НХВ изменяются в пределах

(40X50) -5- (600X1200) мм. В ГОСТе

указывается также масса кубика.
При выборе размеров штампового

кубика необходимо учитывать, что

для гравирования фигуры может быть

использована любая поверхность кубика, кроме поверхности НХВ, перпендикулярной к направлению волокон (оси слнтка илн совпадающей

с ней по направлению длине L) в

штамповом кубике. Поэтому, если

выполнить ручьи на поверхности НХ В,

то волокна расположатся в направлении удара, и возникающие в ручьях
Место
Рис, 49. Штамповый кубик
--------------- page: 102 -----------
БЛОКИ И СМЕННЫЕ ДЕТАЛИ ШТАМПОВ
117
удельные усилия будут раскалывать

штамп. Штамп в этом случае не имеет

достаточной прочности. Чтобы выделить поверхность НХВ, завод-изготовитель ставит на ней клеймо.
На выбранной плоскости кубика

ручьи располагают вдоль волокон

(рис, 50, а) и только ручьи с глубокими полостями — поперек волокон

(рис. 50, б).
При расположении ручьев вдоль

волокон износ их полостей уменьшается, прн расположении их поперек

волокон стойкость штампа ниже, но

так как опасные усилия будут действовать вдоль волокон, прочность

штампа возрастет. На рис. 50, в

показано правильное расположение волокон при штамповке круглых в плане

поковок. В этом случае имеет значение,

как расположены волокна вблизи

хвостовика штампа, месте наиболее

опасном для разрушения, так как силы

действуют вдоль волокон.
В качестве заготовок для штампов

используют не только кубики; например, для штамповки круглых в плане

поковок штампы изготовляют из цилиндрических заготовок. .
Выбрав размеры штампового кубика, проверяют, разместится ли этот

кубик между стойками молота,

достаточна ли его высота, соответствует

ли масса верхней части штампа массе

падающих частей молота. Штамповый

кубик должен свободно располагаться

между стойками молота, чтобы его
W
т—г
i-
II м
1
—-~f-
)
a)
Рис. ВО. Расположение ручьев штампа

относительно волокон материала
можно было легко установить и снять.
Суммарная высота верхней и нижней

части штампа должна быть больше

закрытой высоты штампового пространства в 1,25 раза, что необходимо

для последующего возобновления

штампа.
Наибольшая масса верхней части

штампа составляет 35 % от номинальной массы падающих частей паровоздушных молотов и 25 % от массы

падающих частей фрикционных молотов.
И. БЛОКИ И СМЕННЫЕ ДЕТАЛИ
УНИВЕРСАЛЬНО-
ПЕРЕНАЛАЖИВАЕМЫХ
МОЛОТОВЫХ ШТАМПОВ
(СО СМЕННЫМИ ВСТАВКАМИ)
Блоки предназначены для установки на паровоздушных молотах

(ГОСТ 7024—75).
Размеры блоков различных конструкций в зависимости от номинальной массы падающих частей молота,

а также размеры сменных деталей

блоков приведены в табл. 16—35.

К точности расположения поверхностей вставок, приведенных в этих

таблицах, предъявляются следующие

требования: допуск параллельности

поверхностей М относительно поверхностей К и Р — 0,02 мм на 100 мм

длины; допуск перпендикулярности поверхностей М относительно поверхностей Л — 0,03 мм на 100 мм длины.

Допуск плоскостности поверхностей

К и М — 0,02 мм на 100 мм длины.
Материалы для блоков. Все блоки

(кроме блоков по ГОСТ 13983—80)

изготовляют из стали 45Х

(ГОСТ 4543—71). Твердость частей блока: рабочей — НВ 321—368; опорной —

НВ 285—321. Допускается изготовление блоков из стали 40Х. Материал

блоков по ГОСТ 13983—80 — сталь

5ХНМ.
Вставки-заготовки (кроме вставок

по ГОСТ 19585—80) изготовляют из

стали 5ХНВ по ГОСТ 5950—73. Твердость вставок для молотов с массой

падающих частей 630—2500 кг —

НВ 388—444; при массе падающих

частей более 2500 кг — НВ 352—388,
--------------- page: 103 -----------
118
ШТАМПОВКА НА МОЛОТАХ
16,
(по ГОСТ 13883—80)
ВиЗА
1
4
7
Номинальная масса

падающих

частей, кг
630
1000
2000
3150
380
480
560
670
320
360
460
560
Закрытая высота

блока Н
наименьшая
442
522
682
722
наибольшая
500
600
760
800
Высота под

вставку Н,
наименьшая
122
162
202
наибольшая
180
200
240
280
Масса,

кг, не

более
320
555
1047
1629
--------------- page: 104 -----------
БЛОКИ » CMEWHME ДЕТАЛИ ШТАМПОВ
119
17. Размеры (мм) икжинх и верхних блоков (и» ГОСТ 13989—80)
1 — ось хвостовика; II — ось шпоночного паза; III — направление

волокон
в
L
1
(поле
допуска
Н9)
н
я.
h

ht
ь
h
Ь2
Масса,

кг, не

более
Поле допуска НП
380
320
32
220
60
50
70
195
85
115
155
480
360
40
260
75
225
100
130
272
560
450
340
80
60
312
140
175
515
670
560
360
100
80
100
356 | 160
200
797
Примечание. Блоки изготовляют из стальных заготовок по

ГОСТ 7831—78.
--------------- page: 105 -----------
120
ШТАМПОВКА НА МОЛОТАХ
18. Размеры (мм) верхних и нижних шпонок (по ГОСТ 13983—68)
19. Размеры (мм) нижних и верхних клиньев (по ГОСТ 13983—80)
Нижний клин

Я 6
В (пред.

откл.

±0,1)
н
L
Масса,

кг, не

более
25,4
58
420
4,6
460
5,0
32,4
78
650
8,0
36,4
98
660
16,7
--------------- page: 106 -----------
БЛОКИ И СМЕННЫЕ ДЕТАЛИ ШТАМПОВ
121
20. Размеры (мм) призматических вставок-заготовок (по ГОСТ 19585—80)
--------------- page: 107 -----------
122
ШТАМПОВКА НА МОЛОТАХ
21. Размеры (мм) блоков для сменных призматических угловых вставок

(по ГОСТ 13982—68)
а м*;
§88

Я и*
в
Bi
L
Lt
&
sgx
1st
630
380
160
320
460
46
1000
480
360
500
1600
530
200
400
540
51
2000
560
450
. 590
2500
630
300
500
640
66
3150
670
560
700
и
к ~

га g -

* га«
Закрытая

высота

блока Н
Высота

под вставку ИI
5 *< н
m 2
5 с га
А
я
А
Д
и
*
Homhf

масса

щих ч
си
гг-
* 5
« а

i Э
о
я*
я а
наимез
шая
наибов
шая
Масса,
630
442
500
122
180
287
1000
522
600
200
512
1600
602
680
716
162
240
2000
986
682
760
2500
1151
202
280
3150
722
800
1463
Исполнение X

{дез замка)
Исполнение В

(с замком)
J
Вид ни нижнии. О/10к
1 — нижний блок; 2 — верхний блок;

3 — верхний клии; 4 — нижний клин
--------------- page: 108 -----------
БЛОКИ И СМЕННЫЕ ДЕТАЛИ ШТАМПОВ
123
22. Размеры (мм) нижних блоков (по ГОСТ 13982—68)
--------------- page: 109 -----------
124
ШТАМПОВКА' НА МОЛОТАХ
Продолжение табл. 22
--------------- page: 110 -----------
БЛОКИ И СМЕННЫЕ ДЕТАЛИ ШТАМПОВ
125
23. Размеры (мм) верхних блоков (по ГОСТ 13982—80)
Исполнение I
I—ось хвостовика; II
— ось
шпоночного
паза;
III направление волокон
Номинальная

масса падающих частей

молота, кг
в
В, (пред.

откл. —0,5)
h
1
к (пред.

откл. +0,1)
и
и
н
Я,
h (пред.

огкл. +0,5)
fti
А*
630
1000
380
480
160
200
320
360
25
30
45
50
80
120
30
220
260
60
46
61
50

а—
70
76
--------------- page: 111 -----------
1
630
1000
1600
2000
2500
3i50
Номинальная масса падающих частей молота, кг
1600

' 2000

2500

3150
Номинальная мае*

са падающих частей молота, кг
105
со
СЛ
о
СЛ
jr
530
560
630
670
со
40
45
55
65
70'
80
а*
300
200
(пред. откл.

—0,5)
30
35
40
45
50
ч
60
а*
400
450
500
560
Г-
4*
Ю
СО
to
to
to
а-
00
о
С
i
85
110
140
45».
О
Оо
о
СЛ
CD
О
СЛ
CD
<s*
-sj
сл
сл
о
lt (пред. откл.

+ 0,1)
1
205
250
312
352!
376
396
spI
160
140
190
180
95
120
150
(?*
10,0
4.5
5.5
6.5

8,0

9,0
о*
сл
о
42»
о
м
100
110
120
130
150
00
О
^5*
360
340
300
а;
60
70
СЛ
о
4*.
О
О»
100
оо
О
8
to
to
П-
о
СЛ
-sj
45».
О
1
CD
2
& (пред. откл.

+ 0,5)
140
252
352
486
568
723
Исполие*
ния
Масса, кг
оо
о
CD
О
в-
138
249
349
482
563
716
д
100
-sj
сл
SP

сл
сл
S3
>
2
Я
о
м
Я
>
ПЗ
>
£
Q
ё
•3*
X
и
о

я
S
V
--------------- page: 112 -----------
128
ШТАМПОВКА НА МОЛОТАХ
25. Размеры (мм) призматических угловых вставок-заготовок

(по Г6СТ 13986—68)
--------------- page: 113 -----------
БЛОКИ И СМЕННЫЕ ДЕТАЛИ ШТАМПОВ
129
26. Размеры (мм) блоков для крепления цилиндрических вставок

цилиндрическими клиньями (по ГОСТ 13984—68)
Исполнение I
(без замна )
Вид на нижний блок
1 — иижиий блок; 2 — верхний блок; 3 — клии
Номинальная

масса падающих частей, кг
в
в.
L
и
D
ft
Закрытая

высота

блока Н
Высота под

вставку Н%
Масса блока,

кг
наименьшая
наибольшая
наименьшая
1 наибольшая
630
360
160
340
480
200,2
46
502

162
220
390
1000
450
420
560
250,2
522
580
242
300
567
200
5!
1600
530
280,3
562
620
262
320
956
530
670
2000
560
320,3
642
700
282
340
1148
2500
600
300
560
700
340,3
66
702
760
302
360
1440
3150
630
630
770
380,3
742
800
322
380
1796
5 П/р Е. И. Семенова
--------------- page: 114 -----------
130
ШТАМПОВКА НА МОЛОТАХ
27. Размеры (мм) нижнего блока (по ГОСТ 13984—68)
III — ось хвостовика; IV — ось шпоночного паза, V — направление

волокон
£ х •
2 I к

■0 = 0

§
S 5 2
35 ГО
S е«
О _ <У
136
630
1000
1600
360
450
530
<=t
CJ
cl
Сю
о
аГ I

*160
200
340
420
530
70
100
150
г+
45
50
Исполнение
1
250
260
280
295
315
н.
80
120
130
«
—ч
О. М
Q R
200,2
250.2
280.3
320
360
4
К
ё
ftt

0|Щ||
5
'"'г о

*« С
32
dt
34
--------------- page: 115 -----------
БЛОКИ И СМЕННЫЕ ДЕТАЛИ ШТАМПОВ
131
Продолжение табл. 27
5*
--------------- page: 116 -----------
132
ШТАМПОВКА НА МОЛОТАХ
28. Размеры (мм) верхних блоков (по ГОСТ 13984—68)
--------------- page: 117 -----------
БЛОКИ И. СМЕННЫЕ ДЕТАЛИ ШТАМПОВ
133
Продолжение табл. 28
Номинальная масса падающих частей молота, кг
d,
h
ft,
hs
h4
b
а (пред. откл.

+ 0,1)
г
Масса
блока.
кг
Испол не»

нмс
Исполнение
I
II
1
II
. 630
46
50
40

70

56
100
8
192

1000
125
280
271
75
65
100
1600
34
51
75
37
60
150
474
463
2000
80
70
105
160
15
570
557
2500
85
75
120
180
715
698
66
100
47
75
3150
42
90
80
125
200
888
868
29. Размеры (мм) клиньев (по ГОСТ 13984—68)
А
Т1
1
* 2*?

и я8®

л
5 5 «
в С О)
В ЕГ

К Я
s й «
X я Э
630
1000
1600
2000
2500
3150
tf

О.оо
32
40
L
1
Ь
с
Масса клина,

1 кг
480
110
2
3,0
560
155
3
3,6
670
210
16
4,0
5
700
225
5,0
770
190
20
10,0
--------------- page: 118 -----------
134
ШТАМПОВКА НА МОЛОТАХ
30. Размеры (мм) цилиндрических вставок-заготовок (для крепления

Цилиндрическими клиньями) по ГОСТ 13988—68
Номинальная

масса падающих частей, кг
D
Н
d
l
а
с
Масса вставки-

заготовки, кг
Пред. откл. по
58
ha
630
200
81
100
16
10
32
50
10
20
24 •
47
57
63
77
89
100
108
129
146
169
1000
250
121
150
30
80
18
1600
' 280
131
160
20
40
90
2000
320
141
170
45
40
100
2500
340
151
180
3150
380
161
190
50
--------------- page: 119 -----------
БЛОКИ И СМЕННЫЕ ДЕТАЛИ ШТАМПОВ
135
31. Размеры (мм) блоков для крепления цилиндрических вставок

призматическими клиньями (по ГОСТ 13985—68)
Исполнение!

(без занпа)
Исполнением
(сзампон!
Вид на нижний Gnoti
1
2
3
ветственно верхний и

нижний
Номинальная

масса падающих частей, кг
в
в,
L
L,
D
h
Закрытая

высота

блока Н
Высота под

вставку Hi
Масса блока,

кг
наименьшая
наибольшая
наименьшая
наибольшая
630
360
160
340
480
200,2
46
502
560
162
220
386
1000
450
420
560
250,2
522
580
242
300
462
1600
530
200
280,2
51
562
620
262
320
954
530
670
. 2000
560
320,3
642
700
282
340
10 48
2500
600
560
700
340,3
702
760
302
360
1438
300
66
3150
630
630
770
380,3
742 800
322
380
1790
--------------- page: 120 -----------
ШТАМПОВКА НА . МОЛОТАХ
32. Размеры ннжних блоков (по ГОСТ 13985—68)
ИсполнениеI
дда 31.
Исполнение Л
Rii
RB
—,
Ч
яТ/
III—ось хвостовика; IV — ось шпоночного паза; V — направление волокон
Номинальная масса падающих ча- .

стей молота, кг
в
ч
£
£

wo*
оа 1
L
1
ч
и
ё
3
с .
~г+
li
‘г
Н при

исполнении
Л*
ч
и
S3
D-tO
Но

.« +
й»
I
И
630
360
160
340
160
45
80
30
250
275
80
46
50
1000
450
420
260
290
120
200
200
50
120
40
51
65
1600 ,
530
530
280
310
130
--------------- page: 121 -----------
БЛОКИ И СМЕННЫЕ ДЕТАЛИ ШТАМПОВ
137
Продолжение табл. 32
--------------- page: 122 -----------
138
ШТАМПОВКА НА МОЛОТАХ
III
Номинальная масса падающих частей молота, кг
в
(пред. откл.

— 0,5)
L
1
ё
й
О
о-С-
С «
-г+
h
h
Н
Я,
h (пред. откл.

+ 0,5)
*1
630
360
160
340
160
45
80
30
250
80
46
50
1000
450
420
260
120
200
200
50
120
40
51
65
1600
530
530
280
130
--------------- page: 123 -----------
БЛОКИ И СМЕННЫЕ ДЕТАЛИ ШТАМПОВ
т
Продолжение табл. 33
--------------- page: 124 -----------
140
ШТАМПОВКА НА МОЛОТАХ
34. Размеры (мм) цилиндрических вставок-заготовок (для крепления

призматическими клиньями) по ГОСТ 13989—в8
Л X
га |
S 2

2 £

£ 5
аз с
630
1000
1600
2000
2500
3150

200
250
280
320
340
380
81
110
121;
150
131;
160
141;
170
151;
180
161;
190
190
240
270
310
325
365
16
20
50
80
90
100
40
60
70
80

100
92
40
10
18
м *
IS

2, £
20
26
47
57
63
77
89
100
108
129
146
169
Примечание. При возобновлении цилиндрических

вставок по ГОСТ 13988—68 и

ГОСТ 13989—68 снимают слой

металла со стороны гравюры.

Между опорной поверхностью

вставки и блоком устанавливают подкладную плиту по

ГОСТ 13991—68 (см. табл. 35).
--------------- page: 125 -----------
КРЕПЛЕНИЕ ШТАМПОВ В БАБЕ И ПОДУШКЕ
141
35. Размеры (мм) подкладных плит

(по ГОСТ 13991—68)
Материал вставок поГОСТ 19585—80—

сталь 5ХНМ,- Эту же сталь допускается

применять для других вставок. Для

клиньев и шпонок используют сталь 45

(ГОСТ 1050—74), твердость клиньев

HRC 32—35, твердость шпонок HRG

40—45. Материал подкладных плит —

сталь У7 (ГОСТ 1435—74), Твердость

плит HR С 45—50.
12. КРЕПЛЕНИЕ ШТАМПОВ

В БАБЕ И ПОДУШКЕ
Крепление осуществляют С помощью

ласточкина хвоста, шпонки и клина

в соответствии с ГОСТ 6039—82. Схема

крепления штампов показана на

рис. 51. Размеры элементов, используемых при креплении штампов,

приведены в табл, 36—40.
Рис. 51. Схема крепления штампов:
1 — баба молота; 2 — верхний клин?
3
б — нижиий клин; 6 — подушка (штам-

подержатель); 7 — шпонка; 8 — про-»

кладка для регулирования положения

штампа спереди назад
--------------- page: 126 -----------
142
ШТАМПОВКА НА МОЛОТАХ
36. Размеры (мм) пазов бабы и подушки (по ГОСТ 6039—82)
Номинальная масса

падающих частей, кг
630
1 ООО; 2 ООО

3 150; 5 000

8 000; 10 000; 16 000

25 000
В (поле

допуска

НИ)
195
240
350
460
600
Ь (поле

допуска

Н11)
80
100
150
200
260
121
143
204
264
343
I (поле

допуска

Н12)
76
84
116
140
150
к (пред.

откл.
— 0,1) *
72
80
110
132
140
Ь (пред.

откл.

—0,5)
45
50
65
80
90
--------------- page: 127 -----------
КРЕПЛЕНИЕ ШТАМПОВ В БАБЕ И ПОДУШКЕ

37. Размеры (мм) хвостовиков верхнего и нижнего штампов
143
38. Размеры (мм) шпоиок
Номинальная масса

падающих

частей, кг
ft
1 (пред.

откл. —0,1)
О
* i
О
Си .
55

_ (-

> °
ь
6.
630
45
72
45
90
46,0
1 ООО;
50
80
50
97
48,0
2
3
65
110
75
123
62,5
5 000

8 000;
80
132
100
148
75,0
10 000;

16 000

25 000
90
140
110
165
83,0
--------------- page: 128 -----------
Mi
ШТАМПОВКА НА МОЛОТАХ
39.
Номинальная масса

падающих частей, кг
п
Ь (поле

допуска

hi 2)
630
45
36,25
1 ООО; 2 ООО
50
41,25
3 150; 5 000
65
51,40
8 000; 10 000; 16 000
80
61,50
25 000
90
81.65
Примечание. Размер Ь

дан с припуском на пригонку.

По заказу потребителя молоты

с массой падающих частей 16 ООО

и 25 ООО кг должны изготовляться с двухклиновым креплением штампов.
40.
Номинальная масса

падающих частей, кг
ь
S
1
630
39
45
1 000; 2 000
43
0,5;
50
3 150; 5 000
54
0,75; 1;
65
8 000; 10 000; 16 000
64
2; 3; 5
80
25 000
74
90
--------------- page: 129 -----------
ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССЫ ПАДАЮЩИХ ЧАСТЕЙ МОЛОТА
145
1
' -Ч

?

•г'
5-10нм
X In
I +
2,5
(60)
где Dn — диаметр поковки, мм; а —

предел текучести материала поковки

при данной температуре, МПа; Ь —

ширина мостика облойной канавки,

мм; h0 — толщина мостика облойной

канавки, мм.
При штамповке иекруглых в плане

поковок необходимую массу (кг) падающих частей паровоздушного штамповочного молота находят из выражения
X {3,75
Рис. 52. Контрольный угол
13.
Контрольный угол используют прн

контроле взаимного расположения

верхнего и нижнего штампов во время

их установки на молоте и при эксплуатации. Кроме того, от контрольного

угла выполняют разметку размеров

штампа при его изготовлении. Контрольный угол строгают или фрезеруют иа переднем или заднем углу

штампа на боковых сопряженных поверхностях вблизи поверхности разъема. В плаие контрольный-угол-составляет 90° (рис. 52).
14.
ПАДАЮЩИХ ЧАСТЕЙ

ШТАМПОВОЧНОГО МОЛОТА
При штамповке круглых в плане

поковок в открытых штампах необходимую для штамповки массу (кг)

падающих частей паровоздушного

штамповочного молота определяют по

формуле
G0 = 5,6- 10_4а (1 — 0,0005£>П)Х

X |з,75 (Ь + (75 + 0,00102) +
, „ / b* , bD„ ,
+ D*\-2- + — + -W)X
+ D
5,6- 10~4а (1

4
ЬР пр
пр
+
(6+
(
х ьф +
X ^1 +0,1
0,0005Dnp) X

)(75 + 0.001D*p)+
)*
D2
^пр
2 ' 4 1 50

2,5 (75 + 0,001Р|р)

^пр^о
V-&)
(61)
где Dnр — приведенный диаметр поковки, мм; Duр = 1,13 у Fn\ F„ —

площадь проекции поковки в плане,

мм2; /п — длина поковки в плане, мм;

Ьср — средняя ширина поковки в плаие (Ьср = F„/ln), мм.
Значения G0 и Gm можно определить

по номограмме, приведенной, на рис;53.

При построении номограммы были

приняты следующие соотношения размеров (мм) поковки и заготовки: h0 =

= 0,015Dn (илиОПр); Ь — 7 при D„ =

= 0+ 100; 6=11 при D„ = 150*-350

и Ь= 14 при D„ = 400-ь 600.
Массу падающих частей молота простого действия Оп. м можно определить

по приведенным формулам или номограмме (рис. 53), умножив найденное

значение на переводной коэффициент,

т. е.
бя.м = (1.5 -ч- 1,8) G0 (или От).
Формулы используют при расчете

молотов для крупносерийного и массового производства поковок. В мелкосерийном производстве можно применять молоты с меньшей массой падающих частей, но с увеличенным
--------------- page: 130 -----------
146
ШТАМПОВКА НА МОЛОТАХ
Ь = 11мм
Ь *7мм.
Рис. 53. Номограмма для определения массы падающих частей штамповочного молота
числом ударов при штамповке. Формулы пригодны в тех случаях, когда

минимальная толщина поковки превышает (4ч-5) h0. В других случаях

необходимо учитывать повышенную неравномерность распределения деформации и температуры, увеличивая

полученное значение мгссы в 1,2—

1,3 раза.
Для определения массы падающих

частей молота при штамповке в закрытых штампах можно воспользоваться

формулами (60) и (61) и номограммой

(см. рис. 53). Полученное значение

можно уменьшить на 20—25 %.
Для упрощенных расчетов используют формулу
масса падающих частей мо-

Fn — площадь проекции
где О
лота, кг; гп — площадь

поковкн в плане, см2.
Расчет массы падающих частей

штамповочного молота. Исходные данные для расчета приведены на чертеже

поковки; материал поковки сталь 35,
t= 1000 °С,

= 500 МПа).
42 МПа (ав =
О
(62) рис. 54. Поковка с удлиненной осью
--------------- page: 131 -----------
TEJC НО ЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА
147
OcHqpHbie параметры поковки:

площадь проекции на плоскость разъема штампа
Fn = 16 200 мм2;

приведенный диаметр

Dnp = 1,13 1/7б~Щ" = 144 мм;

средняя ширина поковки
1800 кг.
отношение

16 200

201
201
^ср
80
80 мм;
2,5;
по формуле (61):
Оп, = 5,6-10'4-42 (1 —0,0005-144)х

144\
X 3,75 ^7 + ^) (75 + 0,001 • 144*) +

+ 144 1
X In
1 +
2,5 (75 4- 0,001 • 1442)
144-0,015-144
Массу падающих частей можно определить также по номограмме рис. 53.
15.
Пример типовой технологической

карты на изготовление поковки прицепного шатуна приведен в табл. 41,
16.
В ОТКРЫТЫХ ШТАМПАХ
Поковки I группы, штампуемы^

перпендикулярно оси заготовки (штамповка плашмя). 1-я подгруппа.
Пример 1. Спроектировать штамп

для штамповки поковки прицепного

шатуна. Чертеж поковки приведен

на рис. 55; чертеж поковки для изготовления штампа — на рис. 35.
Основные параметры поковки: площадь проекции на плоскость разъема

штампа Fa — 58 443,3 мм2; периметр
Рис. 55, Чертеж поковки прицепного шатуна
--------------- page: 132 -----------
148
ШТАМПОВКА НА МОЛОТАХ
41.
ex lift *?•?
ВПТИтяжмаш
Карта
ковки
Номер
цеха
Номер
операции
Материал
Сталь

18Х2Н4МА

ГОСТ 4543*71
Исходная
Вид
Прокат
Код
Профиль

и размеры
Круг 100;
I — 6000 kiu
Номер
Наименование

и содержание операции
S
>>
Оборудование

(код, нгшменова*

ние, инвентарный

номер)
Бойки, штампы,

приспособления

(код, наименование)
005
010
015
Технический контроль:

проверить штанги по

сертификату
Транспортирование:

переместить штанги

на разрезку
Разрезка:

разрезать (с подогревом) штанги на заготовки; I —
— (645 =Ь 3) мм
Сертификат
Кран грузоподъемностью 30/5 т
Печь нагревательная; ножницы сортовые

усилием 10 МН
Ножи диаметром

100 мм
--------------- page: 133 -----------
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА
149
технологического процесса

и горячей штамповки
45.17.02-1П
Код
Код
единицы
массы
Масса детали
Коэффициент
использования
Уков-
ка
материала
поковки
кг
10,9
0,26
0,37
1,2
021218.50120.00001
Литера А
Число
деталей
Масса
369,26
Число
поковок
Единица
нормирования
Норма
расхода
41,172
Расход

материала

иа одиу

поковку
41,172
Статьи
расхода
Поковка
Угар
Облой
(заусенец)
Выдра
Некратиость
Клещевина
Итого:
Масса
29,65
0,781
4,0
0,853 2,1
72,0
2,0
9,7
V
v
V
V
1,334
4,554
41,172
3,2
11,0
100
Измерительный инструмент (код,

наименование)
с я

S'-"
tv-
=* и
Л °
•в’ а

•§■ я
.4 5 41
х a s
Код
профессии
Разряд
работы
S . я

о* со н
S'® Й-
И о.
«О *
О О 2
О ° 5
^ Щ га

а * Э«

У Sb4
Единица
нормирования
В
t
Я
а
Ss
о СО
Код
вида
нормы
Лииейка 1000

ГОСТ 427—75
Линейка 1000

ГОСТ 427—75
600—
550
--------------- page: 134 -----------
1-50
ШТАМПОВКА НА
МОЛОТАХ
Номер
'
ю
н
X
OJ S

X
Оборудование
Бойки, штампы,
Наименование
К
(код, наименоваприспособления
и содержание операции
01
ние, инвентарный
(код, наименова5

X
6

а
X
Д
номер)
ние)
К
ы
и
41
сг
В
со
та
tr
41
с
о
>.
о
о
020
Транспортирование:
Крап грузоподъпереместить заготовки к нагревательной
емностью
уста нов ке
50/12,5 т
025
Нагрев:
Печь нагревательная
нагреть заготовки
030
Объемная штамповка:

подкатать в закрытом ручье; штамповать в предварительном ручье; штамповать в окончательном ручье
Молот штамповочный; масса

падающих частей 5 т
Штамп молотовой
Кран-мавипулн-

тор подвесной
035
Транспортирование:
Кран-манипуляпереместить поковки
на обрезку облоя
тор подвесной

грузоподъемностью* 250 кг
040
Обрезка:
обрезать облой; прошить отверстия
Пресс обрезной

усилием 6,3 МН
Штамп обрезной;

штамп прошивной; кран-манипулятор подвесной грузоподъемностью 250 кг
045
Транспортирование:
Кран-манипуляпереместить поковки
на калибровку
тор подвесной

грузоподъемностью 25йУкг
050
Калибровка:

калибровать поковки
Молот штамповочный; масса

падающих частей

5 т
Штамп чеканочный; кран-манипулятор подвесной грузоподъемностью 250 кг
--------------- page: 135 -----------
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА
Продолжение табл. 41
Измеритель-

ный инструмент (код,

наименование)
ос
от *
'о 8
о “
« I
С я

S'-
S «

в о

•в" в

•§* ? я
3&S
3 I
Код
про-
фес-
снн
разряд
работы
34 • w
Q-fflb
Д о 41

О ОС К
в а

Чо *

Оо2
§ SI

1111
Единица
нормирования
S
•в-
н В
Код
вида
нормы
а
и
3 Е

t" а

О с
Фотопирометр
1180+
±20
1150—

950
900-
850
800—
750
I
--------------- page: 136 -----------
\Ь2
ШТАМПОВКА НА МОЛОТАХ
Не
S
н
о
сг

г
гг>
операции 10
Наименование

и содержание операции
Обозначение документа
Оборудование

(код, наименование, инвентарный

номер)
Бойки, штампы,

приспособления

(код, наименование)
055
Маркирование
(100 %-ное):
маркировать ударом
Молоток
номер чертежа и ноКомплект цифр
мер плавки
060
Технический контроль:
проверить маркировку и размеры по
чертежу поковки вы1
борочно
065
Транспортирование:
переместить поковки
Кран грузоиа термообработку
подъемностью
16/3,2 т
070
Термическая обработка
075
Дробеочистка:
очистить поковки от
Камера очистная
окалины
дробеметиая
080
Зачистка:
зачистить кузнечные
Зачистиой стаКруг шлифодефекты
нок
вальный
085
Технический контроль
ОТК (5 %-ный):
проверить маркировку, размеры и качество поверхности
--------------- page: 137 -----------
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА
153
Продолжение табл. 41
Измеритель-

' ный инструмент (код,

наименование)
01 я

с я

Sw
и Й*
•&«
-& Р* я
^ a s
Код
профессии
разряд
работы
41
о *
«Я
д >о
Зйи
*5 о
° 5
О г,
С 2
о *
s*o«!
W-1 41
^ s
Еднннца
нормирования
Код
вида
нормы
S I
г?
oS-
X 10

О в
/
Линейка 1000

ГОСТ 427—75;

штангенциркуль

Шц-П-250-01

ГОСТ 166—80
Лииейка 1000

ГОСТ 427—75;

шта нген-

циркуль

Шц-П-250-01

ГОСТ 166—80
--------------- page: 138 -----------
154
ШТАМПОВКА НА МОЛОТАХ
Рп = 1380 мм; длина 1П — 600,0 мм;
средняя ширина bCJJ = 97,5 мм; --—=
*ср
= 6,15 > 2,5; объем с учетом перемычек* Кп = 3,88-10е мм3; масса поковки

и перемычек Gn = 30,5 кг.
Определение размеров облоя выполняют по формуле (8): h0 =

= 0,015 V58 443,3 == 3,63 мм. По

табл. 7 ближайшее значение h0 =

= 4 мм. В соответствии с рис. 17 и 18

для участка стержня и головки принимают облойную канавку номеров
с размерами /г0 = 4 мм, Ь = 16 мм,

bi = 42 мм, S0д. к = 3,85 см2, R =

= 2,5 мм.
Объем облоя находят по формуле

(11) с учетом соответствующих указаний к этой формуле: V0 = S0Pn,

где S0 = gS06. к- По табл. 8 | = 0,8.

Тогда 50 = 0,8-385 = 308 мм2, а общий объем облоя на участках

головки и стержня V0 = 308-1380 =

= 425 000 мм3.
Ввиду большой массы поковки объем

облоя необходимо увеличить на 20 %,

т. е. У0 = 1,2-425 000 = 510 000 мм3.
Расчет эпюры диаметров dg (эпюра

приведена на рис. 56). Построение расчетной заготовки выполняют, используя значения длин отдельных элементов поковки и найденных d3, которые

сведены в табл, 42.
42. Расчет эпюры диаметров
OJ
сг
01
и
а
01
о "
с
к
о
о
V)
t
ММ
db’

ММ 1
Eg
ммг
1
0
1,0 *
770
31,4
2
6 240
0,8
6 856
93,6
3
7 160
0,8
7 776
99,6
4
5 030
0,8
5 646
84,9
5
7 160
0,8
7 776
99,6
6
6 240
0,8
6 856
93,6
7
5 800
0,8
6 416
90,5
8
4 400
385
0,8
5016
80,0
9
4 400
0,8
5 016
80,0
10
5 800
0,8
6 416
90,5
11
5 830
0,8
6 446
90,7
12
11 250
0,8
11 866
123,1
13
6 780
0,8
7 396
97,2
14
11 250
0,8
11 866
123,1
15
5 830
0,8
6 446
90,7
16
0
1,0 *
770
31,4
=
* Для конечных сечений

1,0.
i-
Прим
ечаиие. S = S
п +
+ 2|S06. к
» d3
= 1.13 If sb
--------------- page: 139 -----------
ПРИМЕРЫ ШТАМПОВКИ В ОТКРЫТЫХ ШТАМПАХ
М55
Расчет среднего сечения:
Vn о = Vn + V3 = 4 390 ООО мм3;

Уп.о
->ср
•, где 1Э — длина эпюры;
In
■■ 600 мм;
с 4 390 000 ,01СТ ,
ср==—600—=7316-7 мм;
dCp= 1,13 V SCp — 1,13 l/* 7316,7 мм;
<2Ср = 96,7 мм.
Выбор переходов штамповки. Расчетную заготовку можно считать

элементарной, так как она состоит

из головки и стержня. Контуру головки, имеющему резкий излом из-за

отверстия в бобышке, необходимо придать плавные очертания, сохраняя

объем неизменным (см. рис. 20).
£
Коэффициент Киояк. общ — ■ таХ
5ср
11 866

7316,7
= 1,62 < 1,8.
5ЗГ 5ПД
l,05Scp или S'3l =
= 1,05-7316,7 = 7682,5 мм2.
В формуле использован коэффициент 1,05, так как при одной подкатке заготовка не должна доходить

до конца подкатного ручья.
Длина головки /г = 139 мм (см.

рис. 56); диаметр заготовки
Dar = 1»131^7682,5 = 99,0 мм;
43. Размеры ручья по высоте для

различных сечений
Номер
сечения
ММ
и
h, мм
1
31,4
0,75
23,6
2
93,6
0<75
70,2
3
99,6. 0,75
'74,7
4
84,9
0,75
63,7
5
99,6
.0,75
74,7
6
93,6
0,75
70,2
7
90,5
0,75
67,9
8
80,0
0,75
60,0
9
80,0
0,75
60,0
10
90,5
0,75
67,9
11
90,7
0,75
68,0
12
123,1
1,0
123,1
13
97,2
1,0
97,2
14
123,1
1,0
123,1
15
90,7
0,75
68,0
16
31,4
0,75
23,6
При
м е ч а н
и е. h =
=
При использовании подкатиого закрытого (ПЗ), предварительного и

окончательного ручьев
/СПр = 1,6 ■ 1,1 -1,05 = 1,85 (значение
Ка взято из табл. 9).
В соответствии с диаграммой (см.

рис. 27) при Оп = 30,5 кг поковку

штампуют из отдельной заготовки.

Итак, для штамповки данной поковки

из отдельной заготовки необходимо

применять следующие переходы: ПЗ —

Предв—Оконч.
Определение размеров заготовки. По

табл. 10 площадь поперечного сечения

исходной заготовки
если заготовка квадратная, то
^зг = V7682,5 = 87,6 мм.
Выбираем заготовку диаметром

100 мм, длиной 571 мм и площадью

поперечного сечения 7840 мм2.
Последовательность расчета и построения подкатного ручья:
1.
чья по размерам расчетной заготовки.
2.
филя ручья по высоте.
Расчет выполняют по табл. 14 при

значениях [х: 0,75 — для стержня;

1,0 — для головки.
3.
ветствии с указаниями, приведенными

в табл. 14.
4.
ручья
В =
• + 10 = 10 =
Лт in
= 140,7 мм.
Пределы изменения В = /dg гаах -f-

+ 10/-Н l,5D3r или В = (132Н-150) мм.

Итак, В = 140,7 мм.
--------------- page: 140 -----------
156.
ШТАМПОВКА НА МОЛОТАХ
А-А
Рис. 57. Молотовой штамп для поковки прицепного шатуна
Расположение ручьев и расстояния

между ними, а также размеры штампо-

вых кубиков определяют по общим

правилам.
Чертеж штампа показан на рис. 57;

технологическая карта — в табл. 41.
2-я подгруппа. Пример. На

рис. 58 дан чертеж поковки звена
гусеницы. Эпюра сечений сложная,

с несколькими головками и короткими

стержнями. При штамповке необходим

пережимной ручей. Опробование различных вариантов штамповки показало, что применение полосовой заготовки (что равноценно применению

расплющенной заготовки) и плавное
--------------- page: 141 -----------
ПРИМЕРЫ ШТАМПОВКИ В ОТКРЫТЫХ ШТАМПАХ
округление переходов сечений фигуры

позволяет провести штамповку в одном окончательном ручье. Поковка

звена гусеницы является массовой и

штЗмповка с высокой производительностью в одном ручье очень выгодна.
В молотовом штампе (рис. 59) предусмотрен один окончательный ручей

и контрзамок для предотвращения

сдвига, возможного при использовании штампа с принятой линией разъема. Для компенсации износа контрзамка верхний штамп по отношению

к нижнему штампу сдвигают (при

изготовлении) на 0,75 мм в направлении, противоположном сдвигающим

усилиям штамповки. Штамповку осуществляют на молоте с массой падающих частей 1500 кг за 4—5 ударов.

Заготовка-полоса с размерами 29Х

X100X295 мм. Производительность

штамповки 2000—2500 шт/смена.
3-я подгруппа. Пример,

На рис. 60 приведен чертеж поковки

с фланцем.
Основные параметры поковки: площадь проекции на плоскость разъема

Fn — 5085 мм2, периметр Рп = 448 мм,

объем Vn = 189 550 мм3, масса Gn =

= 1,49 кг.
Размеры облоя:

по формуле (8)
ft0 = 0,0151^5085= 1,15 мм;
в соответствии с табл. 7 ближайшее

большее h0 — 1,6 мм, форма облойной

канавки — по рнс. 17; номера ка-
4'. «,
навки
= 1,6, Ь — 9, bi — 25, R — 1,5; площадь канавки S0g. к = 113 мм2.
По формуле (11) с учетом сделанных

к ней замечаний определяют объем

облоя:
на участке фланца (при | = 0,6 —

см. табл. 8)
Уоб.ф = 0,6-113-280= 19000 мм3;
на участке стержня Vo6 j = 0,6 X

X 113 X 340 = 23 000 мм3;
--------------- page: 142 -----------
158
ШТАМПОВКА НА МОЛОТАХ
А-А
I — смещение центра ручья верхней половины штампа относительно центра ручья

ннжнсй половины штампа; 11 ось хвостоника
общий объем V0 = Коб. Ф + Уоб 1 =

= 19 ООО + 23 ООО = 42 ООО мм3.
Выбор переходов штамповки: объем

фланца
I/ I/ I 01/ я902 , п . „ я902

Уф= Уц + 2Кк= -j- 10 + 2 —— х
1 90
х — -он- Sin 7° = 63 500 + 22 800 =
3
== 86 300 мм3,
зх
так как Кф>3—т. е. 86 300

мкг1 > 63 500 мм3, то поковка
согласно табл. 4 относится к

типу Б и для ее штамповки необходимы специальный протяжной и высадочный ручьи.
Размеры заготовки зависят от объемов:
заготовки с учетом облоя
Кп.о = V а + К0 = 189 550 + 42000 =

= 231 550 мм3;
заготовки с учетом потерь на угар

(6=2%) по формуле (35)
F;r = 231 550 1Qjy~-2 = 236000 мм3;
фланца с учетом облоя
Ур.ф = Уф + Уоб.ф = 86 300 +19 000 =
= 105 300 мм3;
фланца с учетом потерь на угар

(6=2 %)
100 + 2
^ = 105 300 шо
107300 мм3.
--------------- page: 143 -----------
ПРИМЕРЫ ШТАМПОВКИ В ОТКРЫТЫХ ШТАМПАХ
159
А-А

12,5 12,5
ж
20
20
Диаметр расчетной заготовки определяют по формуле (42):
з /4-107 300 „
У -^г-^37'9 мм-
D'.r
Выбираем D3r = 40 мм, тогда /зг =

= 188 мм.
Расчет и построение высадочного

ручья (см. табл. 14, п. 15) начинают

с определения его объемов:
Уф = 107 300 мм3 и Vi = 128 700 мм3*

Высоту фланца hф с учетом конусности 7° и выступа на торце принимают

равной 10 мм (по размеру цилиндрического участка) и ft*. ср = 16 мм.

Высота hi = 1х — (5-ь 15) мм =107 —

— 12 = 95 мм.
Диаметры
d
cpi :
d,
-V
4
•128 700
я-95
^cpi — 40
4-
107 300
S 41 мм.
= 92 мм.
я-16
Принимают с!ф = 90 мм.
По полученным размерам выполняют графическое построение ручья,

который показан в разрезе на чертеже

штампа для данной поковки (рис. 61).
Расчет и построение специального

протяжного ручья (см. табл. 14 п. 16)

начинают с определения его размеров:

длины / = 95 -)- 5 = 100 мм,

диаметра в среднем сечении dCD =

= 40 — (5* 10) = 32,5 мм,
ширины В = 1,5-40 + 20 = 80 мм.
Ручей показан на чертеже штампа

на рис. 61.
4-я
На рис. 62 показаны: поковка коленчатой оси трактора, штамп для этой

поковки и профиль гибочного ручья.

Поковка относится к 4-й подгруппе,

типу А (п. а, табл. 4). Построение

профиля гибочного ручья выполняют

методом вписывания в контур плаиа

поковки (рис. 62, в). Кроме гибочного

ручья никаких заготовительных ручьев не применяют (рис. 62, б).
Пример 2. Поковка кронштейна и

штамп, в котором ее изготовляют,

приведены соответственно на рис. 63 и

64.
Особенность штамповки — передача

поковки из гибочного ручья в предварительный ручей и затем в оконча-/

тельный ручей без разворота на 90°,

т. е. в том же положении.
5-я
На рис. 65 показаны поковка корпуса

форсунки н штамп для этой поковки.
Удлиненная с отростком поковка

относится к 5-й подгруппе, типу А.

При штамповке этой поковки применяют ручьи: несимметричный закрытый подкатной и предварительно-заготовительный. Штампуют поковку из

прутка с последующей ее отрубкой

на переднем ноже.
Пример 2. На рис. 66 показана

поковка типа вилки и штамп к ней.

Поковка относится к 5-й подгруппе,

типу Б. При выборе заготовительных

ручьев такие поковки приводятся к

1-й подгруппе.
--------------- page: 144 -----------
555Л
Рис. 62. Штамповка поковки коленчатой оси трактора:
а — поковка; б — молотовой штамп; в — профиль гибочного ручья; ВШ = верхняя

половина штампа; НШ •— нижняя половина штампа
--------------- page: 145 -----------
ПРИМЕРЫ ШТАМПОВКИ В ОТКРЫТЫХ ШТАМПАХ
Рнс. 63. Чертеж поковки кронштейна
В 25,7
б П/p Е. И. Семенова
--------------- page: 146 -----------
U50
162
ШТАМПОВКА НА МОЛОТАХ
Рис. 64, Молотовой штамп для поховхи хроиштейиа
--------------- page: 147 -----------
ПРИМЕРЫ ШТАМПОВКИ В ОТКРЫТЫХ ШТАМПАХ
Рас. 65. Молотовой штамп.(а) и горячая поковка ((f) корпуса форсунки
А
Рис. 66, Молотовой штамп (о) и горячая поковка (б) вилки

6*
--------------- page: 148 -----------
164
ШТАМПОВКА НА МОЛОТАХ
Рнс. 67. Молотовой штамп (а) и горячая поковка (б) вилки включения блокировки дифференциала
По значению коэффициента подкатки для этой поковки выбирают

закрытый подкатной ручей. Кроме

того, поковка должна быть обработана

в предварительно-заготовительном ручье с рассекателем. Штамповку проводят на молоте с массой падающих

частей 2000 кг.
Пример 3. Поковка вилки включения блокировки дифференциала

(рис. 67) относится К 5-й подгруппе,

типу Б и при выборе заготовительных

ручьев приводится к 1-й подгруппе.

Но так как длина развилины и другие

размеры поковки небольшие, целесообразно проводить штамповку одновременно двух поковок.
По значению коэффициента подкатки выбирают закрытый под-

катиой ручей, В. предварительно-заготовительном ручье необходимо предусмотреть рассекатель сложной в плане

формы, Штамповку проводят из заготовки диаметром 48 мм и длиной 230 мм,

рассчитанной на две поковки на молоте с массой падающих частей 2000 кг.
6-я подгруппа. Пример. Типичными представителями поковок

комбинированной конфигурации являются коленчатые валы с развитым

фланцем (рис. 68). Обычно фланец

получают высадкой на ГКМ бобышки

после штамповки поковки на молоте

и обрезки облоя на прессе. К этой же

группе поковок относятся коленчатые

валы, оси шатунных и коренных шеек

которых расположены в разных плоскостях и которые (особенно при наличии противовесов) подвергают выкрутке на специальной выкрутной

машине посл.е штамповки на молоте

и обрезки облоя на прессе.
Штамповку сложных коленчатых валов осуществляют, как правило, иа

агрегате, состоящем из нескольких

штамповочных машин или линий, Для
--------------- page: 149 -----------
ПРИМЕРЫ ШТАМПОВКИ В ОТКРЫТЫХ ШТАМПАХ
165
о}
Рис, 68» Штамповка коленчатого вала:
а *— поковка; 6 •— молотовой штамп; 1 — бобышка под флаиец; 2 контур гибочного

руяья; 3 — лнння мостнка облоя верхнего штампа (выполняют по контуру фигуры);
4
ИШ » ынжннй штамп
--------------- page: 150 -----------
166
ШТАМПОВКА НА МОЛОТАХ
ФМ±%1
(НО)
Рис. 69. Чертеж поковки шестерни
таких поковок (см. рис. 68) рекомендуется применять поэлементный метод расчета переходов штамповки и

размеров исходной заготовки. В конфигурации поковок этого вида выделяют три элемента: передний участок

с фланцем Lj, средний, коленчатый

участок Z-2 и хвостовую часть L3.
Первый участок с фланцем в зависимости от формы и размеров фланца

может быть обработан только в молотовой штампе или высадкой элемента

молотовой, поковки на ГКМ. При определении необходимых переходов и

размеров, исходной заготовки участок

с фланцем считают элементом с изогнутой осью.
Хвостовая часть L3 содержит обычно

[утоненный элемент, требующий или

применения какой-либо заготовительной операции (например, протяжки

хвостовой части при подкатке), или

устройства в молотовом штампе на

этом участке увеличенной облойной
Рис. 70. Чертеж поковки шестерни для

изготовления штампа
канавкн для размещения возможного

избытка металла (см. рис. 68, б).
Определив переходы и размеры заготовки на отдельных участках, устанавливают необходимые переходы й

размеры исходной заготовки для поковки в целом.
Молотовой штамп для штамповки

коленчатого вала показан на рис. 68,

б. Штамповку проводят из исходной

заготовки диаметром 95 и длиной

1030 мм в двух ручьях (гибочном и

окончательном), масса поковки 46 кг,

заготовки — 57 кг. После штамповки

на молоте и обрезки облоя выполняют

высадку фланца на горизонтальноковочной машине.
Поковки II группы, штампуемые

вдоль оси заготовки (штамповка осадкой в торец).
1-я подгруппа. Пример 1.

Чертежи поковки шестерни и поковки

для изготовления штампа приведены

на рис. 69 и 70.
Основные параметры поковки:
£>„ = 216 + 2-3= 222 мм; Рп =
= 696 мм; У0=1,4-1О6 мм3; Сп =

= i 1 кг.
Размеры облоя:
hQ = 0,016-222 = 3,33 мм.
Выбираем облойную каиавку I типа

7
(см. рис. 16) и номеров (см. табл. 7)
--------------- page: 151 -----------
ПРИМЕРЫ ШТАМПОВКИ В ОТКРЫТЫХ ШТАМПАХ
167
с параметрами: h0 — 4 мм; b = 14 мм;

Ьг — 38 мм; S06.B = 344 мм2. Тогда

по формуле (11) с учетом замечаний

к этой формуле для поковок II группы

с массой более 5 кг (G,, = 11 кг) и

для канавки № 2 имеем £ = 0,6 (см.

табл. 8) или
V0 == 0,6-344-696-1,15 = 165 000мм3.
Размеры заготовки:
^п.о=^н + Уо = 1 400 000 +
+ 165000= 1 565000 мм3
и с учетом угара
Узр = 1,02-1 565 000 =
= 1 595 000 мм3.
Для облегчения отрезки заготовки

принимают большее значение коэффициента т при определении ее диаметра по формуле (4-4):
^■зг
= 2,S.
--------------- page: 152 -----------
168
штамповка на молотах
По формуле (45)
п, . „а */1595000" 0„
£>зг = 1,08 у
Выбираем заготовку диаметром

100 мм (D8Г = 100 мм).
Тогда длина заготовки
4
Выбор переходов штамповки: для
штамповки поковки следует применить площадку для осадки и окончательный ручей.
Конструирование площадки для

осадки и определение размеров штам-

повых кубиков;
чтобы избежать образования зажимов, желательно заготовку осадить — получить лепешку диаметром 160 мм, которая перекрывала бы

выступ. Поэтому задаемся размером

d — 160 мм, определяем при построении а — 560 мм, Ь' — 450 мм (см.

табл. 14, п. 22).
Чертеж штампа приведен на рис, 71.
Пример 2. В открытом штампе для

поковки шестерни (рис. 72, а и б)

поковку (рис. 72, б) штампуют на площадке для осадки и в окончательном

ручье. В штампе предусматривают

кольцевой замок и облойную канавку
IV
рой снижается расход металла на

облой. Площадка для осадки выполнена е волнистыми рифлениями, позволяющими сбить окалину с торцов
--------------- page: 153 -----------
ПРИМЕРЫ ШТАМПОВКИ В ОТКРЫТЫХ ШТАМПАХ
Зазор между деря ним и
заготовки при осадке и получить

осадку с меньшей бочкообразностью,

чем на площадке без рифлений. Штамповку ведут на молоте с массой падающих частей 2000 кг.
2-я подгруппа. Пример. На

рис. 73 приведен чертеж поковки крестовины и ковочного щгампа. Так как

поковка небольших размеров, то применяют многоштучную штамповку (на

две поковки), что приводит к увеличению производительности и экономии

металла из-за хорошего взаимного

расположения деталей. Поковку приводят к поковкам I группы 1-й лод-

группы.
По значению коэффициента подкатки выбирают закрытый подкатной

ручей, а по наличию отростков большой длины — предварительно-заготовительный ручей. Штамповку выполняют на молоте с массой падающих

частей 2500 кг.
3-я подгруппа. Пример 1.

При изготовлении поковки оси переднего колеса трактора (рис. 74, б) из-за

большого объема фланца и простой

его формы применяют в качестве заготовительного ручья один специальный

протяжной ручей (см. табл. 14, п. 25),

расчет которого аналогичен расчету,

приведенному в примере 1 для поковок I группы 3-й подгруппы (см.

рис. 61). В штампе (рис. 74, а) предусмотрен кольцевой замок. Особенность

штампа — наличие нижнего рычажного выталкивателя. Штамповку проводят на молоте с массой падающих

частей 4000 кг.
Пример 2. Для поковки типа стержня

с несимметричным фигурным фланцем (рис. 75, б) при протяжке части
--------------- page: 154 -----------
ЧТО
Рис. 74. Молотовой штамп (а) и горячая поковка (ff) оси переднего колеса трактора
25
Рис. 75. Молотовой штамп (а) и горячая поковка (б) типа стержня с несимметричным

фланцем
--------------- page: 155 -----------
ПРИМЕРЫ ШТАМПОВКИ
заготовки на меньший диаметр применяют специальный протяжной ручей, а для смещения объема металла

фланца относительно стержня — гибочный ручей. В штампе (рис. 75, а)

имеется нижний рычажный выталкиватель. Штамповку выполняют на молоте с массой' падающих частей 63Q кг.
17. ПРИМЕРЫ ШТАМПОВКИ

В ЗАКРЫТЫХ ШТАМПАХ
Поковки II группы, штампуемые

вдоль оси заготовки (штамповка осадкой в торец).
1-я подгруппа (поковки

круглые в плане).
Пример 1. Спроектировать штамп и

выбрать оборудование для поковки

шестерни (рис. 76, а). Чертеж поковки

для изготовления штампа приведен

на рис. 76, б.
Основные параметры поковки:

диаметр Dn = 410 мм;,

периметр Рп = 1287,4 мм;

объем Уп == 3,3401 -10е мм3;

масса Сп = 26,22 кг.
Основные размеры заготовки определяют по ее объему:
^зг = Vn + V выдры = 3,3401 • 10е -f-

+ 0,485- 10е = 3,8251 • 106 мм3
ЗАКРЫТЫХ ШТАМПАХ
с учетом 2 % угара:
Vsf= 1,02-3,8251 • 10е = 3,902- 10е мм3.
Для облегчения отрезки заготовки

от проката и повышения качества заготовки выбирают достаточно большое

значение коэффициента т при определении диаметра прутка по формуле

(44):
ТП — Lgp/Z?gr — 2,2.
По формуле (45):
= 1,08 У 3,9°22 — = 130,68 мм.
Выбирают пруток диаметром 130 мм,

т. е. Ddr = 130 мм. Тогда окончательная длина заготовки L3r = 294 мм.
Переходы штамповки. Для повышения стойкости штампа на первом

переходе осуществляют осадку с оформлением хвостовика диаметром 150 и

высотой 10 мм, с помощью которого

осаженную заготовку устанавливают

в центре окончательного ручья. Окон»

чательную штамповку проводят в без-

облойном ручье.
Конструирование ручьев и определение размеров штамповых кубиков. Для
Рис. 76. Чертежи: ггоковшг (а), поковкн;

для изготовления штампа, (б) и окончательного ручья штампа (в)
--------------- page: 156 -----------
172
ШТАМПОВКА НА МОЛОТАХ
Рис. 77. Чертеж поковки (а) и конструкция окончательного ручья (6)
г)
Рис. 78. Штамповка зубчатого венца за два перехода в закрытых ручьях:

а — поковка; б — закрытый ручей первого перехода; в — переход; г — закрытый окон»

чательный ручей
--------------- page: 157 -----------
ПРИМЕРЫ ШТАМПОВКИ В ЗАКРЫТЫХ ШТАМПАХ
173
Рис. 79. Поковка (а), переход (б) и ручей (в) штампа с нижним выталкивателем для

изготовления ведущей шестерни коробки передач
упрощения и удешевления процесса

изготовления штампа рационально

осадку и окончательную штамповку

проводить на разном оборудовании.
Для одноручьевого осадочного

штампа, на котором заготовку осаживают до диаметра 300 мм, выбирают

кубик с размерами зеркала 450Х

Х450 мм; для одноручьевого окончательного штампа — кубик с размерами зеркала 520X520 мм. Конструкция окончательного ручья приведена

на рис. 76, в. Масса падающих частей

молота 5000 кг.
Пример 2. Изготовление поковки с

массивной ступицей и» Глухой наметкой (рис. 77, а).
Масса поковки 20,1 кг, штамповку

осуществляют за два перехода на

молоте с массой падающих частей

5000 кг. Конструкция окончательного

ручья показана на рис. 77, б. Глубокую полость предпочтительно размещать в подвижной половине штампа.
Пример 3. Изготовление поковки

еубчатого венца (рис, 78, в), штампуемой за два перехода из заготовки

Диаметром 100 мм.
На первом переходе (рис, 78, а) заготовка центрируется в выемке диаметром 101 мм закрытого предварительного ручья (рис. 78, б). Сменные

вставки окончательного закрытого ручья (рнс. 78, г) упрощают его изготовление и удлиняют срок эксплуатации

штампа.
Пример 4. Изготовление поковки

ведущей шестерни коробки передач

(рис. 79, а) массой 18,5 кг, штампуемой в два перехода из заготовки диаметром 130 мм.
На первом переходе (рис. 79, б)

осуществляют глухую наметку отверстия; в окончательном — наметку отверстия с перемычкой, удаляемой при

последующей пробивке. Наружный уклон на поковке уменьшен до 1°. Особенность штамповки — применение бан-

дажированной матрицы, сменных верхнего и нижнего знаков, причем виж-

Ний знак является также выталкивателем.
3-я подгруппа (поковки

типа стержня с фланцем).
Пример 1. Поковку (рис. 80, а)

массой 22,3 кг штампуют за три перехода в протяжном закрытом, подкат-

нОм и окончательном безоблойноМ ру/
--------------- page: 158 -----------
174
Вид К
а)
£)
Рис. 80. Поковка вала-муфты сцепления и трехручьевой штамп для ее изготовления:
« н 6 = штамп; в — чертеж поковки
--------------- page: 159 -----------
ПРИМЕРЫ ШТАМПОВКИ В ЗАКРЫТЫХ ШТАМПАХ
175
чьях (рис. 80, б и в). Естественным

компенсатором неточности объема заготовки служит полость ручья, в которой размещается стержень поковки.

Вместо заготовительных ручьев для

получения стержневой части поковки

может быть применена вальцовка.

Поковку вала муфты сцепления массой 24,5 кг штампуют из заготовки

диаметром 105 мм на молоте с массой

падающих частей 5000 кг.
Пример 2. Поковку вала-шестерни

(рис. 81, а) массой 14,5 кг (группа

стали М2, рассчитанная степень сложности С2) штампуют за три перехода:

в протяжном и подкатном — заготовительных и окончательном безоблой-

ном ручьях (чертеж штампа приведен

иа рис. 81, б и в). Для удаления поковки используют выталкиватель, приводимый в действие с помощью пневмоцилиндра и рычага.
Рис. 81. Поковкд вала-муфты и трех»

ручьевой штамп:
а и б — штамп; в -=- чертеж поковки
--------------- page: 160 -----------
4
Глава *Т ШТАМПОВКА НА КРИВОШИПНЫХ

ГОРЯЧЕШТАМПОВОЧНЫХ

ПРЕССАХ
1.
ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ
При объемной штамповке широко

используют КГШП благодаря следу-

-т ющим их преимуществам по сравнению с молотами:

повышенной точности размеров получаемых иа КГШП поковок из-за

постоянства хода пресса и определенности нижнего положения ползуна,

что позволяет уменьшить отклонения

размеров поковок по высоте; поковки

не контролируют на сдвиг, так как

в конструкции пресса и штампа предусмотрено надежное направление ползуна в направляющих станины, а

для точного совпадения верхней и

нижней частей штампа — направляющие колонки и втулки;
увеличенному коэффициенту использования металла вследствие более

совершенной конструкции штампов,

снабженных верхним и ннжним выталкивателями, что позволяет уменьшить

штамповочные уклоны, припуски, напуски и допуски и тем самым приводит

к экономии металла и уменьшению

последующей обработки поковок резанием;
улучшенным условиям труда вследствие меньших шумовых эффектов,

вибрации и сотрясения почвы, чем при

работе на молотах, и относительно

спокойным безударным характером работы, что позволяет устанавливать

КГШП в зданиях облегченной конструкции;
, возможности применения автоматических перекладчиков заготовок;
более высокой производительности,

например в 1,4—2 раза при штамповке

поковок шестерен, так как деформация иа прессе в каждом ручье выполняется за один ход, а на молоте —

за несколько ударов;
более высокому КПД, достигающему

6,-8%; экономический (приведенный

к энергии топлива) КПД пресса в

2^4 раза выше, чем у молота;
снижению себестоимости продукции

за счет снижения расхода металла и

эксплуатационной стоимости.
К недостаткам КГШП и штамповки

на этих прессах (по сравнению с молотами) относят:
более высокую (в 3—4 раза) стоимость КГШП при сопоставимых мощностях КГШП и молота;
возможность заклинивания и поломки прессов при крайнем нижием положении ползуна, на вывод из которого

затрачивается много времени;
меньшая универсальность — из-за

жесткого хода ползуна не применяют

протяжку и подкатку заготовок;
необходимость очистки заготовок

перед штамповкой от окалины, так

как деформация проходит за один ход

пресса при плавном безударном нагружении и окалина может быть заштампована в поверхность поковки;
необходимость применения большего

числа ручьев при получении поковок

сложной формы из-за худшего заполнения глубоких полостей;
более сложные конструкции штампов и их регулирование.
Особенностью кинематической схемы

КГШП, обеспечивающей жесткую

связь между приводом и ползуном,

является то, что при подходе шатуна

к нижнему положению (нижней мертвой точке кривошипного механизма)

при одном и том же моменте на кривошипном валу усилие на ползуне теоретически может расти до бесконечности. Рост усилия ведет к увеличению /

деформации деталей пресса. При значительной перегрузке, например при

резком охлаждении тонкого заусенца,

ползун КГШП, не доходя до нижнего

положения, останавливается и пресс

может заклиниться.
Если проектирование штампа для

молота выполняют с учетом теоретически возможного контакта бабы и

шабота или закрепленных в них частей штампа, а также доштамповки

облоя до минимальной толщины, то
--------------- page: 161 -----------
рСОБЕННОСТИ ШТАМПОВКИ, ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ 177
При проектировании штампа КГШП

необходимо учитывать, что даже при

беззазорной настройке штампа в его

крайнем нижнем положении (нерабочий ход) во время работы пресса за

счет упругой деформации деталей пресса и штампа между частями штампа

(верхней и нижней) появится зазор,

равный суммарной упругой деформации, достигающей 1—2 мм.
Учитывая необходимость предупреждения заклинивания пресса, которое может, например, возникать при

колодной беззазорной настройке штампа вследствие расширения его деталей

от разогрева при соприкосновении

с горячим металлом, предусматривать

работу штампа «в распор» нельзя,

соударение частей штампа считается

Опасным и не допускается. Для изменения расстояния между частями

штампа (вставками) при наладке в

штампе применяют канавки с открытым магазином, а при наладке штампа

без нагрузки между выступами ка-

иавки помещают прокладки. Поэтому при штамповке на КГШП предусматривают облой, толщина которого больше, чем толщина облоя при

многоударной штамповке на молоте.
Наличие более толстого, а следовательно, и более горячего облоя

приводит к уменьшению подпора в

полости штампа, большему вытеканию металла из полости и к худшему

заполнению ее глубоких выемок. В результате при одинаковой суммарной

деформации и сложной форме поковок

штамповка на КГШП выполняется

с использованием большего числа ручьев, чем при штамповке на молоте.
Более сильное течение металла

в стороны при штамповке на КГШП

по сравнению со штамповкой на молотах связано с меньшими скоростями

деформирования на КГШП; удар молота длится 0,005—0,01 с, продолжительность единичного обжатия в каждом ручье на прессе составляет
0,03—0,08 с.
Так как скорость распространения

пластических деформаций не превосходит скорости движения бойка

молота, то деформация при штамповке на молоте в основном должна

протекать вблизи контакта металла и
инструмента, что способствует лучшему заполнению верхних полостей

штампа на молотах. Кроме того, более

длительное соприкосновение иижней

Части заготовки со штампом приводит

к большему ее охлаждению, поэтому

верхняя часть заготовки деформируется

легче и в большей степени. При штамповке на КГШП значительной разницы

в заполнении верхней и нижей полостей штампа пресса не наблюдается.

Эти особенности необходимо учитывать

при разработке технологических процессов штамповки на КГШП.
Предотвратить образование большого облоя в прессовом штампе и снизить скорость течения металла в стороны можно несколькими способами.

Наиболее простой способ состоит в увеличении числа ручьев для постепенного приближении формы заготовки

к форме поковки. При этом уменьшается степень деформации за каждый

ход пресса, а условия деформации приближаются к штамповке на молотах.

Поковки, штампуемые на молоте за

один переход, рекомендуется штамповать на прессе за два или несколько

переходов. Применение нескольких

ручьев имеет и некоторые преимущества. Например, введение операции

осадки с наметкой отверстия или образованием выступа позволяет удалить с заготовки окалину.
Другой способ заключается в ограничении течения металла в каиавку.

Если уменьшить толщину порога об-

лойной канавки» или увеличить его

ширину, или уменьшить толщину облоя в мостике и увеличить его ширину,

то это затруднит вытекание облоя,

в основном, лишь в конце штамповки.

С этой же целью применяют канавки

со сдвоенными порогами или дополнительные карманы на пути движения

металла в магазин каиавки. Целесообразнее задержать момент начала образования облоя подбором заготовки

соответствующей формы, иапрймер, заготовки с вогнутой боковой поверхностью. При выборе вариантов размеров заготовки предпочтительней вариант заготовки с большим отношением

высоты к диаметру, т. е. до 2,5 : 1.

Эффективным является размещение поверхности разъема штампа в*зоие наименьших поперечных деформаций, па-
--------------- page: 162 -----------
178
пример, вблизи торца заготовки в зоне

затрудненной деформации.
Для получения минимальных отклонений размеров поковок по высоте

необходимо, чтобы минимальными были

колебания объемов заготовок и температуры штамповки.
Колебания размеров н допуски в

плоскости, совпадающей с плоскостью

разъема штампов, зависят от износа

штампов, смещения верхней половины

штампа и неравномерной усадки поковок, т. е. от колебаний температуры

конца штамповки.
Наличие выталкивателей в верхнем

и нижием штампах КГШП позволяет

уменьшить штамповочные уклоны,

штамповать поковки без клещевины

и осуществлять штамповку выдавливанием.
При штамповке на КГШП выполняют следующие переходы: осадку, пережим, гибку, предварительную и

окончательную штамповку в открытом

или закрытом штампе, штамповку выдавливанием, калибровку и отрубку.
Отрубку поковок применяют сравнительно редко, так как для штамповки

в основном используют мерную заготовку. В тех случаях, когда штамповку

проводят от прутка, на кривошипных

прессах во избежание заклинивания

поковку отделяют не отрезными ножами типа молотовых, а ножами, движущимися относительно друг друга

так же, как и ножи пресс-ножниц.

В условиях автоматизации процесса

штамповки на КГШП иногда выполняют обрезку облоя и прошивку отверстий.
Как правило, на прессе для получения поковки необходимы один—три

ручья, а для сложных поковок —

До пяти ручьев, включая осадку.
Учитывая, что подкатку и протяжку

из-за опасности заклинивания на прессе, как правило, не проводят, подготовку заготовок наиболее эффективно

осуществлять на другом оборудовании,

например, на ковочных вальцах, станах поперечной прокатки, вальцах

поперечно-клиновой прокатки и т. п.
Для получения поковок с чистыми

поверхностями, во избежание за-

штамповки в тело поковки окалииы,

необходи*ш применять наиболее совершенные виды иагрева заготовок
(безокислительный пламенный, газовый скоростной, электронагрев, в

том числе индукционный) или о чистку

заготовки от окалины перед штамповкой. Иногда очистку заготовок выполняют в процессе штамповки, например, при осадке заготовки на

штампе с обдувкой окалины воздухом

или паром, что также способствует

получению чистой поверхности поковки.
Современные КГШП имеют повышенное число ходов, что позволяет

сократить время деформации заготовки; снизить разогрев штампов и увеличить их стойкость. Для облегчения

и ускорения расклинивания пресса

столы КГШП оборудуют клиновыми

подштамповыми плитами, которые служат и для регулирования закрытой

высоты пресса. С учетом возможной

необходимости расклинивания пресса

не рекомендуется работать при максимальной закрытой высоте.
2.
Поковки, штампуемые на КГШП,

подразделяют:
в зависимости от характера формоизменения и течения металла при формоизменении — на два класса: класс

поковок, получаемых с преобладанием

процесса осадки, и класс поковок,

получаемых с преобладанием процесса

выдавливания;
в зависимости от конфигурации и

сложности изготовления — на пять

основных групп (рис. I). Методы изготовления учитывают при выделении

подгрупп поковок.
I
ковки, изготовляемые осадкой в торец или осадкой с одновременным выдавливанием, т. е. поковки круглые в

плане или близкие к этой форме, в том

числе квадратные и близкие к круглым

и квадратным в плане, а также поковки с отростками. Поковки 1-й

подгруппы штампуют за один переход,
2-й и 3-й подгрупп — соответственно

за два и три перехода с применением

осадочной площадки ■ или заготовительно-подготовительного ручья.

Штамповку осуществляют в открытых

н закрытых штампах.
--------------- page: 163 -----------
КЛАССИФИКАЦИЯ поковок
179
Рис. 1. Классификация поковок штампуемых на КГШП
II
формы с небольшой разницей в площадях поперечных сечений. Штамповка осуществляется, как правило,

без предварительной подготовки заготовок. Поковки 1-й подгруппы

штампуют за одии переход, 2-й подгруппы — за два. В поковках 3-й

подгруппы незначительную разницу

поперечных сечений получают при спаривании поковок; подготовка заготовок, как правило, не требуется или

же достаточно пережимного ручья;

штамповку осуществляют за три перехода.
• III группа т-поковки удлиненной

формы со значительной разницей в

плсяцадих поперечных сечений. Для

изготрвления этих поковок необходимы заготовки, предварительно обработанные высадкой иа ГКМ или выдавливанием (1-я подгруппа), вальцовкой на ковочных вальцах или вальцах поперечно-клиновой прокатки или

на другом аналогичном оборудовании

(2-я подгруппа) и комбинированными

процессами (3-я подгруппа). Металл

для отростков поковки может быть

набраи при местном выдавливании

в предварительно-заготовительном

ручье. При штамповке поковок с развилинами в предварительном ручье

применяют рассекатели.
IV
осью. При изготовлении поковок 1-й

подгруппы применяют штампы с замком; 2-й подгруппы — гибочные ручьи, 3-й подгруппы — штампы с замком и гибочными ручьями. При штамповке особо сложных поковок с изогнутой осью заготовки часто получают

на отдельном оборудовании, а в штам-
--------------- page: 164 -----------
180
Рис. 2. Способы штамповки поковки са*

теллита:
а — по одной поковке; б — поковкн со*

единены в цепочку
пах помимо гибочных применяют все

виды ручьев, в том числе при необходимости применяют и рассекатели.
V группа — поковки, изготовляемые

выдавливанием. У поковок типа стержня с утолщением (1-я подгруппа)

стержневые элементы образуются выдавливанием металла в направлении

оси поковки (прямым выдавливанием),

а отдельные выступы — обратным выдавливанием (закрытой прошивкой).
У
ростками (2-я подгруппа) выдавливание металла происходит в направлениях, перпендикулярных к оси поковки,

причем выдавливание может быть и

комбинированным, т. е. наряду с поперечным выдавливанием выполняют

прямое. У поковок с глухой или

сквозной полостью (3-я подгруппа)

полые элементы образуются выдавливанием металла в замкнутую кольцевую полость (заготовки могут быть

сплошными, с отверстиями и из труб);

при изготовлении поковок с полостями

или выступами с двух сторон применяют разъемные матрицы и двустороннее движение пуансонов.
L
Г'
ИТ

S)
Рис. 4. Поковки, получаемые

или миогоштучиой штамповкой;

а I группы; б II группы
парной
Рис. 8. Способы штамповки фланцевой

втулки:
а — высадкой; б »- выдавливанием
Некоторые поковки в зависимости

от варианта штамповки можно отнести к различным группам, например,

поковки сателлита, штампуемые по

одной штуке, относят к 1 группе,

1-й подгруппе (рис. 2, а), а поковки,

штампуемые нз длинной' заготовки

[на несколько (3—6) штук) — ко II

группе, 1-й подгруппе (рис. 2, б);

поковку типа фланцевой втулки

(рис. 3) можно получить осадкой заготовки диаметром d (I группа поковок)

нлн же выдавливанием стержия из

заготовки диаметром D (V группа)

н т. д. Мелкие поковки, штампуемые

по две или несколько штук и распр-
--------------- page: 165 -----------
СОСТАВЛЕНИЕ ЧЕРТЕЖА ПОКОВКИ
181
ложенные последовательно в линию

(рис. 4, а), образуют поковку, соответствующую II группе. Если же расположить мелкие поковки по кругу

(рис. 4, б), то поковка будет соответствовать I группе.
Заготовки для поковок первой группы, как правило, укладывают в ручей вертикально (на торец). Однако,

если разница между диаметром и высотой заготовки незначительна (до
1,5
горизонтально.
3.
При штамповке на КГШП применяют: сортовой прокат — для поковок

всех групп (см. рнс. 1); профилированные заготовки — для поковок III

группы (иногда и IV группы); калиброванные заготовки — в отдельных

случаях для штамповки в закрытых

штампах; трубы — для поковок V

группы 3-й подгруппы.
Заготовки, нарезаемые из сортового

проката для штамповки в торец, должны иметь качественные торцы. Торцовые заусенцы на такой заготовке

ие допускаются. Если при отрезке

получают вырывы или большие заусенцы, то поверхность торцов должна

быть зачищена.
Профилированные заготовки (см.

также гл. VIII) получают:
на станах продольной прокатки металлургических заводов, имеющих соответствующее оборудование для получения продольного периодического

проката того или иного вида при заказе, обеспечивающем монтажную

норму непрерывной работы прокатного стана;
на станах поперечной, поперечно-

клииовой и поперечно-винтовой прокатки, устанавливаемых в кузнечных

или заготовительных цехах завода,

на одном из кустовых заводов или на

металлургических заводах;
подготовкой иа ковочных вальцах

(см. гл. VIII);

высадкой на ГКМ;

подготовкой заготовок на ковочных

(пневматических, паровоздушных, рессорных) и штамповочных (простого

действия с доской, с ремнем) молотах,

на радиально-ковочных машинах н др.
Профилирование заготовок на прокатных станах целесообразно, если

экономия металла превышает расходы

по прокатке заготовок.
Профилирование заготовок на ковочных вальцах илн на станах поперечной, поперечно-клиновой и попереч-

но-вннтовой прокаткн, устанавливаемых в линию с прессом, является наиболее эффективным, так как позволяет

осуществлять штамповку с одного нагрева. Температура нагрева в этом

случае должна быть максимальной,

чтобы заготовка поступала в штамп

пресса с требуемой для штамповки

температурой. Для заготовок диаметром до 60 мм падение температуры

в вальцах составляет около 50 С.
Перед вальцовкой с заготовки удаляют окалину, чтобы избежать вдавливания ее в металл заготовки и быстрого износа штампов.
Окалина хорошо удаляется с заготовки в процессе деформирования при

всех видах поперечной прокатки.
Методы поперечной прокатки, особенно поперечно-вннтовой прокатки,

находят все более широкое применение

для получения точных по массе заготовок, используемых, в частности, при

штамповке на прессах в закрытых

штампах, в том числе малооблойной

и безоблойной штамповке. Точная

по массе заготовка целесообразна и

для других случаев штамповки на

КГШП. Правильно выбранная и рассчитанная профилированная заготовка

ведет к снижению числа переходов,

а также уменьшению отходов металла,

т. е. к повышению коэффициента использования металла.
При штамповке на КГШП иногда

применяют подкатку для подготовки

заготовок к последующей штамповке

поковок с развилинами (по две штуки)

и для формоизменения предварительно

вальцованных заготовок типа ступенчатых валиков. Подкатку проводят

за два хода пресса.
4.
ЧЕРТЕЖА ПОКОВКИ
Чертеж поковки, штампуемой на

КГШП, составляют по тем же правилам, что и поковки, штампуемой на
--------------- page: 166 -----------
182
1.
выдавливании
ft
Ь
Уклоны, ...°
, наружные
внутренние
До 1
1
1,5
Св. 1 до 3
2
3
» 3 » 5
3
5
Рис. 5. Пример поковок одной и той же

детали, отштампованных на молоте (а)

и на КГШП (о)
молоте. Припуски и доруски на поковки назначают в соответствии с

ГОСТ 7505—74 (см. гл. I). При штамповке выдавливанием припуски обычно устанавливают только для шлифования.
Абсолютно точную поковку при штамповке получить нельзя, однако чем

меньше будут припуски, напуски и

допуски, тем выше будет коэффициент

использования металла Кв и меньше

затраты на обработку резанием. При

этом необходимо учитывать износ инструмента, срок его службы, потребность переналадок и выбирать оптимальный вариант.
Для поковок с высокими ребрами,

толстыми фланцами, при наличии в

штампах выталкивателей целесообразно задавать малые штамповочные

уклоны: 3^5° на внешних поверхностях поковки и 7° — на внутренних
Примечание, h — глубина полости ручья в штампе;

b — соответствующая ширина.
Рис. 6. Линия разъема поковок при штамповке иа молотах (а и в) и на КГШП

(а и г>
поверхностях. В результате этого значительно снижается масса поковки.

Для низких поковок с тонкими фланцами, невысокими ребрами и ступицами изменение штамповочного уклона

на 2—5° существенно не влияет на экономию металла и штамповочные уклоны принимаются 5—7°. Допустимые

значения уклонов при штамповке сГвыдавливанием приведены в табл. 1»
Радиусы загруглений для поковок,

штампуемых на КГШП, а также наметки отверстий и перемычек под прошивку устанавливают по той же методике, что и для поковок, штампуемых на молотах (см. гл. III).
Вмятины от окалины, зарубины,,

царапины, забои не должны превышать

половины припуска.
При штамповке на КГШП, получают

поковки, более близкие по форме

к готовой деталц, более точные по

размерам, чем прн штамповке на молотах (рис. 5), а также поковки удлиненной формы (штамповка осадкой

а торец; рис. 6), причем линия разъема

может быть принята более простой..

Это приводит к упрощению конструкций основного и обрезного штампов.

Наличие выталкивателей позволяет

штамповать в направлении, параллельном оси ползуна, в результате чего

упрощается конструкция поковки,

снижается ее масса и уменьшается заусенец, что, в свою очередь, ведет

к повышению Ка. Для поковок, штампуемых выдавливанием, линию разъема обычно устанавливают по верхней

наружной поверхности поковки.
--------------- page: 167 -----------
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
183
б. разработка
ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
Штамповка осаживанием в открытых штаммах. Выбор линии разъема,

составление эпюры диаметров и сечений, определение размеров расчетной

и исходной заготовки, составление чертежа поковки, определение напусков,

проектирование ручьев, выбор радиусов закруглений, соотношения размеров предварительного и окончательного ручьев, конструирование замков,

литниковых канавок и выемок под

клещевину (при необходимости), составление карты технологического процесса производятся так же, как и при

штамповке на молотах (см. гл. Ш).

Припуски иа механическую обработку

и допуски на размер, штамповочные

уклоны и профиль облойной каиавки,

' основные размеры ручьев отличаются

от принятых при штамповке на молотах.
Объем заготовки подсчитывается по

формуле
Угг=Уп+^ + ^уг. (1)
где VB — объем поковки; Ууг — потери на угар; при нагреве в пламенных

печах с окислительным нагревом составляют 2 % от массы (объема) поковки;

для безокислительного нагрева при

образовании окалины иа пути от нагревателя к прессу потери на угар

могут быть приняты равными 0,7—

0,8 %; V0 — объем облоя.
Объем облоя при штамповке на

КГШП из-за отсутствия в штампе

пресса магазина нормированной ширины определяют иначе, чем при

штамповке на мвлотах, используя

формулу:
= ^мост + ^маг — Р (bh3 +
(2)
где Умоет — объем мостика облоя;

^маг — объем металла в магазине облоя; р — периметр поковки, мм;

Ь — ширина мостика, мм; h3 — толщина мостика, мм; h2 —- средняя толщина облоя по магазину, мм; В —

ширина облоя в магазине, мм.
Значения h3 и Ь определяются по

табл. 2; йг = 2&з. Для поковок массой

до 0,5 хг принимают 5=10 нм, мае-
Типщ
R2+5
Рис. 7. Типы облойных канавок (раз»

меры, мм)
сой до 2 кг — В = 15 мм, при массе

более 2 кг — В = 20 мм. Если поковки имеют сложную форму, а об-

лой образуется в предварительном

штамповочном ручье — значение В

удваивают.
В табл. 2 приведены размеры облой-

иых канавок (рис. 7), а также значения радиусов закругления кромок

фигуры ручья в зависимости от глубины Н полости фигуры.
Если глубины Н полости фигуры

в различных ее частях отличаются

мало, то радиус закругления кромки

выбирают по средней глубине; если

же есть участки со значительной разницей глубин, то радиусы закругления кромок фигуры могут быть различными и эти участки оговариваются

на чертеже штампа особо.
--------------- page: 168 -----------
J84
2. Размеры (мм) облойных канавок штампов КГШП (см. рис. 7)
Усилие

пресса, МН
а
Ъ
fit
6,3
10
16
20
^25
31,5—40
50—63
1-1,5
1.5—2,0

2,0—2,5
2.5—3,0
2.5—3,0
3.5—4,0
4.5—5,0
0,6—1,0
1.0—1,5

1,2—1,6

1,4—1,8

1,6—2,0
2.0—2,5
3.0—3,5
4—5
4-6
5-6

6
6
6-8

8—12
5
6

6
6—8
6—8
8
9—12
15
15
20
20
20
25
30
Н
1—3
3—8
8—20
20—30
30—60
60—80
Св. 80
г
0,5
1,0
1,5
2,0
3,0
3,5—4,0
5—6
На рис. 7 приведены четыре типа

канавок. Тип / — основной (наиболее

распространен). Магазин канавки полностью открыт с одной стороны. Так

как нижняя половина штампа прогревается быстрее верхней, то для увеличения стойкости штампа мостик

(порог канавки) располагают в верхней части штампа.
Учитывая, что вытекание металла

в сблой начинается значительно раньше подхода ползуна пресса к нижнему

положению, толщина металла, вытекшего в магазин, будет переменной

(соответственно переменному зазору

между частями штампа в зоне мостика

при ходе ползуна пресса). При штамповке поковок избыточный металл,

вьпекая в магазин, изгибается в сторону мостика. Поэтому целесообразнее располагать мостик в окончательном ручье с той стороны поковки, на

которую будет воздействовать пуансон обрезного штампа.
Тип II — магазин канавки полузакрыт. Такие канавки применяют для

уменьшения механической обработки,

если кромка ручья отделена от края

вставки.
Тнп III — с двусторонним открытым

магазином. Используют на участках

ручья с избыточным выдавливанием

металла в облой.
Тип IV — канавка представляет

собой гладкий зазор. Применяют во
вставках, предназначенных для горячей калибровки в тех случаях, когда

объем облоя небольшой.
Вычерчивание эпюры диаметров и

сечений обязательно, так как это

позволяет определить, к какой подгруппе отнести поковку и выявить

условия подготовки заготовки к штамповке. Для спаренных и многоштучных

поковок вычерчивают общую эпюру

для определения профиля заготовки,

подготавливаемой на других агрегатах.
В заготовке должно быть такое же

распределение металла по длине, как

и в готовой поковке (с учетом облоя),

хотя при штамповке металл и перетекает в направлении длины. Это объясняется тем, что абсолютный обжим

по длине будет различным в разных

сечениях (из-за различных высот),

и деформирование прежде всего начнется иа участках с большим абсолютным обжимом. Металл из этих

участков будет перетекать в соседние

по длине участки, где обжим меньше

или еще не начался. При обжиме

«тонких» участков поковки из-за меньшей конечной высоты (толщины) этих

участков относительный обжим (при

одном и том же абсолютном обжиме)

будет большим, и металл потечет в

направлении длины из зоны «тонких»

участков в зону «толстых» участков,

т. е. в обратном направлении. Это
--------------- page: 169 -----------
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
183:
приводит к увеличению износа вставок.
Возможность перетекания металла по

длине нужно учитывать при проектировании штамповочных переходов. Так,

площадь сечения в определенном месте

поковки можно получить большей,

чем она была в исходной заготовке,

если создать условия для вытеснения металла в эту зону из соседних

по длине зон, например, с двух сторон за счет усиленного их обжима.
В штампах КГШП применяют ручьи

(и соответственно переходы): осадочные, пережимные, гибочные, штамповочные заготовительно-предварительные, предварительные и окончательные, калибровочные, правочные; в отдельных случаях — обрезные и прошивные, иногда — подкатные.
При выборе ручьев и определении

расположения поковкн в ручье необходимо учитывать, что:
заполнение верхнего и нижнего ручьев практически не зависит от их

расположения и ие меняется при перемене мест ручьев; одиако, учитывая

потери тепла при контакте заготовки

с поверхностью ручья иижней части

штампа, в ряде случаев целесообразнее при проектировании предусмотреть получение выступающих элементов поковки в верхней вставке, что

облегчает также и удаление отштампованной поковки с пресса (поковка

поднимается с ползуном пресса и выталкивается иа лоток);
в процессе деформирования металл,

заполняя полости ручьев штампа, интенсивно течет в направлении разъема

открытого штампа, где течению нет

сопротивления, хотя зазор в разъеме

и уменьшается постепенно; при этом

наблюдается изменение направлений

течения одних элементарных частиц

и объемов заготовки относительно

других, что может вести к образованию

складок, зажимов, прострелов; для

предотвращения образования складок 1

необходимо в зоне перехода от стенки -

ручья к перемычке'-увеличить радиус

перехода, а также следить за тем,

чтобы поверхность металла была чис-

стой, без окалины; температура нагрева заготовки должна быть высокой,

а нагрев равномерным;
основное перемещение металла при
Рис. 8. Предварительный ручей с набором

металла для выступов:
1 — контур заготовки в предварительном ручье; 2 трудно заполняемые

участки
деформировании происходит по вертикали, поэтому для хорошего заполнения высоких выступов поковки рекомендуется в предварительном ручье осуществлять набор металла одновременно с противоположной стороны требуемых выступов, для чего

в предварительном ручье предусматривают ложные выступы, из которых

в окончательном ручье металл перемещается в требуемые выступы для

их хорошего заполнения (рис. 8);
при наличии в поковке плавных переходов металл настолько хорошо заполняет все полости ручья, что фигуру поковки можно получить при

первой штамповке; окончательный ручей в этом случае используют только

для отработки формы; необходимо учитывать, что проектирование поковки

с плавными переходами, т. е. при

значительных напусках, приводит к

снижению Ки и увеличению обработки

резаннем; наиболее целесообразны

плавные переходы в подготовительных

ручьях;
перемещение металла во внутренних полостях проходит без особых

затруднений при наличии свободной

полости для размещения избыточного

металла (магазина); если магазин не

предусмотрен, то избыточный металл

будет вытесняться в облой при окончательной штамповке, его течение будет крайне затрудненным и может послужить причиной образования зажимов или прострелов, поэтому для

свободного выхода металла во внутренних полостях ручья штампа обязательны магазины (рис. 9).
Поковки / группы. Диаметр заготовки выбирают с учетом ее удобной
--------------- page: 170 -----------
186
укладки в штамповочном ручье, обеспечения наилучших условий течения

металла и отрезки.
Чем меньше диаметр заготовки, тем

легче выполнить отрезку заготовки

от прутка, но наилучшее заполнение

ручья штампа будет при диаметре

заготовки, близком к наружному диаметру поковкн.
Заготовки осаживают на плоских

ручьях или в специальных формовочных ручьях в целях обеспечения фиксации заготовки в штамповочном ручье. Если диаметр заготовки меньше

или равен диаметру полости для

формовки, выполняют осаживание

(рис. 10, а), если диаметр заготовки

больше диаметра полости, — осаживание с выдавливанием (рис. 10, б).
Для поковок с хвостовиком диаметр

заготовки выбирают таким, чтобы заготовка входила в полость хвостовика

(рис. 11)— осуществляется чистая

осадка, нлн диаметр заготовки принимают значительно большим диаметра

полости, чтобы получить хвостовик
$
Рис. 10. Фасонировании

а — с осаживанием; 6 с выдавливанием
Рис. 11. Выбор диаметра заготовки для

поковок с хвостовиком
выдавливанием металла в полость.

Если диаметр заготовки на 5—8 мм

больше диаметра основания хвостовика, то при штамповке возможно не-

заполнение полости.
Рекомендуются следующие штамповочные переходы:

штамповка в одном окончательном

ручье для поковок простой формы

с плавными переходами отсечения к сечению, небольшой разницей в диаметрах заготовки и поковок, без выступающих ребер и бобышек (1-я подгруппа) прн нагреве заготовок с минимальной окалиной;
осадка н окончательная штамповка — поковки несложной формы при

диаметре заготовки значительно меньшем, чем диаметр поковки {2-я подгруппа);
предварительная и окончательная

штамповка (рис. 12) — поковки сложной формы прн незначительной разнице в диаметрах заготовки и поковки;
осадка, предварительная и окончательная штамповка (рис. 13) — поковки

сложной формы при значительной разнице в диаметрах заготовки н поковки

(3-» подгруппа);
осадка, фасонирование, предварительная и окончательная штамповка

(рис. 14) — сложные поковки, с глубокими полостями или высокими выступами.
На рис. 15 показаны подготовительные ручьи для предварительной штамповки.
Поковки 11—IV групп. При разработке процесса штамповки необходимо
Рис. 12. Штамповка в предварительном

и окончательном ручьях
--------------- page: 171 -----------
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
187
Рис. 13. Штамповка в трех ручьях
учитывать, что деформация вызывает

значительно меньшее относительное

увеличение размеров по длине заготовки,. чем по ее ширине, так как металл в длину течет значительно меньше, чем в ширину.
Для удобной укладки заготовки

в ручей ее длина должна быть несколь-

кс/меньшей или равной длине поковки.

Еслн поковка на концах имеет утолщения (бобышки, головки), то для

обеспечения заполнения головок целесообразно использовать заготовку,

длина которой несколько больше длины

поковки. В этом случае излишек металла подлине перейдет в обдон, штамп»)

начнет деформировать металл на концах заготовки, что препятствует дальнейшему вытеканию металла из полости штампа по длине поковки. В ре*

зультате головка заполняется не за

. счет увеличения диаметра заготовки',

а за счет увеличения ее исходной

длины.
При осадке между плоскими бойками продолговатая заготовка принимает бочкообразную форму, так как

у ее торцов обжатый металл течет

в основном в направлении длины и.

только часть металла — в направлении

ширины. В средней же части заготовки

весь или почти весь обжатый металл

течет в ширину. Поэтому:
Рис. 14. Многопервзеодагам пгтамшгекаг
а — в четыре перевода;; 6 — в три пере*

кода
для получение бавыпшн„ ршшело-

женной в центральной част® тишвки,

потребуется заготовка меньшей® диаметра, чем для штшнпзвив ямшвок

с такими же бобышками, раепшгсшен-

ными у торцов эаеотомшр.
при штамповке- дэуж шжовон с бобышками у тарщик <|Ы- гргупгаа,. 3-я

подгруппа) их располагай® в< ручьях

таким образом, чтяйшг йольшиг бобышки находилась, » центра;:

если форма пшновют такав»,, чшст не

удается отштампяват* ее с малый» отходами металла, необходимащадверить,

нельзя ли ползтаишь аарояше шпголь-

зование металла шрш адаовремеаной

штамповке двух или нссколыпш, поковок;
при штамповкБ цапоявпй велжна: поковок их следует распишиаиъ так,

чтобы заготовки; ни- кшшиж суммарной

поковки, были направлена стариной

с меньшей площадав.- ишЕреикш® сечения к конца» еуимжрзшй гмшвки

(см. рнс. 1 и 4);
Рис. 15. Подготовительные

ручьи для штамповки в торец различных поковок:

а—з — порядок возраста*

ння степени фасонирования
--------------- page: 172 -----------
188
штамповку поковок с небольшой

разницей в сечениях при несложном

профиле, отсутствии резко выступающих элементов — ребер, бобышек

(II группа, 1-я подгруппа) можно

проводить в одном окончательном ручье, а при наличии выступов, ребер и

ушков — в предварительном и окончательном штамповочных ручьях; для

снятия окалины и "обеспечения удобной укладки заготовки используют

осадочный ручей.
Поковки II группы штампуют с использованием ручьев (варианты):

окончательного;
предварительного и окончательного

штамповочного;
пережимного или осадочного, предварительного и окончательного штамповочного.
Если при спаривании поковок (3-я

подгруппа) эпюра диаметров показывает неравномерность распределения

сечейяй в поковке, целесообразнее отказаться от спаривания.
Для поковок III группы применяют

подготовку заготовки на другом оборудовании (в соответствии с номером-'

подгруппы) и обработки в предварительном и окончательном’ штамповЭч-

ных ручьях.
При изготовлении поковок с развилинами возможны варианты штамповки

в ручьях:
предварительно-заготовительном или

предварительном с рассекателем и

окончательном штамповочном;
подготовка на другом оборудовании,

затем штамповка в ручьях; предвари-

тельно-заготовительном или предварительном с рассекателем и окончательном штамповочном.
При штамповке поковок IV группы

в соответствии с эпюрой диаметров

возможны варианты использования ручьев:
штамповочного с замком;

гибочного и окончательного штамповочного;
гибочного, предварительного и окончательного штамповочного;
предварительная подготовка на другом оборудовании, затем штамповка

в ручьях: гибочном, предварительном

и окончательном штамповочном.
Если необходимо уменьшить сечение

заготовки в пестах изгиба, то гибочный ручей выполняют о пережимом.
При штамповке поковок сложной

формы, особенно при наличии значительных по сечению выступов, ребер,

ушков, бобышек, резких переходов

сечеиий, уже в предварительном ручье вводят облойную канавку. Канавка может быть выполнена с мостиком различной толщины и ширины

в различных сечениях. Общая толщина

этого мостика превышает толщину

мостика окончательного ручья на 0,5

мм, а ширину — на 1—2 мм.
Штамповка осаживанием в закрытых штампах. Штамповку в закрытых

штампах применяют для получения

поковок 1 группы и в редких случаях —

поковок II—IV групп несложной формы с небольшой разницей в размерах

сечений или при хорошо подготовленной на другом оборудовании заготовке.
Основным условием успешного осуществления штамповки в 'закрытых

штампах является io4Hoe соответствие

объема заготовки объему поковки.

Обычно длину и диаметр заготовки назначают такими, чтобы обеспечить заполнение ручья при минимальном объеме заготовки. Избыток металла в пределах допусков на диаметр и длину

заготовки идет на увеличение габаритных размеров поковки или вытесняется в торцовой заусенец, а при большем избытке металла не исключается

поломка штампов и деталей пресса.
Излишек металла в заготовках при

штамповке в закрытых штампах может

быть поглощен за счет увеличения:
в поковках со стержнем — длины

стержня, выдавливаемого через очко

матрицы, и частично высоты головки

за счет упругой деформации пресса;
в поковках типа шестерён и фланцев — высоты поковки и создания

зазора по высоте выступов;
в поковках типа ободов, втулок и

венцов шестерен — частично высоты

поковки и, главным образом, толщины

перемычки (в средней ее части) во

внутренней полости поковки, созданием

внутреннего магазина нли компенсационной полости, образуемой подпружиненным выталкивателем.
Если допуски по высоте получаемой

поковки превышают допуски, установ
--------------- page: 173 -----------
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
189
ленные ГОСТ 7505—74, то в этом случает вводят дополнительную обработку

резанием. Увеличение толщины перемычки не влияет на процесс изготовления поковки, так как прошивку перемычки предусматривают в технологическом процессе. Необходима только

соответствующая полость в прошивном

-пуансоне для размещения выступающей части перемычки.
Для штамповки в закрытых штампах

применяют заготовки:

нарезанные из сортового проката на

пилах, ножницах или прессах, с допусками на прокат и на разрезку, соответствующими поковкам обычной точности, которые штампуют в штампах

без компенсаторов;
нарезанные из сортового проката

с допусками на длину, соответствующими обычной точности для штампов

с компенсаторами;
точные по массе, подготовленные на

другом оборудовании;
полученные из прутков, рассортированных по диаметру на несколько

групп, или калиброванного проката;
нарезанные из сортового проката на

пресс-ножницах в специальном штампе, обеспечивающем отрезку заготовок, точных по массе и с чистым срезом.
Штамповка заготовок обычной точности в штампах без компенсаторов

возможна только в том случае, если

их диаметр не превышает 30 мм.

Колебания объемов таких заготовок

составляют не более 3 %, а колебания высоты поковки — не превышают

допусков на высоту поковки, устанавливаемых ГОСТ 7505—74. Поскольку

высота поковки увеличивается за счет

упругой деформации пресса, то при

штамповке этим способом необходимо:

подсчитать размеры недоштампо-

ванной поковки, полученной из заготовки с максимальными допусками

по диаметру и длине;
проверить, соответствует ли максимальная высота поковки макс-

м'альным допускам, установленными

ГОСТ 7505-74;
вычислить увеличение высоты при

переходе с расчетной заготовки на

заготовку с максимальными допусками;
! построить график упругой деформации системы пресс — штамп в завися*
мости от усилий деформирования;
проверить по графику, какой получится упругая деформация пресса при

штамповке поковки, во избежание

аварии увеличение высоты поковки

должно составлять не более половины

величины максимальной упругой деформации;
проверить прочность штампа при

усилии, которое необходимо для штамповки заготовки с максимальными допусками по длине и диаметру;
организовать контроль заготовок в

цехе, чтобы не допустить подачи к

прессу немерных заготовок, максимальные допуски на размеры которых

превышают допуски, установленные и

принятые при расчете.
При штамповке заготовок, нарезанных из сортового проката с обычными допусками на резку в штампах

с компенсаторами, получают качественные поковки, а также обеспечиваются: безопасное размещение избытка

металла и течение процесса штамповки,

спокойная работа пресса, повышение

стойкости штампов. Однако наличие

компенсаторов усложняет конструкцию

штампов и требует точной наладки

и регулирования усилий компенсаторов.
Компенсаторы бывают пружинные,

пневматические и гидравлические.
Точные по объему заготовки получают:
при использовании калиброванного

проката, получаемого с металлургических заводов;
калибровкой прутков на волочильных станах или протяжных станках;

обточкой на токарных стайках;

фрезеровкой торцов заготовки на

длину, скорректированную в зависимости от фактического диаметра заготовки;
калибровкой заготовок в штампах

с обрезкой излишнего металла, образу-

зующего облой;
прокаткой шаровой или роликовой

заготовки на станах поперечно-винтовой прокатки;

получением литой заготовки;

редуцированием на радиально-ко-

вочиых машинах;

вырубкой заготовок из Листа. '

Проведение этих операций удорожает процесс штамповки, а- исполь
--------------- page: 174 -----------
190
зование для штамповки литой заготовки снижает качество поковки.
Наиболее рационально при штамповке в закрытых штампах применять

дозированные заготовки, полученные

на станах поперечной прокатки, а также проводить точную отрезку заготовок с жесткими по массе допусками

в специальных штампах. Если штамповку выполняют из точной по массе

заготовки, то допуск на размер по

высоте поковки можно снизить на

25—30 % по сравнению с установленным ГОСТ 7505—74.
Штамповочные уклоны назначают: по

наружному диаметру — 0,5—3°; по

внутреннему диаметру в зависимости

от глубины полости 2—7°.
Радиусы переходов выбирают так

же, как и для ручьев открытых штампов.
Торцовой заусенец, образующийся

в заготовке при наличии избыточного

металла, может при попадании в зазор между пуансоном и матрицей привести к заклиниванию штампа. Для

предотвращения этого рекомендуется

на пуансоне протачивать поясок толщиной 1 мм и высотой 3—4 мм. Облой, заполняющий частично узкую

полость пояска, тормозит дальнейшее вытекание металла в полость между пуансоном и матрицей, а тем

более в зазор между ними и предохраняет от заклинивания.
Диаметр заготовки, помещаемой в

штамповочный ручей, принимают на

0,5—2 мм меньше диаметра матрицы.
Объем заготовки поясчитывают по

формуле
^зг = Vu + ^пм + + ^ур> (3)
Рис. 16. Примеры поковок иесложиой

формы, штампуемых в закрытых штампах
где Упм — объем перемычки, остальные

обозначения те же, что и в формуле (1).
Основные потери металла при штамповке в закрытых штампах: на угар,

перемычку и заусенец.
Заготовку для штамповки в закрытых штампах, как правило, нагревают

в устройствах, обеспечивающих без-

окислительный нагрев или минимальные потери металла на угар. Поэтому

можно принять Ууг = 0. Если же при

нагреве и по пути от нагревателя к

прессу на заготовке образуется окалина, то заготовку необходимо очистить,

например, в гидроочистной установке

или же ввести первый переход — осадку заготовки. В этом случае объем

металла, компенсирующий потери:
на угар Ууг равен 0,7—0,8% от

объема поковки, а при нагреве в пламенных печах— 2 % от объема поковки;
на торцевой заусенец Vs определяют

из расчета, что толщина заусенца равна 1—3 мм, высота 3—5 мм;
на перемычку Упм зависит от ее

размеров; при наметке с внутренним

магазином коэффициент заполнения

магазина принимают 0,6—0,7.
При штамповке в закрытых штампах

большое значение имеет точная укладка заготовки по центру нижнего ручья, чему способствует небольшая разница в диаметрах ручья и заготовки.
У
меньшего диаметра, необходимый размер получают осадкой. Если форма

штамповочного ручья позволяет обеспечить централизованную укладку заготовки, осадку проводят с одновременной наметкой центрирующего выступа в поковке.
Переходы штамповки поковок 1 группы в закрытых штампах осуществляют

по вариантам: осадка и окончательная

штамповка — для поковок несложной

формы (рис. 16); осадка простая нли

фасонная, предварительная и окончательная штамповка — для поковок

сложной формы (рис. 17); в окончательном ручье для излишков металла

предусматривают магазин, который лри

штамповке не должен заполняться

полностью.
Осадочный ручей конструируют с

таким расчетом, чтобы диаметр загр-

товки после осадки был на 0,5—2 мм

меньше диаметра матрицы.
--------------- page: 175 -----------
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
191
Высоту направляющего участка матрицы выбирают с таким расчетом,

чтобы к моменту соприкосновения с заготовкой пуансон входил в матрицу

на глубину 3—5 мм. Зазор между пуансоном и матрицей принимают 0,08—

0,1 мм на сторону.
При конструировании поковки,

штампуемых в закрытых штампах, на

их цилиндрической части предусматривают пояски: нижний — высотой 4—

6 мм для прохода выталкивателя и

верхний — 5—7 мм для облегчения

выхода поковки из матрицы.
Тонкий торцевой заусенец удаляют

смятием верхним пружинным съемником в прошивном штампе, а толстый — жестким нижним съемником.

В первом случае смятие происходит

при воздействии пружины, во втором—

усилием пресса. Заусенец может быть

также удален в механических цехах

на металлорежущих станках.
Применение штамповки в закрытых штампах позволяет повысить

точность штамповки, значительно

приблизить форму поковки к форме

готовой детали, благодаря чему

возможна значительная экономия

металла (50 % и более), повышаРис. 17. Штамповка шестерим в за-»

крытом штампе в три перехода
ются качество и стойкость изделий,

снижается трудоемкость механической

обработки резанием. Примером такой штамповки может служить штамповка шестерен с зубьями.
В настоящее время штампуют шестерни: конические с модулем до 7 мм

(рис. 18), цилиндрические и со спиральным зубом.
Для штамповки шестерен с зубом

применяют заготовки из сортового

проката с точностью по массе ±(1-г<
-т-1,5) %.
При составлении чертежа поковки

устанавливают следующие припуски

на обработку: на общие размеры поковок (высоту, диаметр ступицы и

др.) — по общим правилам штамповки

поковок на КГШП; на обработку зуба — по профилю 0,7—0,9 мм, по

высоте 0,4—0,8 мм, по дну впадины

1—1,2 мм; припуск по торцу зуба назначают в пределах общих требований к поковке, штампуемой на КГШП

и проходящей калибровку; припуск

на отверстие 1—1,5 мм, ва эксцентриситет 0,05—0,1 мм. В случае необходимости для обеспечения более простого изготовления мастер-штампа припуск по профилю зуба берут неравно
--------------- page: 176 -----------
192
Рис. 18. Чертежи детали (а) и поковки шестерни (б)
мерным, с колебанием 0,1—0,15 мм.

Длину зубьев увеличивают на 1 мм,

чтобы избежать дефектов штамповки.
На внешней части торцов зубьев поковки (рис. 18, б) устанавливают напуск толщиной 1,5 мм для обеспечения при штамповке заполнения углов

и поверхностей зубьев н отсутствия дефектов на торцах зуба после обработки.
Наметку в отверстии выполняют

с повышенной толщиной перемычки

(5—13 мм) и располагают ее ближе

К широкому основанию зубьев, что

обеспечивает лучшее их заполнение.
Штамповку шестерен с зубьями проводят по следующим вариантам:
: осадка, предварительная штамповка без оформления зубьев, окончательная штамповка с оформлением зубьев

(рис. 19); при этом варианте зубья

оформляются в верхней половине

штампа (пуайсором);
Рнс. 19. Схема штамповки шестерен

с оформлением зубьев в окончательном

переходе:
а ■— второй переход; б — третий переход
осадка, предварительная штамповка

с оформлением зубьев, окончательная

штамповка шестерни с зубьями

(рнс. 20); при этом варианте предварительное оформление зубьев осуществляют пуансоном, а в третьем переходе

поковку переворачивают зубьями

вниз и укладывают в матрицу, в которой нарезаны зубья; профиль зубьев

во втором и третьем переходах отличается лишь наличием в предварительном переходе более плавных сопряжений поверхностей зубьев. Поэтому

пуансон окончательной штамповки после износа используют, как правило,

для предварительной штамповки.
Рнс. 20. Схема штамповки шестерни

с оформлением зубьев в предварительном

и окончательном переходах:
/—III -г переходы штамповки
--------------- page: 177 -----------
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
193
a)
Рис. 21. Схемы выдавливания
При штамповке по первому варианту упрощается изготовление штамповочного инструмента второго перехода и повышается его стойкость,

Однако при этом увеличивается нагрузка на пуансон окончательной

штамповки.
Для получения поковок повышенной точности проводят калибровку

шестерен с нагревом заготовки до температуры окончания штамповки или

после нормализации, очистки поверхности от окалины при 650—680 °С.

Процесс калибровки состоит из предварительной калибровки, обрезки заусенца и окончательной калибровки.
При штамповке в закрытых штампах необходимо учитывать, что применение заготовки с заниженным объемом приводит к изготовлению поковки,

размеры которой будут меньше допустимых.
В закрытых штампах используют

разъемные и неразъемные матрицы.
Штамповка выдавливанием в закрытых штампах получила распространение при производстве поковок из

малопластичных сталей и сплавов,

пластическая деформация которых облегчается в условиях всестороннего

неравномерного сжатия.
Различают выдавливание: прямое

(рис. 21, а и е), обратное (рис. 21, б

и в), поперечное (рис. 21, г) и комбинированное (рис. 21, д).
Как правило, при штамповке поковок V группы стержень поковки получают выдавливанием, а головку —

осадкой в закрытых или открытых

штампах.
При выдавливании стержня и осадке

головки в закрытом штампе излишек
^ П/р Е. И. Семенова
металла расходуется на увеличение

длины стержня, а головка штампуется!

без заусенца или же с небольшим торцовым заусенцем. В отдельных случаях прн более сложной форме головки

штамповку проводят в открытом штампе и излишек металла вытекает в щелевой поперечный заусенец или же

в заусенец, характерный для штамповки в открытых штампах. Щелевой

заусенец толщиной примерно 1 мм

и высотой 4—6 мм предусматривают

в поковках небольших размеров и несложных по форме. Запас энергии маховика должен быть достаточным, чтобы обеспечить необходимую работу

деформирования, которую с достаточной точностью можно определить по

площади диаграммы «Путь—усилие»,
Для поковок, получаемых выдавливанием, припуски на сторону и допуски на размеры поковки определяют

в зависимости от формы элементов

поковки и их размеров (табл. 3).
Радиусы закруглений элементов, получаемых осадкой, назначают также,

как и при штамповке поковок I группы; радиусы закруглений элементов,

получаемые выдавливанием, зависят

от конструкции матрицы.
Разработка технологии штамповки

выдавливанием.
Дно матриц, используемых при выдавливании, выполняют коническим

с заходным углом а = 150°, чтобы

избежать образования мертвых зон,

лучше выбирать а <; 120°. При выдавливании наиболее эффективно применение пуансона с коническим торцом

с углом 150°; при штамповке сложных

головок, если доштамповку головки

проводят в следующем ручье, целесо
--------------- page: 178 -----------
194
3. Припуски и допуски на поковки, получаемые выдавливанием

(размеры, мм)
Элемент
поковкн
Параметр элемента

поковки
Размер
детали
Припуск

на сторону
Допуск на

размер

поковки
Стержень
Диаметр d
5—25
25—50
0,2—0,3

0,3—0,5
+ 0,3 *1

—0,1

+ 0,5 «

—0,2
Длина /
20—100
100—250
3—5
5—8
+ 5,0 *2

—0,0

+ 10,0 *2

—0,0
Утолщение
Диаметр Dt и высота

утолщения, получаемого выдавливанием
25—50
50—150
0,3—0,5

0,5—0,8
+ 0,5

-0,2

+ 0,7

—0,3
Диаметр D и высота Н

утолщения, получаемого осаживанием и раздачей металла
10—50
50—250
1—1,5

1,5—2,5
+1

—0,3

+ 1,5

—0,5
Диаметр
10—50
50—100
0,8—1,0

1,0—2,5
+ 0,3

— 1,0

+ 0,5

— 1,5
Полость
Глубина
10—50
50—150
1,0—2,0

2,0—5,0
+ 0,5

— 1,5

+ 0,5

—2,0
*1 Минимальные значения припусков н допусков на последующую

обработку шлифованием.
*? Минимальные значения допусков. При возможных значительных

колебаниях объема исходной заготовки длину стержневых элементов по-

■ ковки на чертеже сопровождают надписью «не менее» (см. рис. 25).
образнее применять плоский пуансон.

Относительное обжатие
б =
где F — площадь поперечного сечения

матрицы (головки); /—площадь поперечного сечения очка (стержня),

изменяющаяся в пределах 15—95%.

Скорость (м/с) истечения металла
где v — скорость движения пуансона

(м/с), определяемая по графику движения ползуна; при выдавливании изменяется от максимального значения —

в начале рабочего хода, до нуля —

в крайнем нижнем положении. Следовательно, при штамповке выдавливанием на кривошипном прессе скорость

истечения металла будет также переменной с максимальным значением в начале процесса выдавливания, что необходимо учитывать прн определении допустимой скорости истечения металла.

Эта скорость зависит от скорости рекристаллизации и широты температурного интервала зоны пластичности.

Высоколегированную сталь штампую®
--------------- page: 179 -----------
разработка ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
195
при меньших скоростях истечения,

чем низколегированную и углеродистую стали.
При неблагоприятном соотношении

скоростей деформации и рекристаллизации, а также при значительном трении между металлом и стенками матрицы может произойти разрушение

металла поковки, выражающееся часто в появлении на стержне поперечных

трещин. В целях уменьшения необходимого усилия выдавливания заго-

готовку нагревают до температуры,

являющейся верхним, пределом температурного интервала штамповки.

Для установления термомеханического режима штамповки выдавливанием

сплошных и полых поковок используют

данные табл. 4.
В зависимости от формы поковки,

выбранного варианта технологического процесса и колебаний объема заготовки штамповкой выдавливанием могут быть получены поковкн (рис. 22):

без облоя, с торцовым заусенцем,

с поперечным облоем и с поперечным

облоем и торцовым заусенцем. Образование торцового заусенца н его величина зависят от среднего удельного

усилия, определяемого при прочих

равных условиях коэффициентом вытяжки:
^ = -f • (6)
При малых значениях X металл

легко выдавливается в стержень и

головка может црлучиться незаполненной; при 7,8 выдавливание

осуществляют без торцового заусенца;
4.
прессования стальных профилей

и труб
Сталь
Изделие
Темпер а-

тура начала прессования,
°С
Скорость истечения, м/с
35
Т рубы
1250—1200
5,5
зохгс
Профили
1200—1050
4,5
и трубы
40ХН
То же
1200—1050
4,5
1Х18Н9
Т рубы
1150—1050
1,8
при 7,8<<А.<з 15 выдавливание проходит с образованием на поковке торцового заусенца; прн К > 15 усилие

выдавливания стержня значительно

возрастает и торцовой заусенец будет

настолько велик, что пуансон заклинивает, т. е. в этом случае выдавливание не рекомендуется. Если при сложной форме поковки более целесообразен поперечный облой, то предусматривают специальную облонную канавку.

При небольшой головке несложной

формы глубина канавки равна 1—2 мм,

а ширина 15—30 мм. При штамповке

в два или несколько переходов поковок с головками, имеющими выступающие бобышки, необходимо предусмотреть, чтобы торцовой заусенец,

образующийся при штамповке в закрытом предварительном ручье, был
в)
Рис. 22. Облой при штамповке выдавливанием:
а — торцовой; б — развернутый плоский; в-г-поперечный о канавкой;

а торцовым заусенцем
7*
--------------- page: 180 -----------
196
1
1
Hi
Рис. 23. Ступенчатый стержень
выведен в поперечный облой прн окончательной штамповке 6 открытом ручье.
Зазор между пуансоном и матрицей

назначают в зависимости от выбранного технологического процесса и диаметра головки поковки. Для поковок

без торцового заусенца принимают

следующие значения зазора:
Диаметр головки
поковки, мм . . . До 60 60—100

Зазор, мм ... . 0,05—0,15 0,3—0,4
Если предусматривают торцовой заусенец, то базор устанавливают 1,2—
1,4
Осадку заготовки перед штамповкой

выдавливанием проводят главным образом для снятия окалнны. При этом

нужно учитывать преимущества обработки резанием заготовок меньшего

диаметра и большей длины. Иногда при осадке проводят формоизменение заготовок для более удобной

укладки заготовки в штамповочный

ручей.
При оформлении ступенчатых стержней (рис. 23) иногда в верхней цилиндрической части стержня наблюдается

утяжка в связи с более свободным и

интенсивным течением металла по оси

поковки из-за недостаточного перепада

диаметров d и Dj и малой высоте утолщенной части стержня Hv При отладке процесса штамповки выдавливанием в случае незаполнення в стержне необходимо предусмотреть напуск

на размеры Dt и d.
Пресс для штамповки выдавливанием выбирают с учетом того, что при

выдавливании необходимы: большая

штампован высота (по сравнению с

осадкой) и выталкиватель с большим
ходом. Выталкиватель может быть

механическим, пневматическим, пневмомеханическим или гидравлическим

(встроенным в пресс).
Необходимо проверить соответствие

усилия штамповки допустимому усилию пресса на участке хода ползуна

в начале выдавливания.
Размеры заготовки. Основные потери металла при штамповке выдавливанием — потерн на торцовой или поперечный заусенец, удлинение стержня, заусенец на головке, штампуемой

в открытом штампе поковки и окалнну.
Для определения объема торцового

заусенца его толщину принимают в зависимости от диаметра поковок головки, мм:
До 40
40—70
70—100
100
Высота заусенца 3—5 мм.
Объем поперечного заусенца
^ = -r(Di-Dn)ft’ <7>
где£)3 — наружный диаметр заусенца;

Dn — диаметр поковки; h — толщина

(высота) заусенца.
Потери металла, идущего на удлинение стержня, рассчитывают из условия, что длина стержня после штамповки на 15—25 мм больше номинальной длины.
Размеры заусенца у головки поковки определяют так же, как размеры заусенца, образующегося при штамповке

в открытых штампах.
При выборе диаметра заготовки учитывают, что:
чем меньше диаметр, тем меньше

скорость истечения металла и усилие

штамповки, лучше условия для отрезки заготовок;
отношение высоты к диаметру заготовки не должно превышать 2,0—

2,5; наиболее целесообразно отношение 1,5—1,8;
заготовка должна удобно, без перекосов укладываться в матрицу; с этой

целью выбирают диаметр заготовки ие

более чем на 2—10 мм меньше диаметра

матрицы; если по состоянию поверхности нагретой заготовки и условиям
--------------- page: 181 -----------
разработка ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
197
ФЛ
Ф28
01SZ
Ф16,д

а)
11
л:

фи
б)
Ф65
ФВО
ФЗО
• г)
Рис. 24. Однопереходная штамповка поковок:
а — шарового пальца; б — шпильки опоры поперечины; в -— со ступенчатым стержнем

и полой головкой; г — со ступенчатым хвостовиком н большим фланцем; д — типа развилин (вилка кардана)
фиксации в штамповочном ручье необходима осадка, то выбирают заготовку того же объема, но меньшего

диаметра и большей высоты.
Переходы штамповки.

Процесс выдавливания отдельных элементов поковки и доштамповку головки поковок V группы 1-й подгруппы

осуществляют в одии-три штамповочных перехода, кроме того, по мере

необходимости, проводят осадку.
В один переход можно получить

поковки:
со стержнем и головкой несложной

формы (рис. 24, а и б), с коэффициентом вытяжки X 7,5+7,8; заготовка

должна быть очищена от окалины;
со ступенчатым хвостовиком

(рис. 24, в), у которого общий коэффициент вытяжки X = 8-ь 10, но отношение площади поперечного сечения головки к площади большей ступени стержня меньше 8 и длина меньшей ступени стержня небольшая;
со ступенчатым хвостовиком и большим фланцем; (рис. 24, е) коэффициент

вытяжки X > 8, заусенец может быть

торцовой и поперечный;
типа развилии (рис. 24, д) с небольшой разницей в размерах сечений
--------------- page: 182 -----------
198
Рис. 25. Поковки с конической и шаровидной головками, получаемые в штампах:
а — открытом; б — закрытом; 1 —

контур пуансона; 2 — напуск; /, II —
переходы; I
■ длина стержня
в стержне и в щеках вилки; для решения вопроса о возможности штамповки

таких поковок в один переход необходимо проверить возможность получения развилины из заготовки, диаметр которой равен или несколько

меньше диаметра стержня, а затем

проверить длину выдавливаемой части

заготовки; форма вилки должна быть
Рнс. 26. Схемы штамповки поковки со

ступенчатой конической головкой:

а — неправильная; б — правильная
такова, чтобы в пуансоне не было

тонких стенок; для этого иа щеках

вилки предусматривают плоские заплечики; щеки вилки получают обратным выдавливанием; при менее благоприятных формах поковки выдавливание выполняют в два (и более)

переходов.
Штамповку в два перехода осуществляют при большом значении коэффициента вытяжки А. или сложной форме

головки поковки. В первом переходе

осуществляют оформление стержня

(как правило, на 65—95 %) и предварительное осаживание головки. Во

втором ручье проводят доштамповку

головки, одновременно окончательно

оформляется стержень при его удлинении. Чем сложнее головка и больше

усилие доштамповки, тем больше дополнительное удлинение стержня во

втором переходе (до 35 %).
При отладке штампа величина выдавливания стержня поковки в первом

и втором ручьях может быть отрегулирована с помощью клинового регулировочного устройства или прокладок

и фасонных шайб.
Поковку со стержнем ступенчатой

формы штампуют выдавливанием так

же, как и с цилиндрическим или коническим стержнем. Число ступеней иа

стержне не должно превышать трех.

В местах переходов необходимо вводить плавные закругления. Диаметр

наименьшей ступени стержня должен

быть не менее 0,2—0,3 диаметра поковки. В отдельных случаях диаметр

заготовки выбирают по диаметру большей ступени стержня, тогда меньшую

его ступень можно получить выдавливанием, а головку — осаживанием.

Еслн поверхность головки несложная

и имеет круглый контур, доштамповку

проводят в закрытом ручье. Конические и шарообразные головки доштай-

повывают в открытом ручье с плоским

заусенцем. Если же штамповку таких

головок осуществляют в закрытом

ручье, то для обеспечения прочности

пуаисона необходимо вводить на поковке специальный напуск (рис. 25),

после чего выдавливание можно выполнить в одном ручье. Прочность

пуансона повышается, если расположить коническую часть поковки в ма«

трице (рис. 26),
--------------- page: 183 -----------
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
199
Если размеры выступов таковы,

что при любом расположении поковки

в штампе получается тонкостенный

пуансон, то рекомендуются следующие

варианты штамповки: доштамповка в

открытом штампе; увеличение диаметра утолщенной части поковки; введение бурта, обрезаемого на прессе

как заусенец или же снимаемого при

обработке поковки резанием.
В три перехода штампуют поковки

с головками некруглой и сложной

формы. Иногда при этом в качестве

промежуточного перехода используют

штамповку в открытом штампе (аналогично штамповке поковок II группы).
При штамповке поковок с отростками и поперечным утолщением

(V группы 2-й подгруппы) чаще всего

проводят поперечное выдавливание,

осуществляемое в штампах с разъемными матрицами. Разъем матриц выполняют в горизонтальной и вертикальной плоскостях (рис. 27). При

штамповке поковки в штампе с горизонтальным разъемом центральную

часть поковки подвергают осадке, а

отростки — поперечному выдавливанию. Поковка удаляется из штампа

нижним выталкивателем. При этом

способе штамповки в штампе обеспечивается обычная линия разъема.
Для того чтобы облегчить затекание

металла в труднодоступные части поковки, ее следует конструировать с

плавными переходами к отросткам,

без боковых в [уступов, тормозящих

движение металла. Бурты на отростках заполняются легче в нижней матрице. Чаще всего штамповка в разъемных матрицах осуществляется в один

переход. Одиако поковки с глубокой

наметкой в центральной части штампуют в два перехода. В первом переходе оформляют поковку и отростки,

во втором ручье осуществляют наметку

полости.
Если конструкция поковки такова,

что не удается обеспечить плавные

сопряжения поверхностей или сгладить углы, то и в этом случае штамповку проводят в два перехода. В первом

ручье оформляется поковка с плавными переходами, во втором ручье

осуществляют доштамповку поковки.
Для поглощения излишка металла

заготовки применяют компенсационные
о)
Рис. 27. Схемы штампов с разъемными

матрицами:
a — горизонтальный разъем; б — вертикальный разъем
полости, диаметр которых меньше диаметра отростков в 1,5—2 раза. Торцовые компенсаторы целесообразны, если отростки поковки в дальнейшем

подвергают обработке резанием, например, подрезке торцов. Предусматривают также облойные канавки.
При двухпереходном процессе на

первом переходе намечают компенсаторы в отростках, на втором переходе

благодаря более точной дозировке

металла вместо облойной канавки общего типа применяют щель толщиной
0,8—1,2 мм.
Для штамповки поковок с поперечными утолщениями используют штампы с вертикальной линией разъема.
В штампах с разъемными матрицами необходимо обеспечить плотное их

смыкание перед началом выдавливания

и плотное сжатие — в процессе деформирования.
При штамповке поковок с полостями

(V группа, 3-я подгруппа) применяют

прямое и обратное выдавливание, а

также прошивку. В штампе предусматривают ручьи: осадочные, формо-

вочно-прошивные, штамповочно-про-

шивные, штамповочные и прошивные.

Формовочно-прошивные ручьи используют для предварительной формовки

заготовки и ее полости; штамповочнопрошивные — для окончательного

оформления поковки и прошивки отверстий; прошивные — для прошивки

сквозных отверстий.
В зависимости от формы поковки

выдавливание с прошивкой полостей

осуществляют в один—три перехода,

ие считая осадки. При выдавливании
--------------- page: 184 -----------
200
Рис. 28. Двухпереходная
поковки с глухой полостью:
I, II — переходы штамповки
с несквознон прошивкои в первом переходе проводят осаживание заготовки

с образованием нижней полости, используемой для фиксации поковкн.

•Иногда в этом же переходе образуются
стержень и наметка углубления под

Выдавливание полости с отверстием.

При втором переходе проводят окончательное оформление: стержня —

прямым выдавливанием и глухого Отверстия — обратным выдавливанием.

Если головка имеет сложную форму,

то ее окончательную штамповку выполняют в третьем переходе. Второй

и третий переходы в соответствии с формой поковкн делают закрытыми н открытыми. Примеры двухпереходной

штамповки показаны на рис. 28,

четырехпереходной штамповки поковкн с глухой полостью—на рис.29.
Штамповку поковок со сквозной

полостью осуществляют из заготовок:

цельной, с прошитым отверстием и

трубной. Кроме того, поковку можно

изготовлять с глухой полостью н

более длинным стержнем, конец которого отрезают в механическом цехе,
Штамповку из целой заготовки с

прошивкой сквозного отверстия выполняют с помощью прошивня с острым углом и матрицы с углом входа

очка 30—60° (рис. 30). Прн прошивке

получают полость с неровными, заостренными краями в хвостовой части,
Рис. 29. Четырехпереходная штамповка поковки с глухой полостью]
I — SV — переходы штамповки
--------------- page: 185 -----------
ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСИЛИЙ ШТАМПОВКИ
201
Рис. 30, Схема двухпереходной штамповки поковки со сквозным отверстием
Рис. 31. Схема четырехпереходной (считая осадку) штамповки подсовки с наметкой

и прошивкой сквозной полости
В выталкивателе должен быть предусмотрен канал для удаления высечки. Длина прошивня на 20 мм больше длины инструмента прн глубокой

прошивке.
Если прн выдавливании выполнить

двустороннюю глухую прошивку, причем в нижней стороне на расстоянии не

менее 30—40 мм ото дна, то при просечке получают чистую поверхность

поковкн в хвостовой части (рис, 31).
Прн штамповке из прошитой заготовки или нз трубы выполняют переходы: выдавливание стержня и штамповку головки. При несложной форме

поковки эти переходы совмещают.
6.
УСИЛИЙ ШТАМПОВКИ
Расчет усилий штамповки на КГШП

необходимо выполнять с максимально

возможной точностью, так как при

использовании пресса с недостаточным

усилием может произойти авария, а

при выборе пресса по завышенному
усилию пресс будет использоваться

нерационально.
Усилие прн штамповке осаживанием

в открытых штампах определяют по

формулам:
для круглых и квадратных в плане

поковок, а также поковок, приближающихся к ним по форме,
Р= ат j(l,5+
+ (тг-ода+‘’25|чИ!
(8)
для удлиненных в плане поковок,

з также поковок, имеющих в плане

форму прямоугольника или близкую

к прямоугольнику форму,
Р=1,155от [(l+^o JL) Fo +
+ (2М-о,25+.,25h, £)?,,].
(9)
В формулах от — предел текучести

металла прн температуре штамповки,

Па; |Д0 — коэффициент внешнего трения (на мостике облоя); в расчетах

часто принимают его максимальное

значение, равное* 0,5; b, h0 — ширина

и толщина мостика облоя, мм; F0 —

площадь проекции мостика облоя,

мм2; d, а — соответственно диаметр

поковки и размер поковки по ширине,

мм; Fп — площадь проекции поковки

иа плоскость разъема, мм2.
Предел текучести металла принимают

приблизительно равным временному

сопротивлению растяжению соответствующих температуре и скорости деформации.
Для поковок, близких по форме

к круглым и квадратным в плане, принимают
<*=1,13 1^,
среднюю ширину удлиненных поковок
где Ln — максимальный габаритный

размер поковки в плане (в направлении

длины), мм.
--------------- page: 186 -----------
202
Рнс. 32. Схемы инструмента для штамповки выдавливанием
Формулы (8) и (9) действительны

прн — 15 -j- 65 нлн = 15—65.
п о
Прн штамповке в закрытых штампах
-4,5 4?.+1,92 Hl *

-)—j- (На — Гх — гг) — 1
^ 6ЯП 1

.5 }^ш (12)
где гг — раднус закругления поковкн

около пуансона, мм; г2 —* естественный

раднус закругления угла дна матрицы,

мм; На — высота поковкн, мм; d —

диаметр поковкн, мм.
Усилие, необходимое для штамповки

выдавливанием поковок V группы,

приближенно (прн максимальном значении коэффициента внешнего трения,

равном 0,5) определяют в зависимости

от их формы. Так, для поковок, близких по форме к поковкам, изображенным на рнс. 32, а,
Р — °т [ (2 sin y ^ 1 + cos y ) Х

Xln-F ■
f 1 D'

на рнс. 32, б,
■]f;
(13)
р=°т [0 +2inrjr)lnT+
D
на рис. 32, в,
Р = от +
2 sin v
(14)
1
2 sinv
+ (l
I In

2sinv' /

■f]'-
+ ■
(15)
Если форма поперечного сечения

отличается от круга, то используют

равенство (10).
Прн выборе пресса следует учитывать, что рассчитываемое по формулам

(13)—(15) усилие развивается прессом

в начальный момент выдавливания н,

следовательно, на участке пути ползуна, соответствующем началу выдавливания, которое происходит при повышенной скорости ползуна.
7. СМАЗОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Технологические смазочные материалы прн горячей штамповке на КГШП

применяют с целью снижения трения
5. Смазки, применяемые на КГШП

при выдавливании
Смазки
Смесь графита с

машинным маслом

(цилиндровым, веретенным н автолом) по 50 % по

объему
Смесь трех частей

обезвоженного цилиндрового масла,

трех частей графита и одной частя растертых дре-

весных опнлок

Жидкое стекло с

графитом, твердая смазка на

основе стеклянной ваты, порош*

кн на основе жидкого стекла
Поверхности

нанесения

смазки; способ нанесения
Рабочие
инструменты
Рабочие

инструменты

н верхний торец заготовки,

опущенной

в приемник
То же, н окунание нагретой заготовки

в массу жидкого стекла

(очистка от

прилипшего

стекла осуществляется

металлической

дробью)
--------------- page: 187 -----------
ШТАМПЫ
203
и уснлня деформирования, охлаждения

инструмента и предотвращения его

разупрочнения, улучшения качества

поверхности изделий при уменьшении

износа инструмента. Одно из основных

требований к смазочному материалу —

хорошая экранирующая способность,

т. е. способность надежно разделять

поверхности деформируемой заготовки

и инструмента.
Прн горячей штамповке поковок

осаживанием как в открытых, так и

в закрытых штампах применяют графит с маслом, соляной раствор с мас-

-лом (машинным) или без масла н сма-

зывающе-охлаждакяцие жидкости на

основе спнртово-сульфндной барды.
Рекомендуемые прн выдавливании

составы смазок приведены в табл. 5.
8. ШТАМПЫ
Штампы кривошипных горячештамповочных прессов имеют сборную конструкцию, благодаря чему упрощается изготовление сменного инструмента н создаются условия для экономии дорогих инструментальных сталей. Штампы состоят нз штамповых

вставок, в которых выполнены ручьи,

и блоков (пакетов) нлн державок,

в которых закрепляют вставки.
Блоки. Существуют два основных

типа конструкций блоков: для призматических и цилиндрических вставок.
Блоки для цилиндрических вставок

из-за присущих им недостатков (трудность регулирования, ненадежность

крепления и др.) применяют редко.

Для штамповки круглых в плане поковок широко используют цилиндрические вкладыши, монтируемые в призматических державках, которые, в

свою очередь, закрепляют в блоках

Для призматических вставок (рис. 33).

Блок состоит из верхней и нижней

монтажных плнт (оснований, башмаков), связанных между собой направляющими колонками, деталей крепления штамповых вставок и выталкивающего механизма. Различают универсальные блоки и специальные,

предназначенные для одной или нескольких однотипных поковок. Специальные блоки распространены в спе-
Рнс. 33. Цилиндрические вкладыши в сборе

с призматической державкой
цналнзированном кузнечно-прессовом

производстве.
Верхняя плита блока (пакета) крепится болтами к ползуну пресса,

ннжняя — к столу. Для перемещения

блока на столе пресса и фиксации его

от бокового сдвига клином в нижней

плите блока имеются две скошенные

плоскости; в верхней плнте выполнен

паз, соответствующий выступу ползуна пресса.
Размерь! универсальных блоков для

прессов усилием 6,3—63 МН приведены в табл. 6.
Размеры блоков н сменных деталей

универсально
штампов для точной объемной штамповки на кривошипных прессах усилием 1,6—4 МН регламентируются

ГОСТ 19579—80—ГОСТ 19584—80.
Клиновая подушка прессов позволяет регулировать закрытую высоту

блоков. Нанлучшне эксплуатационные

показатели имеют блоки, для которых

закрытая высота выбрана по формуле:
Я = А + 0,75а,
где Я — номинальная закрытая высота блока; А — минимальная закрытая высота штампового пространства

пресса; а — величина регулирования

клиновой подушки стола пресса.
Толщниа основной и подкладной

плит в зависимости от уснлня пресса
--------------- page: 188 -----------
204
в.
(по МН 4808—63)
1 — вставка по нормали МН 4809—63
Усилие
пресса,
МН
в
L
н
Усилие
пресса,
МН
в
L
н
4
6,3
630
750
574
25
1120
1200
900 V
... 10
710
750
570
40
1600
1600
1010
16
900
1040
666
63
1800
2000
1160
приведена в табл. 7 (толщина верхней

и нижней плит одинакова).
Направляющий узел блока (рис. 34)

состоит из направляющей колонки 3,

втулки 4, сальника 5, нижней крышки 6, защитной шайбы 2. Гнездо для

посадки колонки в нижней плите 7

блока сверлят в сборе с верхней плитой 1, что обеспечивает соосность

колонки и втулки.
Направляющие колонки располагают в блоке так, чтобы они не мешалЯ

штамповщику. Обычно в блоке штампа

предусматривают две направляющие

колонки, расположенные на блокё

сзади, ио в отдельных случаях, котцк
--------------- page: 189 -----------
ШТАМПЫ
205
7.
и основной плит
Номинальное

усилие пресса, МН
Толщина
плиты
Номинальное

усилие пресса, МН
Толщина
плиты
Основной
1
: Под-
1 кладиой
Основной
Подкладной-
. 6,3
149
40
25
212
80
10
137
50
40
234
80
16
150
60
63
344
100
к точности поковок предъявляют повышенные требования, блоки выполняют с тремя, а иногда и четырьмя

колонками.
Размеры колонок, втулок и других

деталей направляющего узла для блоков прессов усилием 6,3—63 МН определяют по нормалям МН 4810—63 и

МН 4811—63.
Конструкция деталей крепления

призматических штамповых вставок

в блоке показана на рис. 35 (цилиндрические вставки см. на рис. 33). Размеры призматических вставок определяют по нормали МН 4809—63.
Блоки в основном проектируют двух-

нли тдехручьевыми. Расположение

ручьев в блоке зависит от расположения нагревательных устройств. Первый ручей располагают в блоке со

стороны подачи нагретой заготовки,

второй — с противоположной стороны,

в центре — окончательный ручей,

Если для штамповки достаточны один

или два ручьи, то в блок добавляют до

коплекта гладкие вставки из простых

конструкционных сталей.
Выталкивающие механизмы универсальных блоков конструируют:

с одним выталкивателем;

с траверсой, позволяющей проводить выталкивание поковок из любого ручья штампа;
с траверсой и поворотными рычагами, с помощью которых выталкивание

можно осуществлять, воздействуя на

любой элемент поковки;

рычажно-кулачковые.
Необходимые ходы толкания выталкивающих механизмов блоков для
прессов с различным усилием приведены в табл, 8.
Для поковок, изготовляемых штамповкой выдавливанием, применяют специальные выталкиватели с большим

ходом.
Рис. 35. Крепление штамповых вставок

в блоке;
а — продольное прихватами? б -=* про*

Дольное прижимными клеммами; /в —''

боковое упорными винтами; г — боковое

прижимными клеммами; д упорными

винтами через стойку
--------------- page: 190 -----------
206
КРИВОШИПНЫЕ ГОРЯЧЕШТАМПОВОЧНЫЕ ПРЕССЫ
8.
выталкивающих механизмов

блоков прессов
Номинальное
усилие
пресса,
МН
Необходимый

ход *

толкателя
Номинальное
усилие
пресса,
МН
Необходимый

ход *

толкателя
6,3
10—12
31,5—40
20—30
ю
13—18
50—63
25—35
16
15—20
80
30—40
20—25
18—25
* Рекомендуется только для
универсальных блоков.
Выталкивающий механизм с одной

точкой толкания для удаления поковок только из окончательного ручья

прост по конструкции, но область его

применения очень ограничена. Выталкивающие механизмы с траверсой

также не получили широкого распространения из-за перекосов и заедания
Рис. 36. Рычажно-кулачковый выталкн*

аающий механизм;
1 — рычаги; 2 — стержень выталкивателя пресса; 3 — стакан; 4 — направляющая втулка; 5 — стержень выталкивающего механизма блока; 6 •— пружина;

7 — разъемные подшипники; 8 ~ толка*

тель штамповой вставки
траверсы, приводящих к частым авариям.
Рычажно-кулачковые выталкивающие механизмы универсальны, безотказно работают в любых условиях;

не мешают монтажу и демонтажу

вставок непосредственно на прессе

без съема блока.
Рычажно-кулачковый выталкивающий механизм показан на рис. 36.

Так как рычаг своим основанием опирается на клиновую подушку или на

рабочую плоскость ползуиа пресса,

а стакан и стержень — на рычаг, то

вся система приобретает достаточную

жесткость и может выдержйвать большие усилия. Это позволяет применять

рычажно-кулачковый механизм с толкателем, действующим непосредственно на тело поковки, а не только на

заусенец или внутреннюю перемычку.
Если выталкивание нужно проводить только в одном центральном,

окончательном ручье и в одном месте

этого ручья, то используют рычаг

с одним плечом. При необходимости

выталкивания из предварительного и

окончательного ручьев рычаг изготовляют двухплечим и при выталкивании в трех ручьях — трехплечим. Поскольку в первом ручье обычно осуществляют осадку, гибку и тому подобные переходы, для которых выталкивание не требуется, то универсальные

блоки снабжают двухплечими рычагами.
Универсальные блоки имеют определенное расположение стержней, воздействующих на толкатели, причем это

расположение может не всегда соответствовать желательному расположению толкателей у вставок. Для того

чтобы не увеличивать номенклатуру

блоков, широко применяют передачу

усилий толкателям через траверсы,

установленные во вставках со стороны

их опорной поверхности.
В табл. 9 приведены основные размеры рычагов. Размер А задается

конструктивно в зависимости от расстояния между главными осями вставок.
Система выталкивания поковок в

штамповызс вставках состоит из выталкивателя поковки (толкателя штамповой вставки), имеющего форму цилиндрического стержня или кольца» и
--------------- page: 191 -----------
ШТАМПЫ
207
9. Размеры (мм) рычагов

выталкивателей
Размеры на чертеже соответствуют

прессу с усилием 16 МН
%
Усилие

пресса, МН
d
н
в
6,3
30
30
25
10
40
40
32—35
16
50
50
40
20—25
65
55
50
31,5—40
90
80
65-75
50—63
100
90
70—80
80
110
100
75—90
дуется изготовлять на 0,5—1мм больше

расчетной длины; после того, как

вставка будет собрана, торец выталкивателя зачищают заподлицо с поверхностью ручья.
Поковки выталкиваются с воздействием на облой только при наличии

участков с широким облоем, когда

отверстие под толкатель можио сверлить в стороне от стенки полости ручья.

Выталкивание с воздействием на перемычку осуществляют при наличии

Перемычки с магазином (см. рис. 9).
В зависимости от формы поковки и

вероятности ее застревания предусматривают выталкивание поковки из

верхней или нижней вставки или из

обеих вставок одновременно. Иногда

привод выталкивателей нижней плита

блока осуществляют через траверсу,

Связанную болтами с верхней плйТОй

блока.
Для удобства захвата поковок клещами за облой во всех BcfaBKax независимо от наличия или отсутствия

толкателя выполняют выемки, аналогичные выемкам, применяемым в молотовых штампах (рис. 37).
Конструирование ручьев. В штампах

КГШП предусматривают заготовительные и штамповочные ручьи; иногда
А-А
пружины, возвращающей его в исходное положение (см. рис. 33 и 36).

Выталкивание поковок осуществляют
Э
Выталкиватели в виде стержня, воздействующие непосредственно на поковку, располагают в непосредственной близости от участков, где наиболее

вероятно застревание поковки — у бобышек, выступов и ребер. Не следует

размещать их напротив базовых участков поковки. Выталкиватели рекоменРнс. 37. Конструкция выемки для за*

хвата поковки клещами
--------------- page: 192 -----------
208
КРИВОШИПНЫЕ ГОРЯЧЕШТАМПОВОЧНЫЕ ПРЕССЫ
Рис. 38. Вставки для поковок с кривой

линией разъема
ручьи для выполнения операции обрезки облоя и пробивки отверстий.
К заготовительным ручьям штампов

КГШП относят пережимной, формовочный, гибочный ручьи и площадку

для осадки (иногда — подкатные

ручьи); к штамповочным ручьям —

предварительный, окончательный и заготовительно-предварительный ручей,

который применяют не только для

удлиненных поковок, но и для осесимметричных поковок, штампуемых

вдоль осн.
Ручьи конструируют с учетом основных особенностей горячей штамповки

на прессах;
поверхности разъема вставок не

должны соприкасаться при штамповке; между верхней и нижней вставками необходим зазор, величину которого при конструировании принимают не меньше толщины заусенца;

исключение из этого правила допускается только в отношении некоторых

вставок для горячей калибровки поковок;
на вставке, как правило, располагают только один ручей;

размеры ручьев надо взаимно увязать так, чтобы в окончательном ручье

деформация, по возможности, шла

осадкой, а не выдавливанием; '
для вставок с криволинейным разъемом необходимо предусмотреть на

наружных боковых поверхностях лы-

ски глубиной 1,5—3 мм с наименьшей

шириной 5—10 мм (рис. 38); это необходимо; чтобы избежать зарубку

рядом стоящей вставки при горизонтальной регулировке;
на вставках без толкателей необходимо предусмотреть гнезда для свободного движения выталкивателей блока; расположение и диаметр гнезд

должны быть такими, чтобы прн любой

регулировке вставок не могло быть

поломки (см, рис. 38);
на каждой половинке вставки должно быть по два транспортировочных

отверстия; эти отверстия не должны

мешать возобновлению фигур прн капитальном ремонте вставок, поэтому

их располагают ближе к опорным

плоскостям; диаметры отверстий во

всех вставках рекомендуется делать

одинаковыми.
Для некоторых вставок, особенно

предназначенных для штамповки выдавливанием, предусматривают охлаждение водой, циркулирующей в специальных каналах.
Окончательный штамповочный ручей изготовляют по чертежу горячей

поковки. При необходимости задержать, уменьшить вытекание металла

в облой толщину мостика уменьшают

на 40—50 % или же увеличивают его

ширину на 50—70 %, что предпочтительнее, так как уменьшает опасность

работы пресса в распор.
Ручьи с узкими и глубокими полостями плохо заполняются металлом

из-за скопления воздуха и продуктов

сгорания смазки. При штамповке на

молоте этого не происходит, так как

штамповку осуществляют за несколько

ударов. Для выхода газов в атмосферу

на дне глубоких полостей ручьев

необходимо предусматривать газоотводящие каналы, диаметр которых не

превышает 1,2—1,5 мм, иначе в них

будет затекать металл.
Если дно глубокой выемки в штампа

имеет полукруглую форму, то достаточно просверлить одно отверстий

на дне выемки. В тех случаях, когда
--------------- page: 193 -----------
ШТАМПЫ
209
дно глубокой выемки плоское, отверстия сверлят у каждого конца выемки

возможно ближе к вертикальной стенке. Для- упрощения изготовления га-

;зоотводящих каналов, отверстие диаметром 1,2—1,5 мм сверлят только на

глубину 15—20 мм, а с обратной

стороны вставки засверливают отверстие диаметром 8—15 мм. На -рис. 39

показано правильное и неправильное

расположение газоотводящнх каналов.

Для сообщения газоотводящих отверстий с атмосферой на опорной поверхности вставки фрезеруют канавку глубиной 5—6 мм, пересекающую все

отверстия.
Иногда вместо сверления отверстий

целесообразно вставлять глухие пробки с четырьмя фрезерованными долевыми канавками радиусом 0,75 мм.

Это упрощает изготовление газоотводящих каналов и одновременно позволяет увеличить число восстановлений

изношенных фигур. Для отвода газов

используют также выполненные на

толкателях ручьев канавки радиусом
0,8—1,2 мм или во вставных прошивных пуансонах — отверстие диаметром
1,5
Предварительный ручей желательно

конструировать так, чтобы в результате деформировиния в нем заполнение

поЛЬсти окончательного ручья проходило за счетосадки, а не выдавливания.

Поэтому заготовка, полученная из

предварительного ручья, должна хорошо укладываться на дно полости

окончательного ручья. Для выполнения указанного условия полость предварительного ручья в каждом сечении

делают по горизонтальным размерам

в плоскости разъема штампов несколько уже, чем в окончательном

ручье. Для создания же необходимого

избытка металла при заполнении окончательного ручья глубину полости

у предварительного ручья выполняют

несколько большей (на 5—6 %), чем

у окончательного ручья. Этот излишек

металла обеспечивает хорошее заполнение полости окончательного ручья

и выдавливается в облой. Для мелких

поковок, площадь поперечного сечения которых незначительна, размеры

фигуры предварительного ручья задают такими же, как и у окончательного.
Рис. 39. Расположение газоотводящих

каналов
В предварительных ручьях, если

заполнение полости осуществляется

осадкой с незначительным количеством

избыточного металла, облойную канавку с магазином делать необязательно. При наличии в предварительном ручье облойной канавки ширина

мостика должна быть больше на 30—

40%, а толщина — в 1,5 раза. При

штамповке поковок выдавливанием,

когда есть гарантия заполнения ручья,

для облегчения условий работы пресса

и штампа в предварительных ручьях

мостик обязателен.
Радиусы переходов в предварительном ручье обычно увеличивают в 3 раза

по сравнению с радиусами окончательного ручья, острые кромки бкругляют.

При штамповке спаренных поковок

толщину полотна между поковками

в предварительном ручь® уменьшают

на 30—40 %, чтобы в окончательном

ручье между поковками не было избыточного металла, приводящего к образованию зажимов.
--------------- page: 194 -----------
Глава KJ ШТАМПОВКА

НА ГИДРАВЛИЧЕСКИХ ПРЕССАХ
На гидравлических прессах штампуют крупные поковки, которые невозможно получить на другом кузнечном оборудовании из-за его недостаточной мощности; поковки, для штамповки которых необходим большой

рабочий ход, а усилие деформирования

не имеет максимального значения в начале или в конце хода деформации

(например, при глубокой прошивке) и

поковки, требующие специальных физико-химических условий горячен деформации.
Тихоходность гидравлических прессов предопределяет тяжелые условия

работы штампового инструмента из-за

более продолжительного контакта с поковкой. Гидравлические штамповочные

прессы применяют для штамповки поковок из легких сплавов и из стали

в условиях массового производства,

например, колес подвижного состава

железных дорог.
Основные технологические операции

и классификация поковок. На гидравлических штамповочных прессах наиболее целесообразно выполнять следующие операции: выдавливание: обратное (прошивка в закрытой матрице), прямое (прессование) и боковое;

вытяжку с утонением стенки (протяжку); осадку в закрытой матрице

и высадку; гибку; штамповку в открытых и закрытых штампах.
Эти операции могут проводиться

в любых сочетаниях друг с другом

(комбинированная штамповка). Наиболее распространенными способами

комбинированной штамповки являются

сочетания выдавливания, вытяжки с

утонением стенкн и осадки в закрытых

штампах.
Для выполнения перечисленных технологических операций применяют открытые и закрытые штампы, а также

многопуансонную (многоплунжерную)

штамповку в цельных и разъемных

матрицах. В качестве исходных заготовок используют прокат, слиткн,

поковки и отливки.
Все многообразие поковок, штампуемых на гидравлических прессах,

в зависимости от применяемых для

их изготовления операций подразделяют на группы (табл. 1):
I
кими стенками или сложной формы

с глухими или сквозными отверстиями

(корпуса снарядов, гильзы, втулки,

муфты, цилиндры и т. п.);
II
сокие чашки и втулки с фланцами,

роторы турбин, диафрагмы и т. п.);
III
(коленчатые валы и т. п.);
IV
ка авиационного винта и т. п.);
V
Составление чертежа поковки. Прн
назначении припусков и допусков на

поковки, штампуемые на гидравлических штамповочных прессах, необходимо учитывать их конструктивные

особенности. Для старых прессов с направлением подвижной поперечины по

колоннам припуски на размеры поковок должны быть увеличены на 50 %

по сравнению с припусками, назначаемыми по ГОСТ 7505—74 на размеры поковок.
Для новых прессов с направляющими

для ползуна пресса, обеспечивающими

высокую точность изготовления поковок, припуски и допуски назначают

в соответствии с ГОСТ 7505—74. Для

поковок I группы припуск на диаметр

с учетом разностенности поковок типа

стаканов выбирают по табл. 2.
Допуски на разностенность выбирают по ГОСТ 7505—74 с возможным

увеличением их на 25—50 % в зависимости от глубины полости для dll >

> 1,5. Штамповочные уклоны назначают в зависимости от оснащенности

пресса выталкивателями, глубины полостей и толщины стенок поковки.

Уклоны внутренних стенок равны 2—

4°, уклоны наружных стенок — 1—2°.

Для поковок, штампуемых выдавливанием, назначают небольшие наруж-
--------------- page: 195 -----------
ШТАМПОВКА НА ГИДРАВЛИЧЕСКИХ ПРЕССАХ
211
!. Методы получения поковок различных групп на гидравлических прессах
е ‘

с о

>»«

а о

и. с
Методы
штамповки
W of
.££L!
ж
Обратное

выдавливание с последующей

вытяжкой с

утонением

стенки
II
Осадка и

выдавливание в открытых,

закрытых и

секционных штампах
III
Гибка с

высадкой

в сложных

секционных

и раздвижных штампах
IV
Комбинированная

штамповка

в разъемных штампах
Получение

поковок

в блочных

и секционных штампах
--------------- page: 196 -----------
212
ШТАМПОВКА НА ГИДРАВЛИЧЕСКИХ ПРЕССАХ
2.
поковок I группы (размеры, мм)
Диаметр *
Длина поковки
Разиостеиность
Дна-
метр*
Длина поковки
Разиостеиность
I наружный
внутренний
наружный
внутренний
85
50
275
195
75
60
300
2—3
250
215
1000
8—9
115
75
300
220
105
80
350
СО
1
270
240
1500
8—10
135
90
350
270
120
100
525
3—4
310
290
2000
Ю—12
165
105
400
300
150
120
600
4 5
360
330
3000
11—14
195
130
500
380
180
145
700
5-6
450

4000
15—18
220
160
600
МО
Ш
175
800
6-7
530
480
5000
18—22
250
170
650
480
240
190
900
7—8
560
бТо
5500
22—26
* В числителе — диаметр
по-
ковки; в
знаменателе
— диаметр
детали
после
чистовой обра-
боткн.
П
з и
м е ч а и и е.
Макси-
мальная
разностенность допу-
скается
при
штамповке поко-
вок с полостями большой глубиd
ны, т. е.
при 1
<

^1,5, где
внутренний
диаметр,
1 —
глубина
полости.
ные уклоны (до 30') для облегчения

удаления их из штампа с помощью

выталкивателя или съемника.
Для поковок с массой до 100 кг

радиусы закруглений выбирают по

табл. 3.
Размеры радиусов закруглений для

крупных поковок, определяемые по
3.
в зависимости от массы поковки
Масса поковкн.
Точность
поковок
кг
нормальная
повышенная
До 0,5

Св. 0,5 до
1,0
1,5
2,0
1,0
1,5
» 1
»
3
2,5
1,5
» 3
»
5
3,0
2,0
» 5
»
10
4,0
3,0
» 10
»
20
5,0
4,0
» 20
»
40
8,0
5,0
» 40
»
60
10,0
8,0
» 60
»
100
15,0
12,0
среднему припуску, должны соответствовать значениям из следующего

нормального ряда, мм: 15, 20, 25, 30,

35, 40, 45, 50 н далее через 10 мм,

Разработка технологического процесса. Прн разработке технологических процессов необходимо руководствоваться следующими правилами:

формообразование полости в поковке

целесообразнее проводить раздачей металла в стороны; так, например, обратное выдавливание поковок типа

стакана с глубокими полостями целесообразно осуществлять из заготовок с квадратным поперечным сечением с закругленными углами;
обратное выдавливание применять

для изготовления неглубоких полостей с отношением диаметра к глубине полости, меныннм единицы, а затем производить вытяжку с утонением

стенки;
прн выдавливании и вытяжке с утонением массу заготовки определять

с учетом припуска на неровность краев;
необходимо проводить очистку нагретой заготовки от окалины нлн использовать методы нагрева без окисления поверхности.
Поковки I группы. Пример 1. Штамповка потки корпуса

типа стакана [см. эскиз 1 (группа I),

табл. 1]. Корпус штампуют нз заготовки квадратного или круглого

сечення, применяя две операции: об
--------------- page: 197 -----------
ШТАМПОВКА на гидравлических прессах
213
ратное выдавливание и вытяжку с утонением стенки.
Возможны два варианта технологического процесса. По первому варианту заготовку нагревают и затем

штампуют на одном прессе в двух-

нли трехпозицнонных штампах

(рнс. 1, а, б).
Прн штамповке в двухпознцнонном

штампе центрирование заготовки осуществляется специальной направляющей втулкой (рнс. 1, а).
Заготовку подают на первую позицию штампа. При движении пуансона

вниз заготовка заталкивается в матрицу — происходит формообразование

полостн. Затем заготовка выталкивается н передается на вторую позицию штампа. Прн движении пуансона вниз выполняется вытяжка с утонением стенкн через две матрицы.
При штамповке в трехпознцнонном

штампе после обратного выдавливания

заготовку подают на вторую и затем

третью позиции штампа (рнс. 1, б).

На этих позициях осуществляется вытяжка с утонением стенки через четыре матрицы,
Прн изготовлении по второму варианту штамповку проводят на двух

прессах. На первом прессе стакан

штампуют обратным выдавливанием

по двум вариантам:

матрица 1 неподвижна (рнс. 2, а),

а пуансон 2 перемещается; заготовку 3
устанавливают в центрирующее кольцо 4 матрицы; после штамповки поковка 5 выталкивается из матрицы

выталкивателем 6 либо снимается с пуансона съемником;
пуансон 1 неподвижен (рнс. 2, в),

а матрица 2 подвижна, заготовку 3

укладывают на специальную вставку 4, матрица опускается; после прямого выдавливания поковка 5 либо

выталкивается из матрицы выталкивателем 6, либо снимается с пуансона

съемником; затем заготовку передают

на горизонтальный или вертикальный

пресс, на котором проводят вытяжку

с утонением стенкн, одним из следующих способов:
вытяжкой (рнс. 3, а) через неподвижные матрицы /; заготовка устанавливается на первую матрицу и проталкивается подвижным пуансоном 2

через две-трн матрицы и снимается

с пуансона съемником 3;
вытяжкой (рнс. 3, б) прн неподвижном пуансоне и подвижных матрицах; заготовка устанавливается на

первую матрицу, вытягивается н снимается с пуансона.
Вытяжку двух заготовок, предварительно выдавленных на другом прессе,

можно осуществлять также одновременно двумя пуансонами.
Число матриц, необходимое для

изготовления поковки, определяют по

площади F вытяжки (перемещаемого
--------------- page: 198 -----------
214
ШТАМПОВКА НА ГИДРАЮ1ИЧЕСКИХ ПРЕССАХ
И
а)
Рис. 2. Схемы штампов:
а — обратного выдавливания; 6 — прямого
металла): F = Fх—F2, где Ft, F2 —

максимальная площадь поперечного

кольцевого сечения заготовки и поковки соответственно.
Чтобы избежать пробивки дна стакана при малой площади пуансона f,

отрыва дна или стенки заготовки при

малой площади F2, должны соблюдаться следующие условия:
F < 0,4/ и F < 0,7F2.
Зная размеры заготовки, вытянутой поковки, а также площадь вытяжки F, с помощью этих соотношений

определяют число колец (матриц) и

их диаметры. Диаметр последнего кольца равен диаметру цилиндрической

части вытянутой поковки в нагретом

состоянии, а площадь вытяжки через

два кольца распределяют так, чтобы

на первое кольцо приходилось 2/3F,
S)
выдавливания
а на второе — 1/3F (при протяжке

через три кольца последнее кольцо

используют только для калибровки).
Пример 2. Штамповку тонкостенного удлиненного цилиндрического

стакана [эскиз 4 (группа I), табл. 1]

проводят также на двух прессах сначала выдавливанием по схеме на

рис. 2, а с последующей вытяжкой

с утонением стенки на горизонтальном

гидравлическом прессе (рис. 4, а).

Вытяжку осуществляют либо через

обычные матрицы, либо через роликовые (рис. 4, б). При этом заготовка

надевается на подвижный пуансон и

протягивается через ролики. При обратном ходе заготовка снимается с пуансона съемником. При необходимости

заготовки подогревают и проводят

вторичную вытяжку через матрицы

меньшего диаметра.
--------------- page: 199 -----------
ШТАМПОВКА на гидравлических ПРЕССАХ
215
Рнс. 4, Схемы вытяжки с утонением иа горизонтальном прессе:
а — вытяжка в кольцах; 6 — роликовая матрица; 1 — ролики; 2 — кронштейны; 3

корпус; 4 => пуансон; 5 поковка
ХаЗ капец
--------------- page: 200 -----------
216
ШТАМПОВКА НА ГИДРАВЛИЧЕСКИХ ПРЕССАХ
018$
.
Рис. 5. Переходы штамповки диска
Поковки И группы. Пример 1. Штамповку диска [эскиз 1

(группа II), табл. 1 ] производят

в трехсекционном штампе на гидравлическом штамповочном прессе. На

рис. 5 показаны переходы штамповки.

Расчеты секционной штамповки дисков

даны в гл. 2.
Нагретую заготовку подают в

штамп (рис. 6, а—е) с цельной матрицей и секционным пуансоном, состоящим из трех концентричных секций,

причем центральная н средняя секции

подвижны н регулируются по высоте

специальными регулировочными кольцами, которые в ннжней части имеют

выступы, соответствующие пазам верхней части секции. Возможны два положения секций — верхнее, когда

зубья регулирующих колец находятся

в пазах секций, и нижиее, когда регулирующие кольца повернуты на ширину паза и выступы - колец находятся против выступа секций. Регулировку положений секций осуществляют независимо друг от друга.

В начальной стадии штамповки

(рис. 6, а) выступы колец расположены в пазах секций; проводят предварительную формовку диска. При
IV переход
Рис. 6. Схемы штамповки диска в штампе

с секционным пуансоном:
1 регулировочные кольца
--------------- page: 201 -----------
ШТАМПОВКА НА ГИДРАВЛИЧЕСКИ* ПРЕССАХ
217
ходе траверсы пресса вверх центральная и средняя секции опускаются

на толщину регулировочного кольца,

благодаря чему фиксируется поворотом регулировочного кольца нижнее

положение одной секции или обеих

секций. Затем регулировочное кольцо

поворачивается и осуществляется обжим центральной части заготовки

(рис. 6, б). С помощью второго регулировочного кольца обжимают среднюю часть заготовки (рис. 6, в),

после чего оба кольца поворачивают

так, чтобы их зубья находились над

пазамн секций (рнс. 6, г), и осуществляют калибровку поковки.
Пример 2. Штамповку поковки ступицы [см. эскиз 3 (группа II), табл. 1]

проводят на двух гидравлических прессах с промежуточным нагревом. Переходы штамповки показаны на рис. 7,
Рис. 7. Переходы штамповки ступицы|
а — заготовка; б — высадка конуса}
е — высадка утолщения;

ванне отверстия
е — выдавли-
а—г. Нагретую заготовку подают в матрицу штампа (рис. 8, а) и надевают

иа матрицу направляющее кольцо.

Выполняют первый переход — высадку конца заготовки. После этого

пуансон 7 снимают, а пуансоном 6
a)
Рис, 8. Схемы штампов для получения ступицы:
а — штамп для первой операции штамповки ступицы: 1 — ннжняя часть матрицы; 2

матрица; 3 — направляющее кольцо; 4 — дно; б — выталкиватель; 6 — пуансон второй

эысадки; 7 — пуансон первой высадки} б — штамп для второй операции штамповки

ступицы: 1 *- подставка; 2 — ннжняя часть штампа; 3 — верхняя часть штампа* 4

йрошивной пуансон; 5 — матрица для пробивки; 6 — кольцо; 7 =-* пуансон для про*

бивки
--------------- page: 202 -----------
218
ШТАМПОВКА НА ГИДРАВЛИЧЕСКИХ ПРЕССАХ
Рис. 9. Схема секционной штамповки крупных коленчатых валов методом гибки с высадкой:
о
перемещеиие заготовки: 1 — нажимной пуансон; г — высадка первого колена; д — пере*

мещение заготовки; е—з — высадка остальных колен
проводят второй переход — высадку

утолщения. Затем заготовку подогревают, подают на второй пресс н укладывают ее в ннжнюю часть штампа

(рнс. 8, б), накрывают верхней частью

и формообразуют полость пуансоном 4.

После этого верхнюю часть штампа

снимают, вынимают заготовку н устанавливают в матрице с кольцом, где

пробивают отверстие пуансоном 7.
Пример 1. Штамповку крупных коленчатых валов осуществляют в раздвижных штампах. Прн ходе траверсы

пресса вниз предварительно подготовленная заготовка (полученная ковкой) зажимается в ручьях штампа

(рнс. 9, а). Затем с помощью клиновых

устройств две половины штампа сближаются и происходит высадка фланца

подвижными ползушками (рнс. 9, б),

после чего заготовка передвигается

на длину колена (рнс. 9, в) и с помощью

нажимного пуансона при сближении

ползушек проводится высадка и гибка
первого колена (рнс. 9, г). Аналогичным образом проводят штамповку

остальных колен (рнс. 9, д—з). Расчет

технологического процесса штамповки

коленчатых валов этим методом см.

в гл. 2.
Поковкн IV группы. Пример 1. Штамповку поковки типа втулки трехлопастного авиационного винта

[эскиз 1 (группа IV), табл. 1 ] проводят на гидравлическом прессе в закрытом разъемном штампе (рнс. 10).
В корпус 1 штампа устанавливают

ннжнюю часть матрицы 2. В выемкн

матрицы свободно закладывают трн

боковых пуансона 3, которые закрепляют верхней частью матрицы 4, прижимной плитой 5 и двумя клнньямн 6.

Таким образом создается закрытая

полость штампа. Деформирующий пуансон 9 перемещается в отверстии

верхней части матрицы. Он закреплен

в державке 8, вставленной в хвостовик 7.
--------------- page: 203 -----------
ШТАМПОВКА НА ГИДРАВЛИЧЕСКИХ ПРЕССАХ
219
Нагретую и предварительно подготовленную ковкой заготовку в форме

усеченного конуса (на рнс. 11 показана пунктиром) укладывают в матрицу поверхностью с меньшим диаметром. Под действием пуансона металл деформируется, заполняя фигурную полость штампа. После этого

проводят разъем штампа н удаление

поковкн, для чего выбивают клинья,

поднимают при обратном ходе пресса

прижимную плиту с верхней частью

матрицы. Специальной выколоткой или

рычагом отделяют поковку вместе с наметками н удаляют из поковки боковые пуансоны. Штамповку таких втулок целесообразнее проводить на специальных гидравлических штамповочных прессах, имеющих вертикальные

и горизонтальные цилиндры. При

штамповке на таких прессах нет необходимости в подготовке заготовки,

поэтому производительность значительно выше.
Пример 2. Штамповку поковок типа

авиационных цнлнндров [см. эскиз 2

(группа 1У), табл. 1] проводят на

специальном гидравлическом прессе,

имеющем два горизонтальных и два

вертикальных цилиндра. Штамповку

проводят из предварительно подготовленной ковкой заготовки. Вертикальным цилиндром пресса проводят

обжатне центральной части заготовки

и формообразование выступа (рнс. 11,

а), а затем под действием горизонтальных цнлнндров производят формообразование двух полостей одновременно (рис. 11, б).
Особенности конструкций штампов,

их основные узлы, детали и материалы.

Прн проектировании штампов и рабочего инструмента надо учитывать
Рис. 10. Штамп для поковки втулки авиа»

винта
особенности процессов деформирования на гидравлических прессах и тяжелые условия работы инструмента.
Штампы гидравлических прессов

подразделяют: по методу штамповки —

на открытые н закрытые; по числу
Рис. 11. Переходы при изготовлении цилиндра
--------------- page: 204 -----------
220
ШТАМПОВКА НА ГИДРАВЛИЧЕСКИХ ПРЕССАХ
поверхностей разъема — одной, двумя

или несколькими поверхностями разъема; по монтажному признаку — на

блочные и сборные; по назначению

и конструкции — для выдавливания,

вытяжки, двухручьевые, комбинированные и т. п.
' Монтажными узлами сборных штампов гидравлических прессов являются

верхняя и иижняя плиты, корпус

штампа, детали крепления; направляющими — прижимные и центрируРис, 12. Схема штампа для выдавливания
1 5
ющие кольца и колонки со втулками}

удаляющими — выталкиватели, съемники; деформирующими — пуансоны,

матрицы, роликовые матрицы.
В штампах необходимо предусматривать водяное охлаждение и смазку

пуансонов и матриц. Крупные детали

штампов делают пустотелыми. Для

повышения их прочности приваривают

ребра жесткости.
На рис, 12 показан штамп для вы*

давливания цилиндрического стакана.
--------------- page: 205 -----------
ЩТАМПОВКА НА ГИДРАВЛИЧЕСКИХ ПРЕССАХ
221
Штамп состоит из верхней J и нижней 2 плит, пуаисона 3 с быстросменной головкой и внутренним охлаждением, матрицы 4 с внутренним охлаждением, центрирующего бандажа 5,

который служит направляющей для

Пуансона и автоматически закрепляется при рабочем ходе посредством клинового устройства 6. Штамп снабжен

выталкивателем 7, а также устройством 8 для нанесения на поверхность

пуансона и матрицы смазочно-охлаждающей жидкости. Заготовку устанавливают в матрицу, центрирующий

бандаж опускается на коническую

часть матрицы и запирается клиновым

устройством, что позволяет получить

хорошее направление пуансона по матрице. После рабочего хода пуансона

верхняя плита вместе с центрирующим

бандажом поднимается вверх, заготовка удаляется из матрицы выталкивателем. В штампах такой конструкции получают пустотелые поковки

с разностенностью, не превышающей

1—2 мм. Стойкость рабочего инструмента значительно повышается благодаря внутреннему и наружному охлаждению.
Исполнительные размеры рабочего

инструмента штампов для вытяжки

с утонением определяют по зависимостям:
<*(1 +“0 , к , к .
Ai -+- А а,
D = ■
Н
- 1 + at ^

\ 1 -f /
равен соответствующему диаметру вытяжного пуансона с добавлением 1—
3,5
ковки. Диаметр цилиндрической части

Пуансона выдавливания на I—2 мм

больше диаметра вытяжного пуансона. Остальные размеры покОвки

пуансона для выдавливания соответствуют пуансону для вытяжки.
Угол захода кольца для вытяжки

принимают 12—15°, высоту кольца —

50—100 мм, высоту калибрующего

пояска — 5—10 мм.
Определение деформирующих сил

штамповки. Для определения удельных сил деформирования при обрат-

ном выдавливании (прошивке) используют формулу
-V?
2fx.fi;
(Я2- 1)
+
+
R2 (р-1)
1
V'-
+ з
1
2
4?-+з
+
\г$У-
R*
+ 0,82,
+ 3
где D и Н — соответственно диаметры

и длины вытяжного пуансона; d —

номинальный диаметр полости поковки с учетом */4 положительного

допуска; a — коэффициент линейного

расширения стали; t — температура

поковки в конце вытяжки; ti — температура нагрева вытяжного пуансона

(200 °С); Ki — коэффициент, учитывающий овальность и усадку при

бхлажденни (Ki « 0,4 мм); Л'2 — коэффициент, учитывающий абсолютный

допуск на изготовление пуансона; h —

Длина соответствующей части поковки.
Радиусы закруглений пуансона

должны соответствовать радиусам закругления поковки. Диаметр калибрующей части пуаисона выдавливания
где цх — коэффициент трения на боко»

вой поверхности матрицы; можно принять цх = 0,1; р =
-\ Г R (R -f 2fx)
У
R — отношение радиуса матрицы к радиусу пуансона.
Давление на боковую стенку матрицы, используемое при- расчете инструмента на прочность, следует определять по формуле
-у-
1
2 (Я2 — 1)
+
--------------- page: 206 -----------
222
ШТАМПОВКА НА ГИДРАВЛИЧЕСКИХ ПРЕССАХ
+ ■
Я2
Я4
+ '
Я2
4- + 3
^ + 3

р4
Обозначения в формуле те же, что

и в формуле для определения удельной силы.
Вытяжка с утонением стент. Напряжение по оси симметрии в поперечном сечении стенки вытянутого

стакана
, +
|
построить кривые для левой и правой

частей приведенного выражения, пересечение этих кривых соответствует

предельному формоизменению. При вытяжке через две и более матриц предельное формоизменение больше по

сравнению с предельным формоизменением при вытяжке через одну матрицу.
Деформирующее усилие вытяжки

Р = ndn.h [Ч + WJesSVnJ ] ,
1
1 1„ s'

2~ *
+
So
(l
г) (t-1) [^-^+
(Mi + М2) j + “
где ав — временное сопротивление разрыву (напряжение текучести в условиях горячей деформации); s0 и Si —

первоначальная и конечная толщина

стенки стакана; а — угол наклона

образующей в вытяжной матрице; [г*

и (я2 — коэффициенты трения соответственно между заготовкой и матрицей,

заготовкой и пуансоном.
Приравняв а2 к ав, можно найти

предельное значение
отношения
\ Sl /Пр
4 tg -9- In •
пр
In -М
!1 Пр /
х
+ |пр
(fix -f- fi2) J
■tg-
где ay — давление no поверхности

контакта пуансона и заготовки; а0 =
= а® О
пуансона.
Штамповка в закрытых штампах.

При штамповке в закрытых штампах

для процессов выдавливания и осадки

с вытеснением металла в торцовую

щель расчет удельной силы деформирования проводят _ по формуле

А. 3. Журавлева:
н
для высоких ПОКОВОК при -д- > 1
— 12
D2
2,22;
Н
для низких поковок при -g- ^ 0,2
.В+^.)(,_4У+
, , ,Я1гт 1,5н 6

+ 1,48 26 ^ ~D~
12.
D2
4.5 D + 1,92 D2 + 6Н 1,5.
В формулах тк — удельная сила

треиия по поверхности контакта; тк

» [ха3; /а — длина торцового заусен»
--------------- page: 207 -----------
ШТАМПОВКА НЛ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ ПРЕССАХ
223
ца; К — пластическая постоянная; б —

толщина торцового заусенца; D —

наибольший диаметр поковкн н ручья;

Н — высота поковки.
Боковое выдавливание. Для определения удельных снл деформирования, отнесенных к напряжению текучести при боковом выдавливании, используют номограмму, приведенную

на рис. 13,
--------------- page: 208 -----------
Глава и ШТАМПОВКА

НА ВИНТОВЫХ ПРЕССАХ
Винтовые фрикционные и дугостаторные прессы изготовляют с номинальным

усилием 0,4—16 МН и кинетической

энергией движущихся частей 0,8—

320 кДж, а гидровинтовые прессы —

с номинальным усилием более 16 МН.

Основные параметры винтовых прессов даны в табл. 20, т. 1.
Скорость ползуна винтовых прессов

(фрикционных, дугостаторных и гидравлических) в момент удара составляет 1—3 м/с, что выгодно отличает

их от паровоздушных молотов и гидравлических прессов. Такая скорость

в момент удара позволяет существенно

уменьшить (по сравнению с паровоздушными молотами) динамические нагрузки на фундамент и продолжительность контакта горячей заготовки

со штампом. Эта особенность винтовых прессов предопределила их использование для штамповки поковок из

труднодеформируемых и малопластичных сталей и сплавов.
Технико-экономические особенности

винтовых прессов:
возможность штамповки поковок в

открытых и закрытых штампах;
возможность штамповки точных поковок;
наличие выталкивателей для удаления поковок из полости штампа, что

позволяет уменьшить штамповочные

уклоны (по сравнению со штамповкой

на молотах).
1.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОПЕРАЦИИ

И КЛАССИФИКАЦИЯ ПОКОВОК
Наиболее широко применяют технологические операции: осадку и вы-

Садку; выдавливание (прямое, обратное, боковое и радиальное); гибку!

правку и калибровку.
Комбинации этих технологических

операций позволяют штамповать в открытых и закрытых штампах самые

разнообразные по форме поковки из

черных и цветных металлов и их сплавов. В табл. 1 и 2 приведена классифи-
1. Поковки, изготовляемые в открытых штампах
Поковки
Эскиз
Круглые в плане
ч
С прямой осью удлиненные в плане
Чт
/'^КЧ“Л
411 ) ttSSUl
--------------- page: 209 -----------
ОСНОВНЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОПЕРАЦИИ
225
Продолжение табл. 1.
Поковки
Эскиз
С изогнутой осью

удлиненные в плане
С отростками и развилинами или произвольной формы
2.
с неразъемной и разъемной матрицами
Поковки
Эскиз
ПРО
Стержневые с фланцами или

буртами
С глухими или сквозными полостями
С боковыми отростками
8 П/р Е. И. Семенова
--------------- page: 210 -----------
226
ШТАМПОВКА НА ВИНТОВЫХ ПРЕССАХ
Продолжение табл. 2
Поковки
Эскиз
Сложной формы
тт Ф #
кация поковок, штампуемых на винтовых прессах в открытых и закрытых

штампах.
Заготовками для поковок, штампуемых на винтовых прессах, являются

прокат и поковки, изготовляемые на

молотах или на ковочных вальцах.

При правке и калибровке в качестве

'заготовок используют поковки деталей.
2.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

ШТАМПОВКИ
На винтовых прессах возможна

штамповка поковок из жаропрочных,

титановых, медных и алюминиевых

сплавов, углеродистых и легированных конструкционных сталей. Наиболее целесообразна одноударная

штамповка в одноручьевых штампах,

однако возможна многоударная штамповка в открытых штампах, а также

штамповка в двухручьевых штампах.
Штамповка поковок в открытых

штампах. Размеры заготовок и переходы для штамповки поковок в открытых штампах следует определять по

методике, разработанной для поковок,

штампуемых на молотах (гл. III)

с учетом особенностей винтовых прессов.
Последовательность разработки технологического процесса состоит в построении расчетной заготовки и эпюры

сечений с учетом многоштучной штамповки (если ее применяют) и определении числа переходов по соотношению размеров элементов эпюры. Если

в технологическом процессе необходимы операции протяжки и подкатки,

то используют ковочные вальцы, поскольку винтовые прессы, как и

КГШП, не пригодны для выполнения

таких операций.
Плоскость разъема штампов выбирают по аналогии с молотовыми штампами согласно рекомендациям, приведенным в гл. 3.
Штамповочные уклоны приведены

в табл. 3; радиусы закруглений —

в табл. 4.
Чтобы избежать образования на поковке зажимов, при выборе радиусов

закруглений необходимо принять следующий больший размер г2. Если
3.
Штамп
без вытал

кивателя
До 1,5

Св. 1,5
5/7
7/10
с выталкивателем
3/7
3/7
Примечание. В числителе — уклоны внешних поверхностей поковок, в знаменателе — внутренних.
--------------- page: 211 -----------
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ШТАМПОВКИ
227
элемент поковки с радиусом закругления Гх в дальнейшем будет обрабатываться резанием, то ограничивающим условием при выборе rj является

сохранение на кромке необходимого

припуска; если элемент поковки в дальнейшем не- будет подвергаться обработке резанием, то радиус закругления г увеличивают до получения плавного сопряжения. Размеры глухих

полостей и полостей под прошивку

выбирают по табл, 5.
Облойные канавки конструируют

согласно рекомендациям, приведенным

в гл. III. Толщина облоя при штамповке на винтовых прессах
h0 = 0,02 УК,
где Fn — площадь проекции поковки

в плане (мм2) должна быть .несколько

большей, чем площадь проекции молотовой поковки.
Объем заготовки для штамповки

в открытых штампах определяют с учетом объемов; поковки, отхода металла

на облой и угар. Длина исходной заготовки
^ЗГ = У зг/^зп
где 5ЗГ — площадь поперечного сечения заготовки.
При штамповке поковок в открытых

штампах широко применяют универсальные переналаживаемые штампы

(рис. 1).
Штамп содержит верхнюю 4 и нижнюю I плиты. Вставки штампа устанавливают в гнезда верхней и нижней

плит и крепят винтами 8. Матрице-

держатели 2 и 3 используют для

крепления вставок и в качестве ограничителей хода ползуна. Направля-
5.
Полость
Эскиз
Условия
применения
Размеры, мм
Глухая
D = 12-*-

-s-30 мм

S>
> 0,8 VD
d=D —

r = dl2tg X

X (я/4—P/2)
Со скосом (под

пробив ку)
ft
У/А
им
ж
т
D > 30 мм
S = л I/O

Н <25;

п= 0,7

Н> 25;

п = 0,8
--------------- page: 212 -----------
228 - ШТАМПОВКА НА ВИНТОВЫХ ПРЕССАХ
- Рнс. 1. Универсальный переналаживаемый блок штампа для штамповки в закрытых

Штампах (может быть использован для открытых штампов)
ющии узел скольжения штампа состоит из цилиндрической направляющей колонки 7 и втулки 6.
При штамповке поковок с удлиненной осью в открытых штампах, чтобы

исключить проворот вставок, используют вставки с замками. В гнезда

блока вставки устанавливают на закаленную подкладную плитку 5 и упор 9.

Такая конструкция позволяет предохранить штамповые плиты от износа.

Поковки из полости штампа удаляют

с помощью выталкивателя 10, приводимого в действие выталкивающим

механизмом пресса.
На рис. 2, а показан универсальный

переналаживаемый блок штампа с одним штамповочным ручьем для штамповки поковок с удлиненной осью на

виртовых прессах 2,5—6,3 МН (250—

630 тс). Блок штампа состоит из нижней 1 и верхней 2 плит, направляющих
колонок 8, сменных вставок 3 штампа,

которые крепят призматическими

клиньями 7. Вставки фиксируют призматическими шпонками 4. Их устанавливают на закаленные подкладные

плитки 5. Соударение штампов происходит по зеркалу вставок, которые на

60—80 мм более закрытой высоты

штампа. Нижнюю часть штампа крепят прихватами, для чего предусмотрены боковые полки; верхнюю

часть — хвостовиком штампа 6.
Габаритные размеры блока штампа

приведены в табл. 6; размеры вставок

штампа (рис. 2, б) — в табл. 7.
Для штамповки круглых в плане

поковок и высадки головок стержневых заготовок типа болтов на фрикционных или дугостаторных прессах

усилием 0,40—2,5 МН применяют универсальные переналаживаемые блоки

штампов, показанные на рис. 3 и 4, а.
--------------- page: 213 -----------
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ШТАМПОВКИ
229
Bf
7“
f г-1--,, т?

1
J
Ж
Яг/0 to плиты и ктаШ
Вид А
Рис. 2. Универсальный переналаживаемый блок штампа с одним штамповочным ручьем

(а) для штамповки поковок с удлиненной осью и сменная вставка штампа (б),
Допуск параллельности осей колонок — 0,02 мм иа 100 мм длины; допуск перпендикуляр»

ности осей колонок к плоскости К — 0,02 мм на 100 мм длины
6. Габаритные размеры (мм)

универсальных переналаживаемых

блоков штампов (см. рис. 2, а)
Усилие
пресса,
МН
В
L
Я
Масса,
КР
2,5
500
500
344
424
4,0
630
560
410
770
6,3
710
630
430
1081
Конструкции этих штампов отличаются

способом крепления нижних вставок,

а также отсутствием направляющих

колонок с втулками. Части штампа

центрируются g помощью конусов верхней и нижней вставок.
Блок штампа (см. рис, 3) содержит

нижнюю 1 и верхнюю 3 плиты, комплект сменных вставок 2, устанавливаемых в гнезда нижней и верхней

плит на подкладные закаленные плитки 4. Вставки крепят клиньями 6,
--------------- page: 214 -----------
230
ШТАМПОВКА НА ВИНТОВЫХ ПРЕССАХ
7.
универсальных переналаживаемых

блоков штампов (см. рнс. 2, б)
8.
(см. рис. 4, а)
Усилис

, пресса, МН
1
Р
L
н
ft
Bi
s2
cfl
8
S
2,5
4,0
6,3
160
200
250
280
320
80
90
100
50
40
147,7
185.2
235.2
21,0
34,4
60,3
Усилие
пресса,
МН
в
ь
н
Масса,
кг
0,40
280
325
104
0,63
320
uZ\J
335
137
1,00
360
360
387
186
1,60
400
400
422
225
2,50
450
450
462
341
Рис. 3. Универсальный переналаживаемый блок штампа с комплектом сменных

вставок
Верхняя плита крепится к ползуну

хвостовиком 5, иижняя — к подштам-

повой плите пресса прихватами.J
Блок штампа (см. рис. 4, а) содержит

нижнюю 1 и верхнюю 6 плиты. Верхняя плита крепится к ползуну пресса

хвостовиком 7, центрирующим штамп

относительно ползуна пресса. Комплект вставок, состоящий из нижней 3

высокой матрицы и пуансоиа 5, устанавливают между плитами. Пуансои

крепят в гнезде верхней плиты призматическим клином 8, а матрицу устанавливают на подкладной закаленной

плитке 2 и крепят полукольцами 4,

помещенными в обойму с четырьмя

болтами 9.
В средней части матрицы сделана

проточка диаметром £)2 (рис. 4, б)

и высотой hi, используемая при креплении и фиксации матрицы в обойме.

Угол конуса 3° необходим для направления верхней вставки пуансоиа

при штамповке. В размерах вставок

учтена возможность восстановления и

ремонта их в процессе эксплуатации.

Нижияя плита крепится прихватами.
Размеры блока штампа приведены

в табл. 8; размеры вставок — в табл. 9.
Штамповка поковок в закрытых

штампах высадкой и выдавливанием.

На чертеже поковку изображают в том

положении, какое она занимает в

штампе. Плоскость разъема штампов,

как правило, горизонтальна и соответствует наибольшему периметру поковки. Если в конструкции штампа

предусмотрены разъемные матрицы, то

кроме горизонтальной плоскости разъема необходима и вертикальная плоскость разъема для удаления поковки

из штампа.
--------------- page: 215 -----------
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ШТАМПОВКИ
231
а)
На поковках, штампуемых в закрытых штампах с выталкивателями,

штамповочные уклоны ие предусматривают. В некоторых случаях уклоны

могут быть назначены в пределах до

2° (табл. 10).
Наружные и внутренние радиусы

закруглений выбирают по табл. 4;

для поковок с боковыми отростками

или буртами—по табл. 11. Размеры

наметок под прошивку и глухих полостей определяют по формулам табл. 5,
9.
штампов (см. рис. 4, б)
X
О,
Ds
Усилие

пресса, М
О
Точность

размеров

по 10-му

квали-

тету
н
ь
fci
и
«
СО
О
и
со
S
0,40
0,63
125
140
123
138
115
130
125
50
25
11,6
14,6
1,00
160
157
150
160
66
28
24,4
1,60
180
176
170
49,6
2,50
200
196
190
200
84
32
Припуски иа обработку резанием и

допуски иа штампованные поковки

выбирают по ГОСТ 7505—74 (см.

гл. 1). При этом положительные допуски на размеры по высоте следует

увеличить в 1,5—2,0 раза. Припуски

и допуски на стержневые элементы

поковок, штампуемых выдавливаниемг

выбирают в зависимости от типа

производства и способа последующей
10. Штамповочные уклоны для

поковок, штампуемых в закрытых

штампах
--------------- page: 216 -----------
232
ШТАМПОВКА НА ВИНТОВЫХ ПРЕССАХ
И. Радиусы закруглений (мм)
для поковок с отростками
ковок являются высадка или прямое

выдавливание. Длина высаживаемой

части заготовки
= У в/^зг*

где VB — объем высаженной части

заготовки.
В зависимости от lB/d определяют

число переходов и формоизменение на

каждом переходе. На винтовых прессах штампуют поковки, для изготовления которых потребуется не более

двух переходов.
При высадке поковок типа стержня

на стержне выполняют два различных

уклона — на части стержня, примыкающей к фланцу или бурту, на длине

(0,15-ь0,20) d — 2—3°; на остальной

части стержня не более 30'.
Штамповку поковок с глухими или

со сквозными полостями осуществляют

12. Припуски (мм) и допуски (%)
но диаметру и длине стержня поковки ного выталкивания поковки матрицы
изготовляют с конусными полостями.

Конусность полости не превышает 20

На рис. 5 показан универсальный

переналаживаемый блок штампа с осевым расположением направляющих узлов для высадки головок болтов и других стержневых поковок.
Блок штампа содержит верхнюю I

и нижнюю 7 плиты. Нижняя плита

крепится прихватами на столе пресса;

верхняя — с помощью хвостовика. Соосность верхней и нижней частей блока

обеспечивается направляющими колонками 2 и втулками 3.
В пуансоиодержателе 4 с помощью

обработки (табл. 12). В этом случае гайки 5 на подкладной закаленной

припуски и допуски на утолщенную плитке крепится верхняя вставка 12

часть устанавливают так же, как и штампа. На нижней плите в обойме 6

на элементы, штампуемые на прессах, размещена нижняя вставка 11 штампа,

а на стержни — как на поковки, В зависимости от длины заготовки

штампуемые выдавливанием.
Объем заготовки для штамповки пробки 10 перемещается в корпусе 8

В закрытых штампах должен на 2—5 % и устанавливается на нужный размер,,

больше объема поковки, т. е. Vsr = Штамповку поковок крестовин кар-

= (1,02-5-1,05) Vn.
При штамповке стержневых поко- ной аппаратуры и других подобных

вок выбирают заготовку, диаметр ко- поковок проводят в блоках штампов

торой равен диаметру стержня по- с разъемными матрицами, которые

ковки. В зависимости от технических в процессе штамповки раскрываются

условий для выдавливания стержне- по плоскости разъема на 0,2—0,5 мм.

вых поковок используют калиброван- Поэтому при проектировании штампов

ный прокат или прокат повышенной для точных поковок в размеры по-
Обработка
резанием
Диаметр
стержня
Длина
стержня
припуск
допуск
припуск
допуск
Лезвийная
Абразивная
(шлифование)
2—4
0,5—1
3—5
0,5—1
1—3
2—10
1=1
-<Е
г3
rt
Н, мм
г
г 1
Гг
Гз
До
3
5
2,5
1,5
1,0
Св.
3 до
5
8
4,0
2,5
1,0
»
5 »
10
10
5,0
4,0
1,5
i>
10 »
15
15
8,0
5,0
1,5
--------------- page: 217 -----------
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ШТАМПОВКИ
233
Верхняя часть штампа состоит из

пуансона 3, пуансонодержателя 2 и

верхней плиты 1; направляющий узел

скольжения из втулок 20, закрепленных в верхней плите, и колонок 19,

установленных в нижней плите 8

штампа.
^ В исходном положения ползун с

5 верхней частью штампа находится

s в крайнем верхнем положении, а

7 сомкнутые разъемные матрицы — в

крайнем нижнем положении; заготовка

установлена в полости разъемных матриц.
Прн движении ползуна пуансон

опускается и деформирует заготовку.

Полость матрицы заполняется метал-
Рнс. 5. Универсальный переналаживав

емый блок штампов с осевым расположен

ннем направляющих узлов
лости штампа вводят соответствующую

поправку.
При проектировании блоков штампов с разъемными матрицами необходимо предусмотреть возможность

использования пневматических (рис. 6)

или гидравлических устройств, клиновых или рычажных систем для раскрытия и закрытия матриц, а также

выталкивания поковки.
Блок штампа содержит верхнюю и

нижнюю части и цилиндрический направляющий узел скольжения.
Нижняя часть штампа состоит из

корпуса 6 с конической внутренней

поверхностью, установленного на плите 8, разъемных матриц 4 и 17, пневматического цилиндра 13, закрепляемого

под столом пресса шпильками 12

с регулируемыми втулками 10 (крышки цилиндра соединены шпильками 14),

полой трубы 9 с иаклониой площадкой 15 (труба прикрепляется к штоку 11), иасадки 16, клиньев 18 и

толкателя 7, скользящего по вкладышу 5,
Рис. 6« Блок штампа с разъемными матрицами и пневматическим устройством

для раскрытия н закрытия матриц с выталкивателями поковок
--------------- page: 218 -----------
234
ШТАМПОВКА НА ВИНТОВЫХ ПРЕССАХ
лом. Происходит оформление поковки.

■ При ходе ползуна вверх шток пневматического цилиндра толкает разъемные матрицы вверх. Матрицы при

подъеме размыкаются, а толкатель

выталкивает поковку из полости. Поковка падает через трубу на наклонную

площадку и затем в ящик для поковок.

Шток пневматического цилиндра опускается, матрицы смыкаются. Штамп

занимает Исходное положение.
В штампах такой конструкции (как

и в ранее рассмотренных штампах)

необходимо предусмотреть ограничитель хода. При его отсутствии избыток накопленной подвижными частями

пресса эффективной (кинетической)

энергии расходуется на упругую деформацию, в первую очередь, пуансона. Поэтому пуансон быстро выходит

из строя.
Материал пуансонов, матриц и других рабочих деталей блоков штампов

должен удовлетворять требованиям надежной работы в условиях горячей

штамповки при приложении удельных
нагрузок 500—1000 МПа. Для штампов рекомендуются стали: 5ХНМ,

5ХНВ, ЗХ2В8, 4ХЗВМФ, 2Х8В8М2К8,

40ХСМФ и 40ХСМНФ. Выталкиватель обычно изготовляют из стали

У7А и подвергают термообработке,

обеспечивающей твердость HRC

35—40.
Деформирующие усилия определяют

по формулам, приведенным в гл. 5.

При этом необходимо учитывать скоростной коэффициент. Ориентировочно

усилие, необходимое для штамповки

на винтовых прессах,
P = a(2 + 0,lfn VKlVu)oBFu,
где а равно: 3 при штамповке в закрытых штампах без значительного

выдавливания металла, 4 при штамповке в открытых штампах, 5 при

штамповке выдавливанием в закрытых

штампах; Fn — площадь проекции поковки; Vn — объем поковки; ав —

временное сопротивление на разрыв

при температуре штамповки,
--------------- page: 219 -----------
Глава i ШТАМПОВКА

НА ГОРИЗОНТАЛЬНО-КОВОЧНЫХ

МАШИНАХ
J. классификация поковок
Поковки, изготовляемые на ГКМ,

в зависимости от их формы и технологических особенностей штамповки можно подразделить на шесть групп

(табл. 1).
2.
ШТАМПОВ ГКМ
Классификация ручьев штампов

ГКМ приведена на рис. 1. В ней учтены

возможности ГКМ при выполнении

отдельных технологических операций.

Названия ручьев соответствуют их

основному технологическому назначению. В классификации не рассмотрены все комбинации формоизменяющих операций, которые могут быть

выполнены в одном ручье штампа.

Например, высадка в наборном ручье

или штамповка в формовочном могут

сочетаться с операциями пережима,

частичной или окончательной отрезки

поковки от прутка, хотя пережим

и отрезка могут осуществляться и

в отдельных пережимном и отрезном

ручьях. В зависимости от технологического назначения различают части

ручьев: зажимные, пережимные, подъемные, наборные, формовочные, пробивные, обрезные и отрезные. Обычно

эти части ручьев предусматривают

в отдельных матричных вставках.
3.
И-БЛОКИ ШТАМПОВ
Основные характеристики ГКМ с

вертикальным разъемом матриц должны соответствовать ГОСТ 7023—70.

Схема крепления блоков штампов ГКМ

показана на рис. 2.
При подъеме клина 1 (рис. 3) ,с помощью болта 2 пуансоиодержатель

перемещается по направлению к матрицам, причем длина штампового

пространства уменьшается. При наиболее низком положении клнна длина

Lj штампового пространства наибольшая. Чтобы иметь возможность увеличивать или уменьшать длину штампового пространства при наладке

штампов, расчетная закрытая длина

Ар (см. рис. 2) должна быть на 2—
4
значения Lj (см. рис. 3). С учетом

этого соотношения размеров определяют расстояние 1г (см. рис. 2) между

передним торцом пуансонодержателя

и опорной поверхностью матриц. На

рис. 4 и 5 показаны различные способы крепления пуансонов в пуансо-

нодержателе.
Так как длина пуансонодержателя

L' = L — т известна (см. рис. 2), то
lt=Ap-L\
По значению lz определяют длины

блоков матриц и пуансонов. Выступ

толщиной т (см. рис. 4) используют

для устранения вращения пуансонов

во время работы.
Регулировку закрытой ширины

штампового пространства (см, рис. 2)

осуществляют за счет прокладок из

листовой стали. Рекомендуется применять не более двух прокладок для

каждого блока матриц.
По размерам штампового пространства устанавливают габаритные размеры штампов и, следовательно, выявляют возможность размещения нужного числа ручьев для штамповки поковок заданного размера.
Рабочий ход, являющийся частью

прямого хода главного ползуна, определяет максимальное расстояние, на

котором можио осуществить деформацию штампуемой заготовки. От хода

зажимного ползуна зависит наибольшее раскрытие матриц, соответствующее максимальному диаметру поковки при необходимости ее переме-
--------------- page: 220 -----------
236 ШТАМПОВКА НА ГОРИЗОНТАЛЬНО-КОВОЧНЫХ МАШИНАХ
1.
I
Размеры поперечного сечения исходной заготовки сохраняются в стержневой части поковки неизменными.
Формоизменение осуществляют высадкой. Кроме окончательного

формовочного ручья используют наборные, предварительные формовочные, обрезные и отрезные ручьи, а также зажимные, пережимные и подъемные элементы ручьев
1-я подгруппа. Поковки с одним круглым или сложной

формы утолщением на конце стержня
На выбор заготовки влияют диаметр d заготовки и длина 1С стержневой части поковки: при 1С ^ 1,5d используют прутковую заготовку; при

1е > 1,5d — мерную заготовку.
Отрезку поковки от прутка осуществляют сдвигом поковки при ходе

подвижной матрицы. Если d > 20 мм, то отрезке заготовки предшествует

ее пережим или обрезку проводят в два перехода: надрезка — в первом

ручье и окончательная отрезка — во втором.
При штамповке прутковой заготовки используют передний упор;

при штамповке мерной заготовки — задний упор.
Типы поковок
Я а
Форма утолщения
Особенность штамповки
Эскиз
Примерно с постоянной площадью сечения

или увеличивающейся в направлении от торца

к стержню
Предпочтительное

расположение формовочного ручья в

пуансоне
Площадь поперечного сечения

увеличивается в

торцовой части
Формовочные ручьи

расположены в матрицах
Площадь поперечного сечения увеличивается в средней части
Предпочтительное

расположение формовочного ручья; ча-

стично — в матрицах,

частично — в пуансоне
--------------- page: 221 -----------
КЛАССИФИКАЦИЯ поковок
237
Продолжение табл. 1
S «
8»

о 5
о >
Форма утолщения
Особенность штамповки
Эскиз
Торцовой фланец

переходит у

стержня в уступ
Формовочный ручей

расположен частично или полностью в

матрицах
Д.
С выемкой в средней части
Необходимо использование предварительного ручья
т
э-
Сложная, несимметричная
Для размещения избытка металла, заполняющего полости

ручья в матрицах и

пуансоне, применяют

облойный магазин,

подобный магазинам

в штампах КГШП.

Для одностороннего

перераспределения

металла рекомендуется при штамповке

сдвигать ось конического набора по отношению к оси стержня и использовать

скос на торце пуансона предварительного формовочного

ручья для обеспечения большого набора

металла на участке,

с оотв етств у ющему

этому скосу
Ж
Некруглая
Рекомендуется использовать задний

упор
--------------- page: 222 -----------
238 ШТАМПОВКА НА ГОРИЗОНТАЛЬНО-КОВОЧНЫХ МАШИНАХ
Продолжение табл. 1
2-я подгруппа. Поковки с двумя утолщениями,

расположенными на концах стержня
Технологический процесс зависит от объема утолщений, диаметра d заготовки, длины стержня 1С поковки и

длины матриц.
В зависимости от этих факторов возможна штамповка

из мерной заготовки на одной ГКМ с одного нагрева или

с раздельным нагревом концевых участков заготовки и

с поворотом ее на 180°. Первое утолщение штампуют от

переднего упора; второе утолщение — от заднего упора.
При штамповке от прутка используют скользящие

матрицы с целью сокращения числа переходов и окончания всего процесса в одном штампе. Отделение поковки

от прутка осуществляют при сдвиге ходом подвижной

матрицы в отрезном ручье.
Еслн все ручьи не размещаются в одном штампе,

штамповку каждого утолщения проводят раздельно с нагревом каждого утолщения. При этом могут быть использованы различные ГКМ с номинальным усилием, отвечающим размерам отдельного утолщения.
3-я подгруппа. Поковки с одним или несколькими

утолщениями, расположенными вдоль стержня
Уточнению подлежит необходимость использования скользящих

матриц, когда длина участка lj позволяет разместить его в пуансоне
Типы поковок
Обозначение
Особенность поковки
Особенности штамповки
Утолщения расположены на некотором расстоянии от торца

стержня
Высадку утолщення проводят в

пуансоне или матрицах (концевой

участок li размещают в пуансоне).

При lt> d уклоны равны а =

= 30' -г2°. При наличии двух утолщений штамповку осуществляют

с поворотом заготовки на 180°
Утолщения расположены вдоль

стержня. Участки стержня выполнены без уклонов
Используют штампы со скользящими матрицами
—.4,1 г—, v
--------------- page: 223 -----------
КЛАССИФИКАЦИЯ ПОКОВОК
£39
Продолжение табл. 1
II
Размеры поперечного сечения по сравнению с исходной заготовкой

изменяются на всех участках поковок.
Формоизменение поковки осуществляется высадкой и прошивкой,

а заканчивается операцией пробивки. Чаще всего поковки штампуют из

прутковых заготовок с использованием переднего упора и отделением поковки от прутка при пробивке.
В зависимости от принятого соотношения диаметров d (исходного

прутка) и d0 (пробиваемого отверстия) штамповку проводят с пережимом, подъемом или постоянным сечением прутка у заднего торца поковки.

Возможна также штамповка из мерной (на две поковки) н штучной заготовок.
Помимо окончательного формовочного и пробивного ручьев могут

быть использованы наборные, предварительные формовочно-прошивные

ручьи с зажимными, пережимными и подъемными элементами, а также

обрезные ручьи. При d/d0 > 1,2 для удаления высечки используют отрезной

ручей, предшествующий циклу штамповки следующей поковкн.
Прн d/d0> 1,8 используют совмещенный отрезной-пробнвной ручей, в котором пруток отделяют от поковки сдвигом за счет хода подвижной

матрицы с последующей пробивкой отверстия при ходе ползуна. Если от-

резной-п£обивной ручей применяют без предварительного пережима, то

проводят постепенную (двухпереходную и более) отрезку прутка сдвигом

при ходе подвижной матрицы в предшествующих ручьях.
1-я подгруппа. Поковки типа колец

Отношение высоты кольца к наружному диаметру H/D < 0,7. При

штамповке поковок характерно совмещение операций высадки и прошивки. Штамповку проводят в пуансоне (предпочтительно) илн в матрицах. Более одного наборного перехода обычно не применяют, что обеспечивается подбором отношения длины высаживаемой части прутка 1В к диаметру заготовки в пределах Ijd < 2,5. Наборный переход сопровождается

в большинстве случаев предварительной формовкой элементов наружного и внутреннего контура поковки
Типы поковок
Обозначение
Особенность поковки
Особенности штамповки
Гладкие цилиндрические
Если не требуется пережим прутка, то штамповку без наборного перехода проводят в пуансоне при

Ijd < 1,7 и в матрицах при Ijd <
<
ведана без облоя с расположением

ручья в пуансоне при 0,9 < ijd <
<
трицах при lB/d < 1,4. Получение

поковки без облоя облегчается при

использовании скользящего пуансона. При H/d0 <0,6 и d0 = d

возможно использование формовочного ручья без наметкн под

прошивку
--------------- page: 224 -----------
ШТАМПОВКА НА ГОРИЗОНТАЛЬНО-КОВОЧНЫХ МАШИНАХ
Продолжение табл. 1
Обозначение
Форма кольца
Особенности штамповки
Б
С цилиндричес

сложным внут
15» Чв

*•>
сим
эенн!'
it

н:
наружным и

м контуром
-■«гг
По мере усложнения внутреннего

контура, увеличения di по сравнению с d0 и уменьшения s затрудняется сочетание высадки с прошивкой и увеличивается необходимость в дополнительных формовочных переходах
В
С цилиндричес*

сложным нару
сим

жн

р

И

<—»
ы
л
этверстием и

Vi контуром
Последовательность предварительного оформления элементов наружного контура в наборном ручье зависит от,, вида формовочного ручья.

Формовочной штамповке в пуансоне предшествует оформление

фланца диаметром Di в наборном

переходе. При штамповке в матрице фланец диаметром Dx образуется

в формовочном ручье
Г
Со сложным н

тренним контур
2
ару
ом
жным и вну-
Особенности конфигурации наружного и внутреннего контура колец

этого типа во многих случаях исключают возможность расположения формовочного ручья в пуансоне
2-я подгруппа. Поковки типа втулок
Отношение высоты поковки к наружному диаметру H/D > 0,7. Формоизменение при наборных переходах осуществляют высадкой с незначительной начальной прошивкой, при формовочно-прошивных операциях —

преимущественно прошивкой с минимально возможным выдавливанием

металла навстречу движению пуансона.
Расположение наборных ручьев (в матрицах или пуансоне) зависит

от соотношений геометрических размеров поковки. Формовочные ручьи

располагают в матрицах.
--------------- page: 225 -----------
КЛАССИФИКАЦИЯ ПОКОВОК
Продолжение табл. 1
Типы поковок
Обозначение
Форма втулки
Особенности штамповки
Гладкие цилиндрические
Для толстостенных поковок, у которых s/d0 > 0,3 и Н/D ^ 1,1, может использоваться наборный переход в коническом пуансоне; для

тонкостенных поковок при s/d0 <

С 0,3, а также при s/d0 > 0,3 и

H/D > 1,1 используют наборный

переход в матрицах. При этом получают центрирующий бурт с наметкой под прошивку в торцовой

части и утолщение на заднем торце,

примыкающем к прутку.
При H/D > 1,4 и s/d0 ^ 0,3 рационально применять пруток, рассчитанный на две поковки. В этом

случае высечка от первой поковки

служит клещевиной при изготовлении второй поковки
С фланцем и цилиндрическим

отверстием
Конфигурация поковки облегчает

образование на первых переходах

центрирующего фланца диаметром

•О*, удерживающего заготовку при

прошивке.
Возможна постепенная отрезка

прутка сдвигом при ходе подвижной матрицы с предварительным

пережимом прутка, а в некоторых

случаях и без пережима. Окончательное отделение поковки от прутка ходом подвижной матрицы выполняют перед пробивкой отверстия в том же ручье (отрезной-про-

бивной ручей)
С цилиндрическим наружным и

сложным внутренним контуром
Изменение толщины стенки поковки необходимо учитывать в изменениях поперечных сечений в наборном переходе
--------------- page: 226 -----------
242 ШТАМПОВКА НА ГОРИЗОНТАЛЬНО-КОВОЧНЫХ МАШИНАХ
Продолжение табл. I
Обозначение
Форма кольца
Особенности штамповки
Г
С двумя бур

линдрическиг
тами и более и ци-

л отверстием
Для образования бурта, примыкающего к прутку, в пропессе предварительной штамповки в некоторых случаях требуются повышенные удельные усилия. Поэтому

штамповку приводят с образованием облоя, бурт располагают в

матрицах, а высадку остальной части поковки выполняют в пуансоне. Объемы металла, находящиеся

по разные стороны облоя, должны

быть одинаковы на всех переходах.

На участке покоаки диаметром Dj

с малой толщиной стенки s необходим пережим прутка
д
Со сложным наружным и внутренним контуром
■ЕЗг
То же, что и для поковок типов В

и Г
Е
С асимметричными элементами

и местными г-ыступами
и -4-4-

Г!
Выбор варианта предварительной

формовки (в том числе пережим

прутка в средней части ходом под

вижной матрицы или иабор несимметричной формы) зависит от конфигурации местных выступов, их

числа и расположения. Формирование набора может выполняться

с образованием поперечного

заусенца, обеспечивающего заполнение несимметричной полости. В

последующем ручье необходимо

предусмотреть отрезку заусенца
Ж
С фасонной
[юрмой торца
Из-за сложности формы торцовой

поверхности возникает необходимость ее окончательного оформления на первых переходах и штамповки с заусенцем
--------------- page: 227 -----------
КЛАССИФИКАЦИЯ поковок
243
Продолжение табл. 1
3-я подгруппа. Поковки с отверстием,

прошиваемым с двух сторон
Поковки с разнообразной конфигурацией

внутренних и наружных поверхностей. Технология изготовления поковок этой подгруппы

отличается от технологии изготовления поковок двух предыдущих подгрупп тем, что разделение поковки и прутка не может быть выполнено в конце цикла штамповки. Поэтому в процессе штамповки необходимо использовать

задний упор и штучную заготовку с поворотом

ее на 180°, j
III
По конфигурации наружных и внутренних поверхностей поковки

этой группы аналогичны поковкам II группы. В технологическом отношении они отличаются от предыдущей группы отсутствием операции пробивки.
Формоизменение осуществляют высадкой и прошивкой. Помимо

окончательного формовочного ручья могут быть использованы наборные, предварительные формовочно-прошивочные, отрезные и обрезные

ручьи с зажимными, пережймными и отрезными элементами
1-я подгруппа. Поковки с односторонними полостями
Штамповку проводят с передним упором в основном от прутковой

заготовки. Отделение поковки от прутка осуществляют в отрезном ручье

с предварительным пережимом и последующим сдвигом при ходе подвижной

матрицы. Реже применяют двухпереходную (и более) отрезку в отрезных

вставках штамповочных ручьев сдвигом прутка при ходе подвижной

матрицы.
Типы поковок
Обозначение
Форма втулки
Особенности штамповки
С неглубокой полостью или без

нее, с размерами поперечных сечений, отличающихся от размера d исходного прутка
Формоизменяющие операции и

штамповочные ручьи (элементы

ручьев) для поковок этого типа

аналогичны формоизменяющим

операциям и штамповочным

ручьям (элементам ручьев) для поковок I группы 1-й подгруппы.

Полости получают прошивкой в сочетании с высадкой, как и у поковок II группы 1-й подгруппы
--------------- page: 228 -----------
244 ШТАМПОВКА НА ГОРИЗОНТАЛЬНО-КОВОЧНЫХ МАШИНАХ
Продолжение табл. I
Обозначение
Форма втулки
Особенности штамповки
Гладкие с глубокой полостью
Особенности штамповки аналогичны штамповке поковок гладких

цилиндрических втулок (II-2-А).

При большой длине Н поковки рационально выбирать исходную заготовку на две поковки н, применяя постепенный пережим прутка,

проводить штамповку с поворотом.

Благодаря пережиму зажимная

часть ручья имеет минимальную

длину, равную (1-т-1,5) d. При необходимости получения отчетливого контура с относительно острыми углами в задней части поковки

и необходимостью ровного заднего

ее тррца применяют штучную заготовку и штамповку от заднего

упора
С полостью и переменным сечением
Те же, что и для поковок колец и

втулок (II-1 и II-2), а также поковок типов А—Б данной группы
2-я подгруппа. Поковки, в которых полости

расположены с двух сторон
Поковки с разнообразной конфигурацией внутренних и наружных

поверхностей, подобные поковкам II группы 3-й подгруппы и отличающиеся

от них в технологическом отношении отсутствием операции пробивки.
IV
К этой группе относят поковки, размеры поперечных сечений которых изменяются преимущественно на концевых участках трубы. Утолщения в средней части трубы получают так же, как у поковок I группы 3-й

подгруппы.
--------------- page: 229 -----------
КЛАССИФИКАЦИЯ ПОКОВОК
245
Продолжение табл. 1
Процесс обжатия трубы по наружному диаметру, особенно на некои-

цевых участках, целесообразнее проводить на радиально-обжнмных и ротационно-обжимных машинах. Формоизменение поковки осуществляют

высадкой и раздачей (или высадкой с раздачей), а также обжимом. Трубу

фиксируют, как правило, по заднему упору. Рекомендуется проводить

штамповку в два перехода. При большем числе ручьев необходим дополнительный нагрев трубы.
Во всех технологических формоизменяющих переходах длина оправки

должна быть больше длины деформируемого на этом переходе участка

трубы.
1-я подгруппа. Поковки с утолщенной стенкой
Утолщение стенки осуществляют высадкой с последующим ее утонением в том случае, если формоизменение утолщения завершается раздачей
Типы ПОКОВОК
Обо...
знаФорма втулки
Особенности штамповки
чение
Форма утолщения удобна для набора металла, осуществляемого

высадкой.
При большой длине высаживаемой

части I в первом переходе увели-

чявают толщину стенки s до 0,75so

и во втором — До s0. Такое ведение

процесса предотвращает образование продольного и торцового заусенцев и способствует лучшему

удалению окалины
Форма утолщения менее удобна

для набора металла высадкой по

сравнению с предыдущей поковкой. За один переход можно получить утолщение с толщиной стенки

s0 ^ 1,25s.
При I <g 0,75Д и D0

+ 0,75d? можно проводить утолщение стенки в два перехода. В первом переходе осуществляют высадку с уменьшением

внутреннего диаметра трубы не более чем в 2 раза; во втором — раздачу трубы до первоначального

внутреннего диаметра и требуемого наружного.
С увеличенным наружным диаметром трубы
ш
С уменьшенным внутренним диаметром трубы
--------------- page: 230 -----------
246 ШТАМПОВКА НА ГОРИЗОНТАЛЬНО-КОВОЧНЫХ МАШИНАХ
Продолжение табл. 1
Обозначение
Форма втулки
Особенности штамповки
При I > 0,75/)
D0 «5
]/"£)? + QJbd2. высадку проводят в три перехода с двумя-тремя

нагревами. В первых двух переходах высаживают металл трубы с

уменьшением ее внутреннего диаметра и в третьем переходе проводят раздачу.
н
У////777772Л
<=>
При I = (1-ь2,5) D
= (1,5-=-2) D высадку выполняют

в четыре перехода. В первом переходе высаживают металл внутрь

трубы с уменьшением d на 25 %,

во втором — одновременно внутрь

и наружу с уменьшением d на

50 %; в третьем переходе высаживают металл с увеличением наружного диаметра при постоянном

внутреннем диаметре, равном 0,5<1

В четвертом переходе производят

раздачу трубы до первоначального

диаметра й и заданного наружного

диаметра D0
С увеличенным наружным и

уменьшенным внутренним диаметрами трубы
Выбор формы промежуточных переходов проводят с учетом того,

что форма утолщения этого типа

приближается в большей или меньшей степени к типу А или Б данной

подгруппы в зависимости от требуемого увеличения D0 по сравнению с D или уменьшения d0 по

сравнению с d соответственно
С фланцем
Возможность одно- или многопереходной высадки, а также форма

промежуточных переходов зависят

от объема фланца Уф и размеров

D0, D и d. В общем случае фланец

получают из утолщения типа Б

этой подгруппы. Так, фланец с

D0 = (2-f-2,5) D может быть высажен из утолщения типа Б с I —

— (0,5-н 1,0) (D — d), полученного за три-четыре перехода
--------------- page: 231 -----------
КЛАССИФИКАЦИЯ ПОКОВОК
247
Продолжение табл. 1
Обозначение
Форма поковок
Особенности штамповки
Д
С фланцем при уменьшенном

внутреннем диаметре трубы
Фланец может быть получен из

утолщения типа В этой подгруппы

раздачей, заканчивающейся до-

штамповкой высаживанием
2-я подгруппа. Поковки, имеющие примерно

постоянную толщину стенки
Технология изготовления поковок этой подгруппы отличается от

технологии изготовления поковок предыдущей подгруппы тем, что высадка

для этих поковок не является основной формоизменяющей операцией.

Для сохранения примерно постоянной толщины стенки ее утоненне при

раздаче должно компенсироваться последующей или предшествующей

подсадкой, а ее утолщение при обжатии — последующей калибровкой

раздачей.
Типы поковок
Обозначение
Способ получения
Особенности штамновки
Л
Раздача
‘'■•fcCT-*
Раздача может осуществляться со сжймаю-

щими меридиальными напряжениями. Если

проведение раздачи и подсадки стенок трубы

за один переход оказывается невозможным,

то сначала проводят утолщение стенок, а затем раздачу.
Во избежание утяжки, разрывов и эксцентричности на конце трубы раздачу осуществляют при растягивающих меридиальных

напряжениях. До начала раздачи на конце

трубы высаживают фланец (бурт), который

затем удаляется в обрезном ручье штампа.

При раздаче с растяжением допустимое за

один переход увеличение диаметра ограничивается из-за возможного отрыва заготовки

от фланца или образования продольных трещин в участках с наибольшим тангенциальным растяжением
Б
Обжим
Возможен обжим в коническом пуансоне или

при ходе подвижной матрицы с поворотом

трубы.
Наилучшим оборудованием для получения

поковок этого типа являются ротационнообжимные и радиально обжимные машины
--------------- page: 232 -----------
248 ШТАМПОВКА НА ГОРИЗОНТАЛЬНО-КОВОЧНЫХ МАШИНАХ

Продолжение табл. 1
V
Разнообразные по конфигурации поковки, в том числе с отростками

и развилинами, с прямой и криволинейной осью, с глухими или сквозными

отверстиями, ось которых может не совпадать с осью стержневой части

поковки.
При изготовлении этих поковок необходимы сочетания отдельных технологических операций, указанных для поковок первых трех групп,

а также дополнительных операций, ограниченно применяемых при штамповке на ГКМ — выдавливания, расплющивания, гибки, протяжки, волочения.
1-я п о д г ру п п а. Поковки с особой формой утолщений

или стерокневой части
В поковках сочетаются особенности конфигурации поковок 1 группы.

Изготовление поковок требует помимо технологических операций,

указанных для поковок I группы, применения операций выдавливания,

расплющивания, протяжки, пережима и гибки.
Типы поковок
Обозначение
Способ получения
Особенности штамповки
С высаженным утолщением и отростком, получаемым выдавливанием
ЕЕ
Выступы могут быть получены выдавливанием в соответствующую полость формовочного пуансона. В зависимости от

конфигурации утолщения штамповку

проводят в закрытом или открытом штампе с поперечным облоем. Для отчетливого оформления отростг.а необходимы повышенные удельные усилии, что ограничивает получение поковок с подобными

элементами на ГКМ
С расплющенным утолщением
Расплющивание предварительно высаженного участка шарообразной формы

осуществляют ходом подвижной матрицы;

стержень может быть расположен горизонтально (предпочтительно) или вертикально.
При недостаточном усилии зажимного

ползуна ГКМ ходом подвижной матрицы

проводят предварительное расплющивание утолщения, полученного в наборном

переходе.
Окончательную формовку производят

пуансоном
--------------- page: 233 -----------
КЛАССИФИКАЦИЯ ПОКОВОК
249
Продолжение табл. 1
Обо-
значение
Особенность формы поковки
Особенности штамповки
С протянутым участком

стержня
В зависимости от требуемой длины I и

ширины Ь обжатие в протяжном ручье

может быть осуществлено за один' ход

подвижной матрицы (расплющивание)

или за несколько последовательных xq

дов с рядом последовательных подач

прутка (протяжка). Технологические операции подобного типа рациональнее осуществлять на молотах или ковочных вальцах
С утолщением типа развилин
-ЕЕВ
Поковки получают двумя способами.

Первый способ — перед штамповкой развилины заготовку надрезают пилой с

образованием паза. В ручьях штампа

части заготовки, полученные при надрез-

ке, разводят н формуют развилину соответственно полости штампа.
Второй способ — заготовку, в том числе

после высадки утолщения, пережимают

ходом пережимного пуансона с образованием развилины
Д
С утолщением, полученным гибкой и высадкой
fl
При высадке несимметричных утолщений

окончательной формовочной штамповке

предшествует гибка прутка, осуществляемая ходом подвижных матриц. Длину отгибаемой части и угол гибки прутка определяют с учетом формы высаживаемого

утолщения и объема облоя. При необходимости гибка может сопровождаться

предварительным перераспределением

металла формовкой и расплющиванием
С изогнутой стержневой

частью
Гибка осуществляется ходом подвижной

матрицы. В некоторых случаях для обеспечения четкой конфигурации в углах

ручья применяют доштамповку при ходе

пуансона в скользящих матрицах
Ж
С гнутой петлей на конце

стержня
Петлю получают ходом подвижной матрицы, в процессе которого происходит гибка прутка в горизонтальной плоскости.

Окончательная гибка проводится пуансоном
--------------- page: 234 -----------
250
ШТАМПОВКА на горизонтально-ковочных машинах
Продолжение табл. 1
2-я подгруппа. Поковки с полыми утолщениями

на концах стержня
В конфигурации поковок сочетаются элементы форм поковок I и
III
полостями, оси которых не совпадают с осью стержня, что отличает их

от поковок других групп. В конфигурации поковок возможны и криволинейные стержни, получаемые с помощью гибки.
Типы поковок
Обозначение
Форма поковки
Особенности штамповки
С прошитой частью примерно постоянного сечения
По технологии изготовления

эти поковки подобны поковкам

гладких цилиндрических втулок (II-2-A). Наличие стержневой части облегчает прошивку

заготовки с образованием на

первых переходах центрирующего фланца, с помощью которого заготовка удерживается

при прошивке (аналогично поковкам типа II-2-Б); отрезку

фланца осуществляют в обрезном штампе ГКМ. Для тонкостенных поковок данного типа

возможно утонение стенки на

ГКМ волочением или выдавливанием
С утолщениями, глухими полостями или со сквозными отверстиями

различной формы
Поковки с полыми утолщениями, ось полости которых совпадает с осью стержня; в технологическом отношении подобны

поковкам с полостями переменного сечения (III-1-В).
При штамповке поковок, у которых ось отверстия не совпадает с осью стержня (например,

перпендикулярна ей), выполняют высадку утолщения требуемой (например несимметричной) формы.
--------------- page: 235 -----------
КЛАССИФИКАЦИЯ поковок
251
Продолжение табл. 1
Обо-
зна»
чение
Форма поковки
Особенности штамповки
J-L
При необходимости высаженное

утолщение может подвергаться

формовочному расплющиванию, осуществляемому ходом

подвижной матрицы. Формовку

полости и пробивку отверстия

(при получении сквозного отверстия) чаще осуществляют

ходом пуансона в верхней части

штампа. Если ось отверстия

перпендикулярна центральной оси поковки, то поковка

при осуществлении этих операций удерживается в вертикальном положении. Пробивка отверстия может осуществляться

также ходом подвижной матрицы с расположением поковки

в вертикальном или горизонтальном положении
VI группа. Поковки, требующие дополнительной

штамповки на ГКМ
Поковки разнообразной формы, в которых перед обработкой на ГКМ

необходимо получить базовые поверхности для позиционирования в штампах ГКМ,.
1-я подгруппа.

Поковки с концевыми

утолщениями, высаженными на ГКМ
2-й подгруппа.

Поковки с полостями,

прошитыми на ГКМ
3-я подгруппа. Поковки с подсаженными на ГКМ

штамповочными уклонами

или выполненными на ГКМ

другими операциями формоизменения
--------------- page: 236 -----------
252 ШТАМПОВКА НА ГОРИЗОНТАЛЬНО-КОВОЧНЫХ МАШИНАХ
1 Комбинированные для отрезки и пробивки
j Для пробивки после расплющивания £
*
1 ЩтампоОка

I со сдвигом поковки
ШтампоВка

со сдвигом прутка-
—j Для пробивки с отделением прутка ^
Отрезные
Пережимные
Пробивные
Л
Наборные
штампо'вгкм'^
X
Ходом главного (Юл)уйЬ "*
■^ Ходом nodift жнойпатр'ццы

г-Ч Обрезные
>Р" Формовочный "'" |
Окончательные
Д пуансоне


В матрицах
в пуансоне и матрицах
8 штампе со скользящими матрицами J
I Предварительные

i —
. Закрытые ,

-Л-f В матрицах ~|Л-
I
В штампе

со скользящим

пуансоном
I Открытые

-L| В пуансоне [J-
—р| 8 матрицах |-|—
Высадкой | | Высадкой и штамповкой ^Прошивкой
Закрытые Л

В матрицах 1 ^

г*
![
L-
Г Открытые "1

| j В матрицах

I
8 пуансоне

И матрицах
В штампе

со скользящими

матрицами
Для штамповки
X

| Трубных заготовок
Высадкой
Высадкой и

выдавливанием
Раздачей
Комбинацией

высадки и раздачи
Обжимом
С помощью

—I гибочных операций
Ходом подвижной

матрицы
С рассекателем при

получении утолщений

с развилинами
Расплющиванием
Для пережима утолщения

и (рормовки развилины
Ходом подвижной

матрицы
Ходом главного ползуна
Ходом подвижной

матрицы

и главного ползуна
Для разведения частей

надрезанного утолщения

и последующей

формовки развилины
Сутонением стенки

поковок с полыми

гладкими утолщениями
В матрицах
Выдавливанием
Полым пуансоном
Протяжкой

через кольцо
Рнс. 1, Классификация ручьев ГКМ
--------------- page: 237 -----------
ШТАМПОВОЕ ПРОСТРАНСТВО И БЛОКИ ШТАМПОВ
253
г1
-14.
1
г
■О
|
j ^
5-7 мн
$-7нН
Рис. 2. Схема крепления и габаритные

размеры блоков штампов ГКМ:
1
2
упорные болты; 4 — клеммы крепления;
5
пуансонодержатель; 8 —■ упорный болт?
9
ным болтом
Рнс. 5. Способы крепления пуансонов

в пуаисонодержателе:
а — упорными болтами^ б — стяжными

болтами
Рис. 4. Блок пуансонов (пуансонодержа*

тель) в сборе:
1, 2 и 3 — пуансоны
--------------- page: 238 -----------
254 ШТАМПОВКА НА ГОРИЗОНТАЛЬНО-КОВОЧНЫХ МАШИНАХ
2,
в зависимости от усилия ГКМ
sV
\и\о,1/зоо
1 — гнездо по ГОСТ 7571—73
Усилие
ГКМ,
МН
В (поле

допуска

h 12)
Н
ь
h
1 (поле

допуска

А8)
d
L
1
100
250
21
7,5
70
М16
35
100
120
140;
160
1,6
120
310
21
7,5
70
М16
35
140
160
180;
200
2,5
140
380
21
7,5
70
М16
35
180
200
220;
250; 280
4
160
480
21
7,5
70
М16
35
220
250
280;
320; 360
6,3
200
590
51
10,5
100
М24
50
250
400
280
450
320;
500
360;
8
220
660
51
10,5
100
М36
70
250
400
280
450
320;
500
360;
10
220
740
51
10,5
100
М36
70
280
450
320
500
360;
560
400;
12,5
260
820
51
10,5
127
М36
70
320
500
360
560
400;
630
450;
Рис. 6. Исходная заготовка и переходы

штамповки поковки с глухим отверстием

на ГКМ с горизонтальным разъемом матриц.
Пунктиром показана внутренняя полость
щения из ручья в ручей или удаления

из штампа без осевого перемещения.
Ход зажимного ползуна следует

учитывать также в тех случаях, когда

подвижную матрицу используют для

выполнения расплющивания, пробивки, гибки и тому подобных технологических операций.
В табл. 2 даны размеры блоков матриц (заготовок), а в табл. 3 — блоков

пуансонов (заготовок) с фланцевым

и винтовым креплениями.
В настоящее время получают все

большее распространение ГКМ с го-
--------------- page: 239 -----------
L
ШТАМПОВОЕ ПРОСТРАНСТВО И БЛОКИ ШТАМПОВ
Рис. 7. Матрицы и пуансонодержатели к ГКМ (номинальное усилие 6,5 МН) с горизонтальным разъемом матриц после обработки MecY креплений матричных вставок и пуЛн-
СОИОВ:
1 — блок матриц; 2 — блок пуансонодержателей; 3 — крышка; 4 — центрирующие

детали; 5 — шайба; 6 — пружины; 7, 8 и 9 — винты; 10 — штифт,» И — тарельчатые

пружины
ризонтальным разъемом матриц. При

этом облегчается получение поковок

из мерной заготовки, деформируемой

во всем объеме (рис. 6). При горизонтальном разъеме матриц облегчается

механизация передачи прутка из

ручья в ручей, но возникают затруднения в удалении окалины и охлаждающей жидкости из полости штампа.

На рис. 7 показаны матрицы и пуансонодержатели к ГКМ с номинальным

усилием 6,5 МН после обработки Meet

креплений матричных вставок и пуай-

сонов.
--------------- page: 240 -----------
П/р Е. И. Семенова
3. Размеры (мм) блоков пуансонов (заготовок) штампов в зависимости от усилия ГКМ
Блок с- фланцевым креплением
Блок с винтовым креплением
I — гнездо по ГОСТ 4571—73
X

к „
is
I*
1,6
2,5
6,3
10
<4 я
60
80
100
130
160
200
210
12,5
230
264
324
426
486
606
566
716
608
758
658
708
908
О) С*

33 —•
О
270
330
400
500
610
680
760
М16
М24
М36
м
59
64
76
86
96
108
118
123
40
42
75
В,
45
65
85
105
135
175
180
200
55
75
110
140
100
115
165
200
215
115
135
190
200
240
245
250
265
130
155
215
235
Допустимое отклонение

+3 мм
60
70
290
300
315
100
180
200
220
260
270
320
185
220
320
355
425
460
490
530
10
15
30
15
30
20
50
20
50
25
55
25
55
60
70
80
90
Допустимое отклонение

+3 мм
ht
35
60
80
50
100
70
100
120
190
220
320
390
460
500
580
15
20
25
10
40
н
>
2
3

о

го
о
и
а
•о
о
0
4

■о

>
1

о

“i

»

о

К

и
ь
о
я
X
В
4

>
5

а

о

и
ШТАМПОВКА НА ГОРИЗОНТАЛЬНО-КОВОЧНЫХ МАШИНАХ
--------------- page: 241 -----------
258 ШТАМПОВКА НА ГОРИЗОНТАЛЬНО-КОВОЧНЫХ МАШИНАХ
4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ

НЕОБХОДИМОГО УСИЛИЯ

ШТАМПОВКИ И ВЫБОР ГКМ
Усилие ГКМ, необходимое для штамповки в открытых штампах, определяют по формулам для расчета усилия

кривошипного горячештамповочного

пресса (гл. 4). [Лирину и толщину

ваусеица в зависимости от диаметра

высаживаемой части поковки D определяют по табл. 9.
При штамповке в закрытых формовочных и прошивных ручьях усилие
где D — диаметр поковки; при высадке в конусной полости пуансона

в последней формуле D — больший

диаметр полости; а — предел прочности при температуре окончания

штамповки (см. т, 1, гл. 1); К — коэффициент, определяемый в зависимости

от вида штамповки на ГКМ по табл. 4;

для наборных переходов К — I.
Усилие, необходимое для штамповки в пробивных и обрезных ручьях,

определяют так же, как и усилие обрезного пресса (гл. 10); усилие при

отрезке — так же, как усилие по формулам резки на пресс-ножницах. Определив Р, подбирают ГКМ по каталогу. Если высота штампового пространства не позволяет разместить

в штампе требуемое число ручьев,

то выбирают по каталогу ближайшую

большую машину, а иногда и следующую машину, т. е. через одну ступень.
Высоту штампа можно определить

из выражения, приближенно учитывающего размеры переходов, число

переходов и толщину стеиок между

ручьями штампа;
н = £ой + о,з 2(d* + /*) +

+ 10<*+1),
где — наибольший диаметр перехода соответственно в каждом ручье;

2* — длина перехода соответственно

в каждом ручье; k — число переходов

(без отрезки и высечки).
4.
в закрытых формовочных и прошивных ручьях ГКМ

(по В. И. Залесскому)
Тип и
ЭСКИЗ
операции
значение
коэффициента

Примечание. В операциях типа IV (прошивка с радиальной

раздачей металла) фланец подготовляют в предыдущем ручье.
--------------- page: 242 -----------
СОСТАВЛЕНИЕ ЧЕРТЕЖА ПОКОВКИ
259
Сравнивая полученное значение Н

с допускаемой максимальной высотой

штампа, по технической характеристике ГКМ устанавливают, удовлетворяет ли выбранная машина указанному

выше условию.
Для поковок некруглой формы необходимое усилие для штамповки определяют, ориентируясь на приведенный диаметр:
Da = 1,13
где Fn — площадь проекции поковки

в плане1
5.
ЧЕРТЕЖА ПОКОВКИ
Припуски и допуски определяют

в соответствии с ГОСТ 7505—74,

учитывая ориентировочное превышение массы поковки по сравнению

с массой упрощенной готовой детали.

Если все элементы готовой детали

выполняют штамповкой, то превышение массы поковки устанавливают по

отношению к массе готовой детали.

С учетом относительной сложности

формы поковки превышение массы

поковки по сравнению с массой упрощенной готовой детали составляет

20—70 % и более. Нижний предел

интервала соответствует сплошным поковкам; верхний — полым поковкам

со сквозной и иесквозиой прошивкой,

а также штампуемым из труб. После

расчета припусков, допусков и назначения напусков уточняют массу и

степень сложности поковки. Если полученные величины оказываются вне

интервалов величин, принятых при

расчете припусков, допусков и радиусов, то проводится дополнительный

расчет для новых интервалов, которым соответствуют найденные масса

и степень сложности.
В массу поковки не входит масса

той ее части, которая ие подвергается деформации, а также масса

облоя. Это указание распространяется

на все поковки, штампуемые от заднего упора, а также на поковки

со сквозными и глухими отверстиями

(II и III группы), если их штампуют

из прутка от переднего упора.
В соответствии о ГОСТ 7505—74

9*
в массу поковки должна входить

часть стержня, зажимаемого штампами. Это указание относится к подковкам со стержневой частью I и
V
него упора с отделением от прутка при

ходе подвижной матрицы ГКМ. Длина

стержневой части поковки, зажимаемой матрицами, в данном случае

равиа длине стержня, который не

подвергался деформации в процессе

высадки, и отделяется от прутка

согласно конфигурации поковки. В отдельных случаях фактически длина

прутка, необходимая для удержания

поковки в зажимный матрицах, может

отличаться от отделяемой от прутка

длины стержня поковки.
При изготовлении поковок I и
V
высадкой) или поковок, у которых

стержень не подвергается деформации,

припуски устанавливают с учетом допусков по длине стержней, выходящих

за пределы штампов и не подвергающихся деформации.
Штамповочкые уклоны. Максимальные значения штамповочных уклонов

оговорены ГОСТ 7505—74 с учетом

формы детали, соотношения размеров

и особенностей штамповки.
Штамповочные уклоны поверхностей

поковок, параллельных и перпендикулярных перемещению ползуна, определяют по табл. 5.
Допуски на штамповочные уклоны

устанавливаются в пределах 0,25 максимальных значений штамповочных

уклонов и вносятся в чертежи поковки

по требованию потребителя.
Радиусы закруглений внешних и

внутренних углов на наружном и внутреннем контурах поковки определяют

по табл. 6.
Поле допусков на радиусы внешних

R и внутренних г закруглений поковок принимают по ГОСТ 7505—74.

При этом иижнее отклонение внешнего

радиуса R должно согласовываться

с наименьшими радиусами закруглений Яюш по ГОСТ 7505—74. Верхнее

отклонение внешнего радиуса R принимают из условия обеспечения нормального среднего припуска на механическую обработку.
Допускаемые отклонения формы поковки (торцовой части стержня, сме-
--------------- page: 243 -----------
260 ШТАМПОВКА НА ГОРИЗОНТАЛЬНО-КОВОЧНЫХ МАШИНАХ
5. Штамповочные уклоны
Поверхности
поковки
Штамповочные уклоны, эскизы поковок,
пояснения к выбору уклонов
/. Поверхности поковок параллельны перемещению ползуна
А
Наружные, в том

числе оформляемые в матрицах выдавливанием в пуансоне
э-
/5 -ч
Поверхности А и Б выполняют без штамповочных

уклонов
Угол р зависит от отношения L/D
L/D
До 0,3
0
Св. 0,3

ДО 1,2
15'
Св. 1,2

до 2,2
30'
Св. 2,2

До 3,2
45'
Св. 3,2

До 4,2
Внутренние в

сквозных и глухих плоскостях,

выполняемых

пуансоном
Максимальное значение штамповочного уклона атах ^

^ 3°; минимальное значение a (ait а2) зависит от отношения lldt (Ijdz', kld3)
лтшящ
_L (Jjl. A\

di V d2 ’ d3 )
« K; aa)
a. (a,; a2) 1° 15‘
До 0,5
Св. 0,5

До 1,5
Св. 1,5

до 2,5
30'
Св. 4,5

до 5,5
Св. 5,5

до 6,5
1°30'
Св. 2,5

до 3,5
45'
Св. 6,5

До 7,5
1 45'-
Св. 3,5

До 4,5
Св. 7,5

до 8,5

И
1
г г,
Глубокие полости для

уменьшения угла а разделяют по высоте на несколько участков
--------------- page: 244 -----------
СОСТАВЛЕНИЕ ЧЕРТЕЖА ПОКОВКИ
261
Продолжение табл. 5
Поверхности
поковки
Штамповочные уклоны, эскизы поковок,
пояснения к выбору уклонов
II. Поверхности поковок перпендикулярны перемещению ползуна
Штамповочные уклоны для замкнутых штампов поверхностей ступенчатых

поковок, оформляемых в матрицах
С внутренними

уклонами
L
jjfrjffE
•с*1
Максимальное значение внутреннего уклона утах 7°, Угол

V (Tit V2) зависит от h
h, мм
До Ю
Св. 10

ДО 16
Св. 16

до 25
Св. 25

до 40
Св. 40
у, ...°
1
2
3
5
7
С внешними

уклонами
га
К-
1~ .
ч4
г
у
Максимальное значение внешнего

уклона £шах < 5°.
Угол ь можно выбрать в зависимости от h, основываясь на данных

для внутреннего угла у и с учетом

того, что при равных значениях h

следует принимать £ С у
С большими радиусами переходов
Штамповочные уклоны не требуются, если поверхность образована

сопряжением дуг радиусов R п г
щение по поверхности разъема, ступенчатость, кривизна, неперпендику-

лярность, разнотолщинность, овальность, разностенность, поверхностные

дефекты) определяют по табл. 7; допустимые величины заусенцев — по

табл. 8.
Пример составления чертежа поковки фланца приведен в гл. 1,
--------------- page: 245 -----------
262
ШТАМПОВКА НА ГОРИЗОНТАЛЬНО-КОВОЧНЫХ МАШИНАХ
6.
Условия назначения радиуса закругления
Радиус закругления, эскиз элемента поковки,
пояснения к выбору радиуса
Радиусы R закругления внешних углов поковбк
1.
значение радиуса
/
;t.
Г"
Принимают по ГОСТ 7505—74

в зависимости от глубины полости I и массы поковки
В
При наличии заусенца на переднем торце поковки R > 0
2. По наружному контуру поковки есть припуск на обработку резанием
При наличии

на детали

острой

кромки
R =
п+ л.
где п и щ — размеры, мм
При

наличии

на детали

фаски

под

углом

45°
R =
п+ л.
+ С,
где с — размер фаски, мм
Если угол фаски не равен 45°,

отрезок а = R находят графически из условия, что минимальное расстояние от фаски до дуги, образуемой радиусом, боль-

п -J- щ
ше или равно
3. Для элементов поковки,

получаемых выдавливанием
Цри R >
0,LLi+ 1 <•
л+ щ
припуск по
торцу увеличивают до п[, чтобы получить нормальный припуск по
углу
--------------- page: 246 -----------
СОСТАВЛЕНИЕ ЧЕРТЕЖА ПОКОВКИ
263
Продолжение табл. 6
Условия назначения

радиуса закругле-
Радиус закругления, эскиз элемента поковки,
пояснения к выбору радиуса
4. На внутреннем контуре поковки
Определяют так же, как и радиус R

на внешнем контуре поковки
Радиусы г закругления внутренних углов поковок
На наружном

контуре поковки
Принимают в зависимости от высоты бурта А;
r= 0,2/i-f 1.
Если г + R > h, то г определяют из условия получения

плавного сопряжения
На внутреннем

контуре поковки
Принимают в зависимости от

d-i, dI та U
г — 0,07 (dj -f- I)

или Г] = 0,07 (d2 ■

1,5 мм
Примечания: 1. Рассчитанные по указанным рекомендациям

радиусы R и г следует округлить до ближайшего большего значения из

следующего ряда: 0,8; 1,0; 1,5; 2; 2,5; 3; 3,5; 4; 4,5; 5; 6; 8; 10; 12; 15

20; 25 мм.
2.
расширяет возможность применения в поковке больших радиусов закруглений и допусков на них, что повышает технологичность конструкции

поковки.
7.
Отклонения формы
Эскиз
На конце стержня допускается

смятие и ^ 0,3d, утяжка q = 0,05d

и косина j ^ 0,05d.
Допускается увеличенный припуск

п' на отрезку торца стержня из

условия обеспечения нормального

среднего припуска (п 4- я^/2 в

углах стержневой части
--------------- page: 247 -----------
ШТАМПОВКА НА ГОРИЗОНТАЛЬНО-КОВОЧНЫХ МАШИНАХ
Продолжение табл. 7
Отклонения формы
Эскиз
Смещение поковок по поверхностям разъема штампа регламентируется TCXJT 7505—74

Величину смещения определяют в

месте наибольшего смещения контуров поковки (см. эскиз) по формуле
т =
где и й2 — соответственно наименьший и наибольший размеры

поковки, измеряемые параллельно

и по обе стороны поверхности разъема штампа
Ступенчатость с допускается в пределах половины отрицательного

отклонения допуска Н на соответствующий размер а
Кривизна стержня допускается не

более половины отрицательного допуска Н на размер d стержня
Неперпендикулярность утолщения

к стержню допускается ие более

tg а = Н/D, где Н — иижнее отклонение на размер а
Непараллельность торнов ие

должна превышать половины положительного допуска В иа толщину а
Й2
ш
W/A
«3?
--------------- page: 248 -----------
СОСТАВЛЕНИЕ ЧЕРТЕЖА ПОКОВКИ
205
Продолжение табл. 7
Отклонения формы
Эскиз
Овальность .Dmax — Отщ не должна превышать половины положительного допуска В иа размер D
^гпах /?тт < ^/2
Овальность отверстия

do max d0 mln

допускается не более половины положительного допуска В иа размер d0
Разиостениость
smax smin = 2е
допускается не более 0,4 номинального припуска на сторону
»шшш
/
,1 ^
Поверхностные дефекты — трещины, обезуглерожеиный слой; раковины и забоины допускаются на

величину g не более половины минимального припуска иа сторону п
g < п/2
8. Допустимые величины заусенцев для поковок, штампуемых на ГКМ
Заусенец
Размер заусенца,

подлежащий ограничению
Указания к выбору размеров заусенцев
Поперечный (кольцевой)
Наибольшая ширина Ь заусенца,

оставшегося на

поковке после

обрезки или не

подвергавшегося

обрезке
М

Принимают по

ГОСТ 7505—74 в зависимости от массы и степени сложности поковки, а также типа поверхности разъема

(плоская, изогнутая)
--------------- page: 249 -----------
266 ШТАМПОВКА НА ГОРИЗОНТАЛЬНО-КОВОЧНЫХ МАШИНАХ
Продолжение табл. 8
Заусенец
Размер заусенца,

подлежащий ограничению
Указания к выбору размеров заусеицев
По периметру

сквозного

отверстия

со стороны

выхода

пуансона

прн пробивке
Наибольшая высота h
Принимают такой же, как и

h ( наибольшая ширина b попе-

Г77т1~ речного заусенца
вид А
Продольный в плоскости

разъема

матриц
Наибольшая

сота h
Соответствует удвоенной ширине Ь поперечного заусенца
Торцовый
Наибольшая высота h
Принимается в зависимости

от массы поковки, степени ее

сложности и размера D (см.

гл. 1)
Примечание. Принцип измерения заусенца см. в гл. 1.
6.
ПРОЦЕСС ШТАМПОВКИ
Определение диаметра исходной заготовки, объема и длины высаживаемой части. Диаметр исходной заготовки d определяют в зависимости от

группы поковок. Расчетный диаметр

заготовки округляют до ближайшего

большего значения, имеющегося в сортаменте.
Объем высаживаемой части прутка

VB определяют по номинальным размерам поковки с учетом 0,5 положительного предельного отклонения для

наружных размеров и -0,5 отрицательного предельного отклонения для внутренних размеров и полостей, потерь на угар и заусенец [при поперечном (кольцевом) заусенце (облое)]:
у
Ув- (Vn+ Va) шо = (Уп +Уз) (I +0,016), (4)
где Va — объем высаживаемой части

поковки, мм3, с учетом усадки и 0,5

положительного допуска для наружных размеров и 0,5 отрицательного

допуска для внутренних размеров и

полостей; V3 — объем заусенца (облоя), мм3; 6— угар^металла, %,
--------------- page: 250 -----------
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ШТАМПОВКИ
267
9.
Размер
заусенца
Диаметр D высаживаемой части

поковки, мм
До
20
Св. 20

до 50
Св. 50

до 80
Св. 80

до 120
Св. 120

до ] 60
Ширина b

Толщина t
5
1
5—8
1,5
5—10
2,5
10—12
3
12—14
3,5
Размеры поперечного (кольцевого)

заусенца (облоя) находят по табл. 9.
Если в процессе штамповки заготовку подогревают, то в расчете угар 8

увеличивают на 50 % по сравнению

с первоначально принятым значением.
Длина высаживаемой части прутка
(Уп+.У8)(»оо + б) У в
Л 00
Коэффициент упрочнения

п = EkZG'*-,

do

dz
In-I
где E
(7)
касательный модуль;
In
■ степень деформации и
.(5)
где FB— по формуле (4); F—Площадь сечения заготовки (прутка) с учетом усадки, мм2.
Расчет устойчивости высаживаемой

части заготовки. При высадке на

ГКМ различают высадку без изгиба

(свободная высадка) и с ограниченным

изгибом высаживаемой части заготовки

(высадка на ограниченный диаметр).
Свободная высадка. Ее возможность

определяют расчетом устойчивости высаживаемой заготовки. Высадка проходит без изгиба заготовки, если ее

относительная высаживаемая длина

г|з = Ijd удовлетворяет условию: "ф ^
где — допустимое значение относительной высаживаемой длины;
= 4,84 \гп — 5,7 tg V < 2,7,

при d ^ 50 мм;
% = (4,84 Vn — 5,7 tg у) (0,85 +
+ 0,003d) 2,7 при ^<50мм;
в формулах п — коэффициент упрочнения, определяемый по кривой упрочнения для данного материала и соответствующих температурно-скоростных

режимах высадки [36]; 7— угол скоса

торца заготовки.
моменту потери устойчивости; а —

напряжение, определяемое по кривой

упрочнения для соответствующего б.
Так как потеря устойчивости возможна только при е ^ 0,25, то в расчетах можно принять е = 0,25. Приближенно принимают также Ек ае

~ Дст/Де, где Де и Да — приращение

деформации н соответствующее ему

приращение напряжения по кривой

упрочнения в окрестностях точки с координатой е == 0,25. Тогда значение

коэффициента для практического ио

пользования
Аа 0,25
Дв
(8)
Скорость деформации ё = de/dt

(где t — время), принятая при построении кривой упрочнения, должна

соответствовать скорости деформации

при высадке, которая приближенно

равна
ё — ёср “ уср/^ср>
где ёср — средняя скорость деформации; иср — средняя скорость инструмента; УСр = 0,5 (с^нач ^кон); ^нач

и Икон — скорости инструмента в начале и конце деформирования на

участке деформирования со степенью

деформации е; /ср — средняя длина

высаживаемой части заготовки на участке деформирования со степенью е;

/ср = 0,5 (/нач — ^кон)! ^нач и ^кон
--------------- page: 251 -----------
268
ШТАМПОВКА НА ГОРИЗОНТАЛЬНО-КОВОЧНЫХ МАШИНАХ
6, МПа
Рис. 8. Зависимости сопротивления деформации а от степени деформации е

для стали 45 при скорости деформации

8=5 с"1 (по В. И. Зюзину)
начальная и конечная длины высаживаемых частей заготовки.
Ориентировочно можно принять, что

при штамповке на ГКМ ёср = 1~

**-5 с'1.
Температура, принятая при построении кривой упрочнения, должна

быть по возможности близкой к максимальной температуре нагрева заготовки перед высадкой, так как потеря

устойчивости характерна для начального этапа первого перехода высадки.
Пример. Определить допустимое значение относительной высаживаемой длины

для заготовки диаметром 40 мы из

стали 4 5 при температурах высадки 1200,

1150 н И00°С. Угол скоса торца заготовки у — 3°.
На рис. 8 приведены кривые упрочнения

стали 45, построенные при 6 = 5 с-"1.
По кривой для температуры 1200 °С

находят, что при е « 0,25 (25 %) о =

= 57 МПа. Приняв Де = 0,1 (10 %)

определяют, что деформации етах = 0,3

(30 %) соответствует
а деформации етШ = 0,2 (20'%) — °т1п =

= 55 МПа. Следовательно, Да = об -*■

В соответствии с кривой для температуры 1100 °С при 8 = 0,25 {25 %) о =

= 76 МПа; при етах = 0,3 {30 %) атах —
*= 72 МПа.
Следовательно, Да = 80 72 =»

= 8 МПа, а
Для температуры 1150 °С п находят

приблизительно, как среднее арифметическое значений п при 1200 и 110беС:
п\ *= (0,219 + 0,263) : 2 = 0,241.
По формуле (6) допустимое значение

относительной высаживаемой длины заготовки при температуре 1200 °С.
= (4,84 Y°>219 +5-7 -0,0524) X

X (0,85 + 0,003-40) = 1,907 = 1,91.
Аналогичным образом находим, что

•фд — 2,01 при температуре 1150 °С и

-фд = 2,12 при температуре 1Ю0°С.
Из приведенного примера следует,

что устойчивость заготовки с понижением температуры нагрева возрастает.
Практическое использование зависимостей (6) для расчета осложняется

тем, что для многих материалов кривые упрочнения для температурноскоростных условий высадки на ГКМ

отсутствуют. В этих случаях используют зависимости А. В. Ребельского

(рис. 9).
Например, для заготовки диаметром

40 мм при угле скоса торца Y = 3°

по кривой 2
т])д = 1,5 + 0,001 -40 = 1,9.
Значение корректируют, если

в высаженном утолщении необходимо

симметричное расположение волокон

(рис. 10).
Для удовлетворения требования симметричного расположения волокои при

высадке плоским пуансоном исходной

заготовки с незначительным скосом на

торце y<j 2° (торцевание на токариом

станке или отрезка на пилах) рекомендуется принимать т])д 2,3 (по сравнению с предельными значениями "фд по

рис. 9). При у > 2° высадка нежелательна.
Волокнистое строение получаемой

высадкой поковки является одним

из показателей ее качества. Помимо

требования симметричного расположения волокон к поковкам предъявляют

также требование повторения линиями

макроструктуры рабочего контура

штампуемой детали. Рабочий контур

детали обычно соответствует контуру

высаженной поковки только частично

(см. рис. 10). Расположение рабочего

контура детали в верхней торцовой
--------------- page: 252 -----------
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ШТАМПОВКИ
269
Диаметр прутка с!,мц
Рис. 9. Зависимость допускаемой относительной высаживаемой длины прутка от его

диаметра и геометрии торца заготовки из средиеуглеродистой стали при горячей высадке

(по А. В. Ребмьскому):
Эскиз
Пуансон
' Геометрия торца заготовки
Номер
кривой
исходной;

V, ...°
после выполнения операций
а
Плоский
До 2
Прошивки с наметкой
1
2 — 6
Пережима и сдвига
2
0
С наметкой

под прошивку
До 2
Прошивки с наметкой
3
2-6
Пережима и сдвига
4
части поковки нежелательно на участке контура, соответствующего диаметру d заготовки, так как на этом

участке линии макроструктуры наклонены к контуру детали под углом

а > 0.
Если для заготовки с высаживаемой длиной !в и диаметром d "ф ^ 1]зд,

то эта заготовка может быть высажена в формовочном (окончательном

или предварительном) ручье с получением заданного в чертеже поковки

диаметра утолщения.
Высадка на ограниченный диаметр.

При if >^д утолщения на ГКМ высаживают в условиях ограниченного
изгиба, достигаемого ограничением

диаметра высаживаемого утолщения.
Несовершенство формы и особенности волокнистого строения утолщений, высаживаемых на ограниченный

диаметр, связаны с особенностями

формоизменения. Наиболее часто высадку на ограниченный диаметр на

ГКМ проводят в конической полости

пуаисона (рис. 11).
Формоизменение высаживаемого в

условиях ограниченного изгиба утолщения (рис. 12) в общем случае развивается в три этапа: первый этап —

устойчивая осадка; второй этап —
--------------- page: 253 -----------
270 ШТАМПОВКА НА ГОРИЗОНТАЛЬНО-КОВОЧНЫХ МАШИНАХ
6
Рис. 10. Контур:
1 — поковки; 2 — рабочий детали;
3
изгиб в одной плоскости; третий

этап — пространственный изгиб.
В процессе устойчивой осадки происходит увеличение исходного диаметра заготовки и уменьшение исходной высаживаемой длийы /в > i|3nd.

Если пренебречь бочкообразностью и

обозначить текущие значения диаметра

dT (см. рис. 12, а), а текущее значение

высаживаемой длины /, то зйачение

относительной высаживаемой длины

■фт = l/dT, при котором заготовка с
Рис. И. Схема высадки иа ограниченный

диаметр в конической полости пуаисоиа;

Ф, ек, к, п и Э — относительные величины;

<р — половина угла конической полости
ровным торцом теряет устойчивость,

определяют из уравнения [29]
.ь п 1 f п п Vn
'Рт “ "Iv" V Т _ Т — ’
(9)
где v — коэффициент приведенной длины, зависящий от условий закрепления концов высаживаемой части заготовки и при заделке с двух сторон

равный 0,5; п — показатель упрочнения материала при температурноскоростных условиях высадки, определяемый по кривым упрочнения и по

формуле (8); 8 — (1в — 1)/13 — степень

деформации к моменту потери устойчивости; К = d/dT. Исходная относительная длина высаживаемой части

заготовки г|з связана со значением г|зт

уравнением
г|зт = г|}{1 —-е) |/^ 1 — е. (10)
Уравнение (9) имеет минимум при

8=0,25. Из формул (9) и (10) следует, что степень деформации, предшествующая потере устойчивости, увеличивается с увеличением показателя п и уменьшается с увеличением г|з.

Если при е = 0,25 заготовка не теряет устойчивость, то она будет деформироваться без изгиба и при 8 >

>0,25, т. е. при ,ф<'фд согласно

формулам (6). Высадка в этом случае

заканчивается на этапе устойчивой

осадки.
При г|з>г|зд и при достижении согласно уравнению (9) значения г|зт

начинается второй этап формоизменения заготовки с изгибом в произвольной плоскости XOY (первая базовая

плоскость) по синусоидальному закону:
/ (
где / — максимальный прогиб (см.

рис. 12, б); 1Х—проекция изогнутой

длииы заготовки на ось X (некоторым

участком заполнения конической полости к моменту потери устойчивости А/ пренебрегают).
Точки с координатами 0,25/,. и
0,75/,; являются точками перегиба,

в которых направление кривизны наружного контура и волокон меняет
--------------- page: 254 -----------
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ШТАМПОВКИ
271
Рис. 12. Последовательность развития искажений волокнистого строения конического

утолщении при it>Rp < Ч> < $ п
--------------- page: 255 -----------
272
ШТАМПОВКА НА ГОРИЗОНТАЛЬНО-КОВОЧНЫХ МАШИНАХ
знак. Точка с координатами 0,2л1х ~

~ 0,63/ж соответствует точке начального контакта выпуклой поверхности

заготовки со стенкой конической полости.
После контакта с боковой поверхностью штампа заготовка деформируется в условиях бокового подпора

со стороны стенки штампа.
Если я]) не превышает некоторого

критического значения, при котором

начинается пространственный изгиб

заготовки, то формоизменение высаживаемого утолщения заканчивается

на этапе изгиба в одной плоскости.

Под действием горизонтальной составляющей усилия подпора горизонтальные сечения иижней половины высаживаемой части заготовки сдвигаются вправо, что приводит к появлению

дополнительного перегиба центрального волокна в иижией части заготовки

в направлении увеличения его начальной кривизны (рис. 12, в). Окончательная форма высаженного конического утолщения зависит от соотношения объема высаживаемой части

заготовки VB и полости штампа Vn. ш>

а также размеров полости штампа,

определяющих начальный прогиб заготовки f (рис. 12, б) и ход осадки,

равный /в — 1К при условии, что

Н « 1К (рис. 12, г).
Возможны следующие соотношения

объемов:
I • Vs>Va. ш.
В соотношении знак неравенства

соответствует штамповке с поперечным заусенцем. Размеры полости штампа выбраны так, что высаженное

утолщение имеет правильную геометрическую форму (рис. 12, г). Соотношение (II) необходимо соблюдать при

высадке в формовочном (штамповочном) ручье.
2' Уп. ш = и^в>
где и > 1,02 — коэффициент запаса

пространства полости штампа; значение выбирают таким, чтобы ие образовался заусеиец при переполнении

ручья вследствие колебания размеров

заготовки и свободно отделялась окалина.
Этот случай соответствует обычной

практике высадкн в наборных (заготовительных) ручьях. Высаженному

утолщению характерны отклонения

от геометрически правильной 'формы

усеченного конуса с незаполиеиием

в средней части в плоскости изгиба

и по углам в зоне большего дйаметра

конической полости (рис. 12, д).
При высадке в конической пол-ости

пуансона увеличеиие размеров полости по сравнению со случаем, когда

выполняется равенство 1/в == ш,

обычно осуществляют, увеличивая

длину конической полости:
3,82uVB
Dl + dl + DKdK ’
где DK и dK соответствуют размерам

на рис. II.
Из формулы (13) следует, что при

одинаковых значениях г|? с увеличением и увеличивается /к и уменьшается

ход высадки (a ss /в — /к). Максимальный прогиб заготовки f(см, рис. 12,6)

также уменьшается, так как с увеличением /к и при постоянных значениях DK и dK (см. рис. II) угол Ф

уменьшается. Одиако с увеличением

коэффициента U и снижением интенсивности набора металла увеличиваются несовершенства формы конического утолщеиия, затрудняющие

получение качественной поковки.
3.
воряют одному из условий — (II)

или (12).
Помимо отклонений от геометрически правильной формы усеченного

конуса коническое утолщение имеет

односторонний поперечный заусеиец

(рис. 12, е). Его образование происходит в том случае, если параметры

конического перехода ек и (5 (см.

рис. II) были приняты завышенными.

Высаженное утолщение получают некачественным как при формовочной,

так и при наборной высадке. Например, если высадку проводят в формовочном ручье, то полученное утолщение ие соответствует контуру гравюры

штампа (брак поковки), если же высадку осуществляют в наборном ручье,

то образовавшийся заусеиец может

быть в дальнейшем заштампован в поковку. Обрезка заусенца в промежуточном обрезном ручье нежелательна

вследствие затрудненного цеитриро-
--------------- page: 256 -----------
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ШТАМПОВКИ
273
вания конического перехода в обрезных матрицах и усложнения технологического процесса штамповки.
Если высадка заканчивается на этапе

изгиба в одной плоскости (первой

базовой), то отклонения от симметричности волокон в этой плоскости характеризуются смещениями А, и А2,

которые для заготовки с исходными

размерами /в и d будут тем больше,

чем больше начальный прогиб /

(рис. 12, б) и ход осадки а (см. рис. 11).

В плоскости, проходящей через ось X

(см. рис. 12, б) перпендикулярно первой базовой плоскости (вторая базовая плоскость), а также в параллельных ей плоскостях волокнистое строение остается симметричным.
Дальнейшая высадка конических

головок непосредственно на цилиндрическое утолщение или с повторными наборными переходами

сопровождается радиальным течением

металла по направлению от осевой

линии к наружному контуру, что

приводит к дальнейшему росту смещений Ах и Аа, но характер искажений

волокнистого строения в первой базовой плоскости остается прежним

(рис. 13).
Искажения волокнистого строения

цилиндрических утолщений, высаженных с предварительными переходами, характеризуются коэффициентами относительного смещения:
максимального
dH
V
''max
н среднего
г AcpDcp
Лср ~~1н—
(14)
(15)
где А„

Aj, А2,
наибольшее из смещений

4П; п — число смещений
центрального волокиа относительно

центральной оси поковки; Аг

Aj -j- Аа -j- • • • -j- Ап
-<cp —

средняя
величина смещения; Н — высота утолщения (см. рис. 13); £>Ср=1,13 х
л Г у в
X у —jj—- средиии диаметр утолщения; d —исходный диаметр заготовки.
Третий этап формоизменения при

высадке утолщений с ограниченным
Рис. 13. Искажения волокнистого стро»

ения цилиндрического утолщения, полученного из предварительно высаженной

в коническом пуансоне заготовки при

Ч’кр < Ч> < 4>кр. И
Ч
изгибом наблюдается при выполнении условия г|з > г[)кр. „ростр. ГД«

'fep. простр— критическая относительная высаживаемая длина, соответствующая пространственному (спиралевидному) изгибу.
При высадке в конических пуансонах

заготовок из высокоуглеродистых и

легированных сталей г|зкр. Простр ^
о,0-ь5,1. Для низко- и средне-

углеродистых сталей г|зкр. Простр ^

< 6,0-^-6,3.
Простраиствеииому изгибу предшествует изгиб заготовки в одной

плоскости. При этом после контакта

с боковой поверхностью штампа в точке с координатами 0,631х (см. рис. 12, б)

заготовка осаживается иа некотором

участке рабочего хода пуаисона с сог

хранением плоской формы изгиба. Величина этого участка зависит от

свойств материала при температурно-

скоростных условиях высадки и относительной длины 0,63 lx!dT (см.

рис. 12, а н б), с увеличением которой

величина осадки при плоской форме

изгиба уменьшается.
Пространственный изгиб начинается иа участке заготовки, соответствующем 0,63JX в направлении, перпендикулярном иаправлеиию начального изгиба заготовки. Начальный и

дополнительный прогибы заготовки
--------------- page: 257 -----------
274 ШТАМПОВКА НА ГОРИЗОНТАЛЬНО-КОВОЧНЫХ МАШИНАХ
обусловливают образование иа ней

спиралевидной вогнутости. При т|) >
>
материала заготовки) такая же

вогнутость развивается и в верхней

части заготовки. После контакта со

стенками штампа вогнутость полностью

не сглаживается, отчетливое заполнение полости штампа затруднено, а при ф ^ 6,8-7-7,3 заполнение

полости оказывается невозможным

даже при штамповке с поперечным

облоем. Поэтому формовочную штамповку при высадке с ограниченным

изгкббм при ф > 5 проводить не рекомендуется.
При высадке в наборных ручьях

спиралевидная вогнутость увеличивает опасность появления поперечного

облоя и затрудняет формоизменение

без образования зажимов иа последующих переходах высадки. В связи

с этим при высадке заготовок с 1> 7

надежные рекомендации могут быть

даны только для таких материалов,

как иизтсо- и среднеуглеродистые стали, формоизменение которых при горячей высадке приблизительно соответствует формоизменению свинцовых заготовок при комнатной температуре.
Волокнистое строение утолщений,

высаженных при!); >Ч’кр. простр. имеет

спиралевидную направленность в соответствии с формоизменением заготовки и характеризуется искажениями симметричности в любой из меридиональных плоскостей, проходящих

через центральную ось утолщения.
Таким образом, формоизменение

при высадке с ограниченным изгибом

в общем случае обусловливает неизбежные искажения симметричности линий макроструктуры и невозможность удовлетворения требованиям

симметричности расположения волокон относительно центральной оси

поковки, но при этом сохраняетси

возможность высадки утолщений с контролируемым волокнистым строением,

при котором искажения симметричности волокон не превышают предельных значений, определяемых по коэффициентам /Стах» /Сор [формулы (14)

И (15)].
Зависимости Кщах, Кср = / Ж при
^ 7 (рис. 14) получены экспериментально с использованием макрЬструк-

тур утолщений, высаженных при

условии Н ~ Dop (см. рис. 13). Материал заготовок — алюминий АД-1,

для которого в условиях высадки показатель упрочнения п = 0,25. Формоизменение алюминиевых заготовок

примерно соответствует формоизменению при горячей высадке заготовок

из высокоуглеродистых и легированных сталей.
Если при наборных переходах

и = 1~ 1,025 и‘ф У> ‘фкр. простр» абсолютные смещения Дшах и Аср для

второй базовой плоскости превышают

смещения в первой базовой плоскости,

поэтому иа графиках рис. 14 они показаны для второй базовой плоскости.

На графиках показан также участок

значений ij>, иа котором высадке цилиндрического утолщения предшествуют повторные наборные переходы. В таблице (рис. 14) приведены

экстраполированные значения К так

и Кср при целых значениях -ф в соответствии с кривыми рис. 14.
Помимо высадки в конических пуансонах высадку на ограниченный диаметр проводят в разъемных матрицах,

а также в пуансоне и матрицах. Предельные размеры диаметра утолщения

и выступающей за пределы штампа

длииы прутка определяют по табл. 10.
Высадку в формовочном ручье иа

ограниченный диаметр с учетом условия (11) проводят в том случае, если

ф > "фд, а диаметр высаживаемого

в формовочном ручье утолщения Da

меньше или равен диаметру D, определяемому по табл. 10.
При формовочной высадке в пуансоне по схеме рис. 11 ход осадки a

принимают в пределах, указанных для

выступающей за пределы пуаисона

длины li прутка при высадке в цилиндрических матрицах, а максимальный диаметр пуансона — в соответствии с ограничениями для диаметра D

цилиндрических матриц (см. табл. 10,

п. 2).
Предварительную высадку в наборных ручьях в соответствии с условиями

(12) проводят в том случае, если ф >
>
в формовочном ручье утолщения больше диаметра D или £)к, определяемого

по табл. 10 и 11.
--------------- page: 258 -----------
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ШТАМПОВКИ
275
Значение ц>

К max
с» •«,
I
liM
г"
0,136
0,101
0,101
0.К8
0,16
0,088
0,176

0,101
Рис. 14. Зависимости К max = /№) и Кср = f (ф) при Н = D ср
Коэффициент запаса пространства

полости штампа и выбирают с учетом

следующих рекомендаций:
при отклонении размеров поперечного сечения поступающего на высадку

прутка на 5—7,5 % от номинальных,

а также при осуществлении мер, уменьшающих колебания температуры

начала высадки, окалинообразование,

износ рабочей полости пуансонов, при

жестких упорах и соответствующем

выборе перехода б2 пуансонов до переднего крайнего положения (см.

табл. 24) для первого перехода:
и = 1,04ч-1,06;
при повышении точности размеров

поперечного сечения горячекатаного

проката (например, при использовании

прутков, сортированных по партиям

с отклонением размеров сечении исходного проката от номинального в пределах до 2 %)
и = 1,02-1,04.
Меньшие значения коэффициента и

в рекомендациях (16) и (17) соответствуют исходным заготовкам с d ^

^ 20-^30 мм.
На последующих наборных переходах величину коэффициента и уменьшают с учетом объема окалины, отделяемой на первом переходе, или

оставляют в указанных пределах, если

окалина отделяется перед высадкой

(например, в случае применения гидроочистки нагретой заготовки).
При использовании исходного

проката с отклонением размеров поперечного сечения более 7,5 % от

номинального и при высадке заготовок

с относительной высаживаемой длиной ip > 7 коэффициент и выбирают

по табл. 12.
--------------- page: 259 -----------
276 ШТАМПОВКА НА ГОРИЗОНТАЛЬНО-КОВОЧНЫХ МАШИНАХ,
10.
за пределы штампа прутка при высадке на ограниченный диаметр

в матрицах и в пуансоне и матрицах
Расположение

полости

ручья

в штампе
Предельные значения размеров
Эскиз
В матрицах
1. Диаметра D цилиндрической матрицы при высадке с
Ф > ЧЪ-
При /в > 'Фп d принимают D .<

< 1,3d
leaf'd*

J>^r,3d
2. Длины выступающей за

пределы
матриц части прутка.
При /в > ijjjj d: ll ^ d, если

D 1,3d; ;C 1,5d, если D <;

< l,25d
{
t
le^Vad
В матрицах

и пуансоне
3. Выступающей за пределы

конических пуансона и матриц

длины /] прутка и глубины

матриц.
При 1В > d н D 1,3d при-

1
нимают: ^ d н 1и ^ — х

X (/п+ /м)
D *1,3d
*V-
щ
L/1
18>УдЛ
При высадке прутка во внутреннюю полость диаметр утолщения D можно не ограничивать при условии: Н ^ 3d
Н SJU
--------------- page: 260 -----------
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ШТАМПОВКИ
277
11.
н хода высадки в конических наборных ручьях
Высадка
Предельные значения
Эскиз
Начальная
1.
1,5d и dK г; d +

+ 0,05d, то a ^ 2d
d„=d*0,0Sd D„&1,Sd
2.
<: 1,25d н dK~ d-j-

+ 0,05 d, to 0^ 2,5 d
ulm.t
'
—:d-.
а 4 2,51
3.
<:' 1,25d и dK cs d +
+ 0,05d, to 2,5d,

а пуансон выполняют с

цилиндрической частью

на длине

10d
4.
бор в коническом пуансоне, имеющем керн, то

dK > l,ld
Повтор •-

ная
5.
ния, высаженного в предыдущем (и— 1)-м переходе, /„ (n.u <

< 'Фд (п-i)’ а ^>кп ^
^ l,5dC(n-i> и dKn—
~^кт-1> [(1.03-г-1,05)+

+ (0,03-г-0,05) (и — 1)],

то an ^ 2dc (n_i),

где я=2, 3, ..., (я — ));

я — номер наборного

перехода;
(Т1-1) + dK (П-1)
do, •—
В формуле для dKn предпочтительнее принимают меньшие значения

указанных коэффициентов 1,03 и 0,03
1
’ШШ-
I
d
L.
JJ
^с(п-П
--------------- page: 261 -----------
278 ШТАМПОВКА НА ГОРИЗОНТАЛЬНО-КОВОЧНЫХ МАРИНАХ
12. Значения гоэффициента и
Исходный диаметр,
мм
Номер
перехода
До 20
Св. 20

до 40
Св. 40

до 60
Св. 60

до 80
1
2
3
4
5
и более
1,07
1,05
1,04
1,03
1,02
1,09
1,06
1,05
1,04
1,03
1,1!
1,08
1,07
1,05
1,04
1,13
1,09
1,08
1,06
1,08
Определение размеров полости наборной части ручьев выполняют по

следующей методике:
по чертежу поковки устанавливают

примерную форму переходов и диаметр исходной заготовки:
используя указанные в расчете высадки иа ограниченный диаметр положения, устанавливают размеры

полости наборной части ручья (конической в пуансоне, цилиндрической

в разъемных матрицах или сложной

формы, располагаемой в пуансоне,

в матрицах или одновременно в пуансоне и матрицах).
Набор металла в конической полости

пуансона. Размеры полости (см.

рис. II) определяют следующим образом.
I.
живаемой части заготовки
и угле скоса торца v <: 2° возможна

высадка на конус с контролируемым

волокнистым строением получаемых

в формовочном переходе утолщений.

По графикам рис. 14 з зависимости

от -ф находят коэффициенты Ктах

и КСр, значения корректируют, если

£>ср не равняегся Н, по формулам:
к
max(Dcp*w) Amax(Dcp=/;) // ’
К
лср(D^H) - «ср(Оср=Я) -Jj-,
где Dcp = 1,13 j/~Я — по
чертежу высаженного в формовочном

переходе утолщения; примерные
значения максимального и среднего

смещений Атах и Аср (см. рис. 13) —

по формулам (14), (15) и известным

Кniax> Afcp. Dcp. d и И. Приблизительное число смещений центрального волокна относительно центральной оси

поковки п определяют по таблице на

рис. 14, используя приведенные схемы,

характеризующие искажение волокнистого строения высаженных утолщений.
Размеры конической полости первого наборного перехода определяют

из расчетного конуса, у которого

диаметр меньшего основания dp = d,

диаметр большего основания Ор —

= e.pd, где
ер = 1,81 — О.Обб&ф. (18)
Исполнительные размеры конуса:

диаметр меньшего основания dK —

= 4d,
где г) = 1,0+1,05;

диаметр большего основания DK =

где
ек = /(е^ + ер+ 1) — 0,75тр — 0,5г);
длина конической полости определяется по формуле (13), а коэффициент и — по рекомендациям (16),

(17) и табл. 12.
Переходы 2, 3, и-й необходимы,

если я|зп >%, где
J
ac(n-i)
средний диаметр, а /к (n_D — длина

конической полости в предыдущем

переходе. С учетом выравнивания торца исходной заготовки на последующих переходах принимают ф, =

= 2,5-2.6.
Диаметр меньшего основания

dKn = dK 1(1,03-5-1,05) -f- (0,03-f-

—0,05) (n— I)], где значения коэффициентов 1,05 и 0,05 принимают:

при необходимости получения высаженной части с минимальной конусностью; если при таких значения*

коэффициента устраняется дополнительный наборный переход. Диаметр
--------------- page: 262 -----------
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ШТАМПОВКИ
279
большего основания Z>Kre = еппdc(n^lh

где ек„ = 1,81-0,0665^.
Длина конической полости
3,82
hm ~ D'i л. d.'2 + D d
ЫКЛ Г KIJ т ^кпгкп
Значения коэффициента и определяют по тем же рекомендациям, что

и для первого перехода.
2.
^ 4,5 и угле скоса торца у = 2—6°

размеры конуса определяют на основе

расчетного конуса, в котором при

прочих величинах, соответствующих

п. 1, принимают ер = 1,5.
3.
<3 ч|з ^ 7,0 и угле скоса торца V =

= 2-г 6° размеры конической полости

определяют в соответствии ел'. 1.
4.
>
легированных сталей не проводят; диаметр прутка увеличивают. Для мало-

и среднеуглеродистых сталей высадка

на конус возможна при г)? > 7,0.
Размеры конической полости первого наборного перехода определяют

на основе расчетного конуса, для которого диаметр меньшего основания dp =

= d, диаметр большего основания Dp =

= 8р d,

где
ер= 1,83 — 0,0626ty> 1,25. (19)
Исполнительные размеры конуса:
диаметр меньшего основания dK =

= t]d, где 11= 1,0—1,05;
диаметр большего основания DK =

где
ек = /(в*+вр+1)-0,75*1* —
длину конической цолости определяют по формуле (13); значение коэффициента и — по табл. 12.
Переходы 2, 3, ..., п-й проводят

в том случае, если г|зп > 2,6:
где /к (п,-.!) — длина конической

волости в предыдущем переходе;

dc (n-i> — 0,5 (DK (П_Х) -f- d^ —

средний диаметр.
Диаметр меньшего основания на

последующих переходах принимают

постоянным и равным dK первого перехода. Допускается увеличение меньшего диаметра последнего (n-го) перехода, предшествующего формовочному, при необходимости получить

высаженную часть с минимальной

конусностью или в том случае, когда

увеличение диаметра позволяет устранить дополнительный наборный

переход, в соответствии с формулой

= T|ndK, где цп ^ 1,05 0,05 (д
Диаметр большего основания

DKn= 8Kn dc (n_i) при еш шг 1,83 —•

Длина конической полости
3,82
кп ~ D2 4- d2 4- D d ’
^кп ~ “к ~ L,xn к
где значения коэффициента и принимают по табл. 12.
Если меньший диаметр увеличивают

иа последнем наборном переходе, ^о

/кп определяют по формуле, приведенной в л. 1.
Набор металла в цилиндрической

полости в разъемных матрицах. При

■ф > "фд высадку в разъемных матрицах на цилиндр проводят по схемам,

приведенным на эскизах к табл. 10.

Для первого и последующих переходов

диаметр цилиндрической высадки
Dx — end;
Dn — бц£*п-1-
При расчете каждого последующего

цилиндрического набора исходными

являются размеры предыдущего

набора при
%,-]/^+->+--<1,3.
где ер определяют по формуле (18).

При высадке мало- и среднеуглеродистых сталей ер может быть определено по формуле (19). При этом принимают, что пруток (или предварительная высадка) выступает за пределы матрицы на lx ^ d (соответствен
--------------- page: 263 -----------
280 ШТАМПОВКА НА ГОРИЗОНТАЛЬНО-КОВОЧНЫХ МАШИНАХ
*)
Рис. 15. Набор металла в полости сложной

формы
но, ln ^ Dn_i) или не выходит

за пределы матрицы (внутренний упор

или задний упор).
Длина цилиндрической высадки
<20>
4
где коэффициент и определяют по формулам (16), (17) и табл. 12. При ф = ~ту— ^ Фд следующего наборного

перехода (п + 1)-го не требуется и

данный переход (п-й) может быть

подвергнут ■ высадке в формовочном
ручье. При фд >
размеры следующего (п 1)-го

перехода, а также допустимость высадки цилиндрического набора в окончательную форму диаметром Dcp =
= 1,13 ^ , где Нп — высота

поковки, по условию
-7^2-<(1 + 1.05).
и(П+1)
Если это условие не выполняется,

то набор (п -j- 1)-й необходим.
Набор металла в полости, сложной

формы, расположенной в пуансоне, матрицах или в пуансоне и матрицах.

При '|’>'1|>д размеры наборной

полости сложной формы определяют

по наборному конусу (рис. 15, а)' или

наборному цилиндру (рис. 15, б). При

этом необходимо:

определить длину /к конуса

(рис. 15, а) по формуле (13) или длину

цилиндра /ц (рис. 15, б) по формуле

(20);
на этой длине построить искомую

фигуру, объем которой равен расчетному объему uVB; обычно составляют

уравнение, по которому рассчитывают

максимальный диаметр Dx.
Допустимость высадки данного

набора (я-го) в окончательном формовочном ручье со средним диаметром

Dcр (рис. 15, в) проверяют по условию
(1-5-1,05), где Оц(п+1)
Ц( 71+1)
диаметр наборного цилиндра, который требовалось бы высадить в (п -J-

-J- 1)-м переходе.
Штамповка поковок I группы. При

выборе варианта штамповки необходимо определить:

диаметр заготовки по диаметру

стержня поковки и техническим условиям;
тип заготовки (мерная или прутковая);
вариант штамповки и тип окончательного формовочного ручья, т. е.

будет ли штамповка проводиться в закрытом ручье (без облоя) или в открытом ручье с облоем.
Штамповку проводят по одному из

следующих вариантов (рис. 16):

а — от переднего упора с отделением поковки от прутка сдвигом ее

при ходе подвижной матрицы (при d ^

^ 20 мм и 1С ^ 1,5d);
б — от переднего упора с отделением поковки от прутка сдвигом ее

после пережима прутка (при d > 20 мм

и /с < 1,5d);
в — из штучной (мерной) заготовки

с применением упора — клещей (при

/о *^5 L)’,
г и д — из штучной заготовки от

заднего упора, расположенного

в штампе (матрице), или от заднего
--------------- page: 264 -----------
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ШТАМПОВКИ
281
- = ЕЬ
y Z ' . ..
-J
j r h
ts r
L_j^r4
ж)
упора, прикрепленного к штампу

или станине машины, в зависимости

от длины стержня поковки 10 и матрицы L;
е и ж — из штучной заготовки от

переднего упора с применением соответственно рифлениого и гладкого

зажимного ручья.
При штамповке из штучной заготовки предпочтительно применение

вариантов в—д, так как эти варианты

обеспечивают получение стержня с жесткими допусками по длине.
Варианты г и ж не обеспечивают

точной длины стержня; кроме того,

при штамповке по варианту е иа стержне остаются следы от канавок зажимного ручья. Поэтому применять их

рекомендуется преимущественно для

получения промежуточных заготовок,

предназначенных для последующей

штамповки на молоте или прессе.
Пределы применения вариантов

штамповки указаны в диаграмме иа

рис, 17, где d — диаметр прутковой
Рис. 16. Варианты штамповки поковок

1 группы
заготовки (стержия), мм; 10 — длина

стержня поковки, мм.
Окончательные формовочные ручьи

при штамповке высадкой различают:

по способу разъема — открытый и
В 0,5 Г 1,5 Z г,5 3 3,5 Ч %5 S 5,5 6 6,5 7 1 e/(i
Рис. 17. Диаграмма пределов применения вариантов штампоаки поковок типа

стержия с утолщением (варианты см.

иа рис. 16)
--------------- page: 265 -----------
282 ШТАМПОВКА НА ГОРИЗОНТАЛЬНО-КОВОЧНЫХ МАШИНАХ
13. Окончательные штамповочные ручьи при штамповке высадкой
Разъем
Расположение полости ручья
Закрытый
В матрицах:
I— передний упор
В пуансоне и матрицах или только в пуансоне при использовании

скользящего (подпружиненного)

пуаисона:
1 — регулировка, допускающая

открытый разъем
Открытый
В пуансоне
В матрице:
1 — задний

упор
Д
В матрицах и пу-

а неоне
Со скользящими ма- В открытых формовочных ручьях

трицамн
канавки с магазином аналогично

штампам КГШП
закрытый; по расположению полости

ручья в штампе — в матрицах, пуансоне, пуансоне и матрицах. Закрытый

ручей в матрицах (табл. 13, А) обычно

используют в сочетании с передним

упором при штамповке от прутка.

Это позволяет регулировать высаживаемую длину таким образом, чтобы

исключить нлн свести к минимуму

образование торцового заусенца
толщиной s. В ряде случаев возможно

применение закрытого формовочного

ручья со скользящим или подпружиненным пуансоном (табл. 13, Б). При

штамповке в открытых формовочных

ручьях в плоскости разъема матрицы

и пуансоиа образуется поперечный

заусенец толщиной S(. При изготовлении поковок сложной формы расположение открытого ручья в пуаисоне
--------------- page: 266 -----------
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ШТАМПОВКИ
283
(табл. 13, В) позволяет предотвратить

образование на поковке трудноудаля-

емого продольного заусенца, который

может образоваться при расположении ручья в матрицах (табл. 13, Г).
Размещение открытого ручья в пуансоне и матрицах (табл. 13, Д) определяется особенностями конфигурации поковки и возможностью центрирования утолщения при обрезке заусенца. Использование' скользящих

матриц (табл. 13, Е) позволяет получать утолщения в средней части поковки.
Штамповка поковок U группы. Высадка колец. Кольцами условно

называют поковки со сквозным отверстием и отношением Н/D ^ 0,7. Штамповку колец проводят в ручье, расположенном в пуансоне или в матрицах (рис. 18).
В поковках, изготовленных в пуансоне, отсутствуют дефекты, свойственные поковкам, изготовленным

в матрицах (эллиптичность наружного

диаметра, смещение и др.). Для штамповки колец без облоя применяют калиброванные прутки по ГОСТ 7417—75.
Объем Уф формовочного перехода

(рис. 19):

при штамповке без облоя
Уф=(Уц-У„м)
100 + 6

100
(21)
d sjj 0,9Sd0
(23)
Рис. 18. Штампоока колец:

а — в пуансоне без заусенца; б —

соне с заусенцем; в — в матрицах
пуан-
до ближайшего меньшего по

ГОСТ 2590—71 (штамповка с заусенцем) или ГОСТ 7417—75 (штамповка

без заусенца). Далее определяют длину

высаживаемой части заготовки
/в =
3,14da
(24)
при штамповке с облоем

^ф = (Иц + К0 - Унм)
В формулах Уц — объем поковки

кольца с учетом объема наметки Унм

(размеры наметок см. в табл. 14);

V(l — объем облоя (см. табл. 9);
S
а sg 1°; (5 — уклон, компенсирующий

возможную утяжку при прошивке

отверстия в поковке (табл. 14).
Наметки, применяемые при штамповке поковок из стали ШХ15, ШХ9,

ШХ6, ШХ5СГ, приведены в табл. 15.
Диаметр исходной заготовки предварительно выбирают по формуле
где Уф — объем формовочного перехода по формуле (21) или (22).
Число переходов штамповки, соответствующее найденным значениям d

и 1В, уточняют, исходя из следующих

условий:
1)
нением формовочного ручья можно

выполнить за один переход при штамповке;
в ручье, расположенном в пуансоне

без облоя, если
0,9 <-j-< 1,5;
в ручье, расположенном в пуансоне

с облоем, если 1,5 гС—г
■< 1,7;
(d0 — диаметр отверстия поковки)

и округляют значение диаметра прутка
Рис. 19. Схема для расчета объема формо*

ночного перехода
--------------- page: 267 -----------
284 ШТАМПОВКА НА ГОРИЗОНТАЛЬНО-КОВОЧНЫХ , МАШИНАХ
14. Размеры наметок и углов при формовке в пуансоне и матрице
Условия
применения
s/dn
HID
Эскиз
Основные расчетные

параметры при деформации
в пуансоне
в матрице
До 0,3
Св. 0,3

до 0,5
До 0,4
Св. 0,4

до 0,7
До 0,4
Св. 0,4

до 0,7
R < 0,2do;
г = 0,Ыи
А = (0,15+

+0,25) d0;

ftj = (0,25-Ь

-4-0,45) d0;

Р = (2+4)°
А = (0,12+

+0,20) d0;

hx = (0,45+

+0,60) d0;

P = (2-=-4)°
A = (0,10+

4-0,15) d0;

At = (0,45+

+0,55) d0;

P<2°
A = (0,08+

+0,12) d0;

\ = (0,50+
-?-о,бо) d0;

P < 2°
A = (0,40+

+0,50) d0;

hx — (0,15+

+0,18) d0
A = (0,30+

+0,40) d0;

/4= (0,18+

+0,25) dQ
A = (0,30+

+0,40) d0;
At = (0,18+ >

+0,20) d0
h = (0,25+

+0,35) d0;

Aj = (0,25+

+0,50) d0
Св. 0,5
До 0,4
Св. 0,4

до 0,7
h = (0,05+

+0,10) d0;

ht = (0,55+

+0,60) d0
i? — (0,2+0,3) d0;

г = (3+5) мм
fi= (0,04+

+0,08) d0;

Aj = (0,60+

+ 1,00) d0
A = (0,20+

+0,30) d0\

Aj = 0,45 d0
(0,15+

+0,25) d0;

Aj = (0,5+
+0,8) do
--------------- page: 268 -----------
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ШТАМПОВКИ
285
15.
подшипников
Наметка
Эскиз
Основные расчетные

параметры
Обычно применяемая при

формовке в пуансоне
h = (0,5ч-1,0) Я;

г = 3 мм; г, — 2 мм;
Р <4°
При прошивке высоких

и толстостенных поковок
При формовке в матрице
h = (0,5-4-0,65) Н;
R = (0,8-5-0,9) h;

ах и а2— конструктивно;

г, гь Р — как и при

формовке в пуансоне
h = (0,4-f-0,5) Н\
R = ОДА; ах = 6°

а2 = (2ч-3)°; р < 4°
в закрытом ручье, расположенном

в матрицах без облоя, если
<
в открытом ручье, расположенном

в матрицах с поперечным облоем

(рекомендуется применять в исключительных случаях), если 1,4
<
2)
при штамповке:

в ручьях, расположенных в пуансоне, если 1,7 < ^ 3;
в ручьях, расположенных в матрицах, если 1,5 <—г-< 3.
Для случая, когда расчетное зна-


чение отношения ~~ не удовлетворяет этим неравенствам, ио близко

по значению к максимальному пределу, диаметр прутка увеличивают

с таким расчетом, чтобы он не превышал пробиваемого отверстия поковки более чем на 5 мм. Если необходимо большее увеличение диаметра

d > d0,ro штамповку проводят с пережимом прутка. Особенности этого

варианта штамповки:
возможен только при наличии наборного перехода;
требуется более длительная и тщательная наладка инструмента по сравнению с другими вариантами (штамповка без пережима или с подъемом

прутка) во избежание зажимов на

поковках, а при d/d0 > 1,2 необходим

дополнительный переход — отделение

отхода («высечки») от прутка в специальном ручье (рис. 20);
необходимость отрезки отхода затрудняет механизацию и автоматизацию процесса штамповки;
с увеличением диаметра прутка d

увеличивается масса отходов на

зажимные концы и ухудшаются условия пережима до размера диаметра

отверстия d0: при d/d0<i 1,8 пережим

проводят за два перехода; при 1,8 <3

<3 d/d0<3 2,2 — за три; при dld0 > 2,2

пережим проводить не рекомендуется.
--------------- page: 269 -----------
286 ШТАМПОВКА на горизонтально-ковочных машинах
Рис. 20. Отделение «высечки»

штамповке с пережимом:
/ — пруток; 2 — высечка
при
При/ Jd < 0,9 и штамповке в пуансоне не всегда удается достичь отчетливого заполнения формующей полости, а также избежать образования

кольцевого облоя. Поэтому диаметр

прутка уменьшают, а штамповку проводят с его увеличением у заднего

торца поковки (d<id0) (см. рис. 18).

При штамповке по этому варианту

обычно принимают d ^ 1,Wo-

Преимущества варианта: прошивка

проходит легко и без каких-либо дефектов; легко также подобрать по

сортаменту пруток с диаметром, ближайшим меньшим к диаметру отверстия кольца. Этот вариант используют

также при подборе диаметра прутка

при высадке в ручье, расположенном

в матрицах, если необходимо увеличить

высаживаемую длииу прутка /в настолько, чтобы пруток иа 5—10 мм

выступал *а переднюю поверхность

матриц и обеспечивал этим применение

переднего упора. Диаметр прутка,

предварительно рассчитанный по

формуле (23), уточняют, используя

зависимость:
d:
V'
41/ф

3,14/в
(25)
Если корректирование проводят

по требующемуся значению отношения

Ijd, то используют зависимость
4Уф
14 ■
(26)
d
Фактический диаметр прутка устанавливают в соответствии с ГОСТом.
При высадке колец и втулок в матрице может бьггь применен внутренний передний упор, что позволяет

в ряде случаев упростить технологический процесс за счет использования

заготовки относительно большего

диаметра и меньшей длины.
Объем наборного перехода определяют по формуле (12), его размеры —

по табл. 16. Набор проводят преимущественно в пуансоне. Более одного

наборного перехода обычно не применяют, что соответствует отношению Ijd ^ 2,5.
Высадка втулок. К втулкам

условно относят поковки со сквозным

отверстием и отношением высоты поковки к наружному диаметру HID >

> 0,7. Формовочные переходы проводят в ручье, расположенном в матрицах.
Объем окончательного формовочного перехода определяют по формуле

(21). Формулу (22) используют при

штамповке с поперечным заусенцем

поковок с жестким допуском по высоте Н при условии, чго высота матриц

позволяет разместить такой ручей.
При конструировании окончательного формовочного перехода следует

. исходить из того, что толщина пробиваемой части поковки, как правило,

не должна превышать диаметра прошиваемого отверстия. Рекомендуемые

размеры прошиваемой наметки в зависимости от отношения высоты втулки

Н к диаметру отверстия d0 приведены

в табл. 17. Общая глубина прошивки

в окончательном формовочном переходе равна
прошитого участка с полностью оформленным отверстием; hi — глубина

наметки под последующую пробивку.

Число п прошивных переходов без

учета операции формирования наметки в наборном переходе зависит от

общей относительной глубины прошивки в окончательном формовочном

переходе (h -f- fti)/cf0 и может быть

определено по табл. 18.
При ступенчатой форме внутренних

поверхностей каждый участок рассматривают отдельно в зависимости

от его длины и диаметра.
При проектировании наборных

или предварительных переходов,

а также при выборе диаметра исходной

заготовки необходимо учесть следующие положения:
прошивку следует проводить за счет

радиальной раздачи металла; при обра*
--------------- page: 270 -----------
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ШТАМПОВКИ
287
16.
Поковка
До 0,3
Наборный переход
Эскиз
н*г
а»
Формулы для

определения

размеров поковки
% >н\
®к~ — (2-7-5) мм:

dp ~ Dnoд +
“Г (1-5-2) мм;
Vk= y;
Нк — из условия:
= 1/Уф,

но не более
Формовочный
переход*

hr
Св. 0,3

до 0,5
Св. 0,5
Нк
sK и Ни— как указано выше;
DK
D,
(1-7-3) мм;
dK — d + (1-т-З) мм
:-ф
s„ и Нн— как указано выше;
D„
Di,
dK = d— (1-5-3) мм
me
* Построение перехода выполняют по данным табл. 14. Размеры

st, Нх и £>i соответствуют размерам s, Н, D с учетом усадки.
--------------- page: 271 -----------
288 ШТАМПОВКА НА ГОРИЗОНТАЛЬНО-КОВОЧНЫХ МАШИНАХ
17. Размеры прошиваемой наметки
И
d0
h
ht
It
r
a, ...°
о

to
o'
A
13, ...°
о
ю
о"
#
СО
О
II
о
'ТЗ
со
о
V
До 1,5
(0,5ч-
(0,2-5-
0,3 d0
0°30'
1
2
-5-0,8) d0
—0,3) d0
>
Св. 1,5
(0,8+
(0,3-7-
(0,4-=-
1
до 2
4-1,2) d0
■4-0,4) d0
-4-0,5) d0
Св. 2
(1,2н-
(0,40-5-
(0,5-
0,ldo
1,0-1,5
0
0
0
до 3
— 1,6) d0
-4-0,5) do
-0,8) d0
Св. 3
Св. l,6d0
Св. 0,5do
d0
1,5—2,0
Примечания: 1. Если в наборных ручьях плохо заполняется

угол С, табличные значения параметров A; hx и R следует изменить.
2.
метры hj и соответственно уменьшить.
18.
(по А. В Ребельскому)
ft + At
do
п
Часть окончательной глубины h, прошиваемая на переходе
I
II
, III
IV
До 1
1
h
__
Св. 1 до 2
2
(0,14-0,2) h
h


» 2 » 3
2
(0,2-т-0,4) h
h


» 3 » 4
3
(ОЛ-ьО.25) h
(0,5—0,6) h
h

» 4 » 5
3
(0,1ч-0,25) h
(0,6-—0,7) h
h

» 5 » 6
4
(0,1-5-0,25) h
(0,4-f-0,5) h
(0,7-t-0,75) h
h
--------------- page: 272 -----------
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ШТАМПОВКИ
289
зовании полости выдавливание металла

навстречу движению пуансона должно быть минимальным;
предварительный переход, из которого может быть получен окончательный формовочный переход, при

условии, что прошивка осуществляется

только за счет радиальной раздачи

металла, выявляют построением

расчетной заготовки (рис. 21, пунктирная линия), в любом характерном

поперечном сечении диаметр ^расчетной заготовки dp =1,13 VSa, где

Sn — площадь рассматриваемого поперечного сечения окончательного

формовочного перехода; выявление

конфигураций последнего наборного

и формовочно-прошивных переходов

может проводиться корректированием соответствующих дицдаетров

и высот участков расчетной заготовки;

целью корректировки является такое

видоизменение конфигурации расчетной заготовки, при котором уменьшаются осадка, сопровождающая

начальный этап прошивки, и выдавливание металла навстречу движению

пуансона на конечном этапе глубокой

прошивки;
Dmax, мм
Число переходов
при необходимости глубокой прошивки \(h -j- hi)/d0 > 1, см. табл. 18]

относительно толстостенных поковок

в наборном ручье для уменьшения

осаживания и обеспечения соосности

предусматривают цилиндрический

бурт (рис. 22, а), а для тонкостепных

поковок — бурт с фланцем (рис. 22, б),

условия применения бурта с фланцем

определяются по размеру прошиваемого отверстия d0 и значению отношения D/d0, где D — диаметр поковки

в зоне прошивки:
d0, мм ... Св. 60 60—30 До 30

D/d0... 1,3—1,1 1,4—1,2 1,6—1,3
в этом случае:
длина бурта h2 — 0,07 (h -j- h}) -j- 4;

толщина фланца (=0,2, h2-j- 1,5;

ширина фланца b = (1,5-^2) t\
в объеме формовочного перехода Уф

необходимо предусмотреть дополнительный объем металла для образования фланца;
10
для лучшего оформления поковки

в углах С (см. эскиз в табл. 17) предусматривают высадку бурта в наборном переходе;
для лучшей раздачи металла и повышении стойкости пуансона при прошивке относительно толстостенных

поковок следует применять прошивной

пуансон со сферической головкой,

а при прошивке поковок с небольшой

толщиной стенки — с более острой

головкой;
если штамповка будет осуществляться на одной ГКМ и с одного

нагрева, то в зависимости от максимального диаметра поковки /?гаах

рекомендуется следующее число

переходов, включая пробивку:
ТОО 100—160 Св. 160

менее 4 и менее 3 и менее
В табл. 19 приведены рекомендуемые

размеры и формы наборного и предварительных переходов в зависимости

от толщины стенки s, диаметра отверстия d0, высоты втулки Н и диаметра

D. Окончательную форму наборных

и предварительных переходов следует

скорректировать в соответствии с вышеприведенными указаниями и диаметром исходной заготовки rf, от которого зависит общее число наборных

переходов.
Рис. 22. Заготовка:
a — с центрирующим буртом; 6 — с бур.

том и фланцем
--------------- page: 273 -----------
290 ШТАМПОВКА НА ГОРИЗОНТАЛЬНО-КОВОЧНЫХ МАШИНАХ
19.
втулок
Формовочный переход с,
Условия
применения
перехода
s
d0
Заготовка
Предварительные переходы
I
Назначение переходов
Образование центрирующего пояска (осадкой)

и утолщения

на заднем торце

(выдавливанием)
Предварительная

прошивка и увеличение

утолщения

на заднем торце
До 0,3
Св. 1,4
На
две
поковки
Св. 1,1
До 1,4
Пруток
^псреж 0,5d;
£>, < 1,2d;

h2= 0,2d;

hs = (0,15+0,2) d;

Д— из условия равенства объемов с учетом

коэффициента и (см.

табл. 12)
А2 и А3

так же, как в предыдущем случае; D2 —

из условия равенства

площадей сечения поковки и перехода;
Д = (2+5) мм
d,
переж 0,5с?;
Гх = (10+15) мм;

аг = (0,2+0,3) d0;

R = d0
как в предыдущем случае:
aj = (0,3+0,4) d0\
D3 — из условия равенства объемов предварительных н окончательных переходов
--------------- page: 274 -----------
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ШТАМПОВКИ
291
Продолжение табл. 19
Условия

применения

лерехода
do
И
D
Заготовка
Предварительные переходы
1 1
II
Назначение переходов
Образование центрирующего пояска (осадкой)

и утолщения

на заднем торце

(выдавливанием)
Предварительная

прошивка и

увеличение утолщеиня

на заднем торце
До 0,3
Св. 0,7

до 1,1
Форма и соотношения

для определения размеров наборного перехода даны в табл. 16
для < 0,3
Св. 0,3

до 0,5
Св, 1,1
Форма и определение основных расчетных параметров предварительных переходов— как ука-
s
$ано выше для —г- <0,3 и — 1,1-4-1,4
do
Св. 0,9

до 0,1
Пережим равен 0,5d;

d„.= d + (1-S-2) мм;

h>
LK — из условия равенства объемов с учетом коэффициента и

(см. табл. 12);
из
построения
коиуса с площадью сечения на расстоянии

LK— (Я— ft), равной

площади сечения формовочного перехода на

расстоянии Н—h
как указано выше;
% = (0,34-0,4) d0

£>к— из условия равенства объемов предварительного и окончательного переходов
Св. 0,7

до 0,9
Форма н соотношения

для определения параметров наборного перехода показаны в табл. 16
для — 0,3-4-0,5

во
Св. 0,5
Пруток
Форма и соотношения основных размеров те же,
s
что и для предварительных переходов с -т~ —
й(у
= 0,34-0,5 и -^- = 0,94-1,1

и
ю*
--------------- page: 275 -----------
292 ШТАМПОВКА НА ГОРИЗОНТАЛЬНО- КОВОЧНЫХ МАШИНАХ
-t-
Рис. 23. Варианты высадки поковки втулки из заготовок с различными исходными

диаметрами
Диа.иетр исходной заготовки при

высадке втулок не должен превышать

минимального диаметра расчетной

заготовки dp пип (см. рис. 21). В противном случае возникает необходимость уменьшения начальной избыточной площади поперечного сечения

заготовки выдавливанием металла

навстречу движению пуансона.
В зависимости от соотношения размеров d0 и rfp mln при высадке втулок

возможны следующие варианты соотношения размеровd и d0: при mln =

= do d ^ (ioi при t/p dQ d d$

(необходим пережим прутка); при

rfp min <5 do d<l d0 (необходим подъем

прутка у заднего торца поковкн).
При штамповке втулок часто ограничивают число переходов, что

приводит к увеличению диаметра заготовки с целью сокращения числа

наборных операций. В крайнем случае

диаметр прутка не должен быть больше

минимального диаметра поковки D

(см. рис. 21). При этом следует учесть,

что пережим прутка при d/d0 > 2,2

проводить не рекомендуется.
В некоторых случаях, особенно когда в поковке имеется фланец, ограничивающий ее осадку при прошивке

при d > d0, возможна штамповка

без пережима прутка. При штамповке

поковок с d ~ d0 (рис. 23, а) необходимо большое число наборных переходов; при штамповке по схеме

(рис. 23, 6) наборные переходы отсутствуют, постепенную отрезку поковки осуществляют боковыми ножами. При этом отчетливое оформление

поковки в торцовых углах и на участке

диаметра, соответствующего пробивке, возможно толь*ко при выдавливании металла навстречу движению

пуансона в заключительный момент

прошивки. Кроме того, штамповка

с постепенной отрезкой поковки усложняет наладку штампов.
Потеря металла по длине прутка

иа первую в прутке штампованную

поковку при штамповке с передним

упором и использовании пережима

или подъема прутка не должна превышать диаметра прутка.
При штамповке, длинных тонкостенных втулок рационально применять заготовку (пруток), рассчитанную

иа две поковки, с тем, чтобы при

изготовлении второй поковки клеще-

внной для нее служила «высечка» от

первой поковки. Условия применения

заготовки иа две поковки:
где d — диаметр прутка; К = 0,85-г-

-г0,95 — коэффициент, обеспечивающий выход прутка за пределы матрицы на длину, равную до половины

его диаметра, что позволяет применить

передний упор; D и d0 — диаметры

втулки соответственно наружный

и отверстия;
значительный пережим прутка,

приблизительно равный 0,5 d (для

уменьшения длины его зажима);
длина зажимаемой части прутка не

должна быть менее 1,7d.
После выбора диаметра прутка по

формуле (24) определяют длину его

высаживаемой части !в, а также ф =

= ZB/d, число наборных переходов и их

размеры (указания по определению

размеров полости наборной части

ручьев см. на с. 2.39.
Если число переходои больше

допустимого при штамповке на одной

ГКМ (см. 289) и не сокращается при

увеличении диаметра прутка, то обычно более рациональным оказывается

корректирование процесса в целях

уменьшения переходов, а не штамповка

на двух машинах или использование

повторного нагрева заготовки.
--------------- page: 276 -----------
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ШТАМПОВКИ
293
и/
:!]'
.0,
Рис, 24. Постоянство объемов {Vi = Vs)

Металла в заготовке по разные стороны

от заусенца на различных переходах
Число переходов штамповки может

быть уменьшено при:

увеличении длины прошивки за

каждый переход примерно в 1,5 раза

по сравнению с нормально допускаемой (см. табл. 18); глубина прошивки

в каждом ручье не должна быть более

(З-г-4) d0 и длины рабочего хода центрального ползуна ГКМ;
уменьшении общей глубины прошивки за счет увеличения длины

Н ' (h -J- hi) пробиваемой части поковки (см. табл. 19); допускается

глубина пробивки, равная полутора

диаметрам прошиваемого отверстия;
совмещении операции пробивки

с прошивкой; пробивной пуансон имеет

форму прошивного; в последнем ручье

(не считая отрезки высечки) в процессе прошивки происходит раздача

металла, а в последней фазе — выталкивание излишков металла, сопровождаемое проталкиванием прутка

и отделением от него поковки; на этой

операции возможно образование заднего долевого заусенца по контуру

пробивки.
совмещении операции отрезки поковки от прутка с пробивкой в совмещенном отрезном — пробивном ручье,

и результате чего исключается до-
Рис. 25. Специальная форма перехода

при штамповке поковки кольца с буртом
Рис. 26. Переходы при штамповке поковки втулки с буртами
полнительныи ручей для отрезки

высечки; поковка сначала отделяется

от прутка ножами матриц, после чего

осуществляется пробивка сквозного

отверстия ходом главного ползуна

ГКМ.
Высадка поковок колец и втулок сложной

формы. При выборе формы и

числа переходов используют методику,

приведенную для изготовления гладких колец и втулок с учетом следующих основных положений:
если в каком-либо предварительном

переходе высадку проводят одновременно в пуансоне и матрице, а в зазоре между ними возможно образование заусенца, то объемы (V'i и V2)

металла переходов, находящиеся

по разные стороны заусенца, должны

быть на всех переходах одинаковыми

(рис. 24);
при штамповке таких поковок особенно часто применяют специальные

переходы (рис. 25 и 26); конфигурацию

и размеры этих переходов устанавливают по расчетной заготовке.
Штамповка поковок 111 группы осуществляется по той же методике, что

и штамповка поковок I и II групп.

Наиболее часто поковки штампуют

из длинного прутка, а отделение выполняют с предварительным пережимом прутка и с последующим сдвигом в отрезном ручье при ходе подвижной матрицы (рис. 27). Пережим рекомендуется проводить на диаметр di —

= (0,5+0,7) d. В целях обеспечения

более чистого среза и предотвращения

перекоса прутка в штампах предусматривают пружинный или пневматический прижим.
--------------- page: 277 -----------
294 ШТАМПОВКА НА ГОРИЗОНТАЛЬНО-КОВОЧНЫХ МАШИНАХ
Рис. 27. Отделение поковки от прутка

после его пережима сдвигом в отрезном

ручье при ходе подвижной матрицы
При большой длине поковки применяют заготовку на две поковки и-

постепенно пережимая пруток, штам.

пуют с поворотом. Благодаря опера,

циям пережима становится возмож-

ным использовать ручьи с длиной

зажимной части, равной (1ч-1,5) d.

После штамповки поковки соединены

легкоотрезаемой перемычкой.
Схема штамповки из штучной заготовки показана на рис. 28. Штамповка таких поковок на ГКМ с горизонтальным разъемом может производиться без специальных клещей,
1-е клещи
Рис. 28. Схема штамповки поковки с глухим отверстием из штучной заготовки:

I-V <— переходы штамповки
Рис. 29. Получение покооок IV группы из

трубных заготовок:
а — высадкой с увеличением наружного

диаметра трубы; б — высадкой с уменьшением внутреннего диаметра трубы:

в — высадкой с увеличением наружного

и уменьшением внутреннего диаметров

трубы; г — раздачей; д — обжнмом
а исходную заготовку (см. рис. 6)

укладывают^ непосредственно в формовочный ручей.
Штамповка поковок IV группы. Варианты высадки. Схемы основных технологических операций

при штамповке поковок из трубных

заготовок приведены на рис. 29, а—г.
При штамповке трубной заготовки

раздачей подсадка стенки трубы в этом

же переходе может оказаться невозможной. Поэтому сначала утолщают

стенки заготовки, а затем выполняют

раздачу, чтобы избежать утяжки, разрывов и эксцентриситета, до начала

раздачи на конце трубы рекомендуется

высадить фланец (рис. 29, г), который

затем удаляют в обрезном ручье штампа. Размеры фланца (ширину Ь и толщину t) выбирают так же, как и для

втулок при их высадке (см. с. 289).
О.бжатие трубы по наружному диаметру (рис. 29, д) наиболее целесообразно проводить на ротационно-об-

жимиых машинах. Схема высадки

трубной заготовки показана на рис. 3d
Сечете исходной трубной заготовки F0 выбирают по размерам поперечного сечения той части поковки,

которая не подвергается высадке.
Объем высаживаемой части поковки Уф определяют по ее чертежу

с учетом угара и половины положительного допуска на размеры.
--------------- page: 278 -----------
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ШТАМПОВКИ
295
Длина высаживаемой части поковки
В процессе высадки происходит вытекание металла из зоны деформации

и утолщение стенок за пределами деформируемого участка. Поэтому .глину

/в увеличивают в зависимости от зна-

da — d .

чения отношения—^
ZSq
При Д ^ О 1В увеличивают на 10 %;

при Д > 0 и числе переходов больше

одного /в увеличивают на 15—20%.
Допустимое увеличение толщины

стенки за один переход определяют

по кривым (рис. 31), соответствующим

высадке: с уменьшением внутреннего

диаметра — кривая 1; с увеличением

наружного диаметра — кривая 2;

с увеличением наружного диаметра

и уменьшением внутреннего — кривая 3.
Высадку трубной заготовки за

один переход в формовочном ручье

проводят при /в ^ 2,5s.
Возможность получения утолщения требуемых размеров устанавливают по кривым на рис. 31. Если высадку проводят с увеличением наружного диаметра (рис. 29, а), то утолщение стенок может составлять до 1,25s.
Высадку с предварительными наборными переходами проводят в том

случае, когда не выполняются условия

высадки за один переход.
Длина наборного перехода
где коэффициент и — 1,07; Ft =
Л

щадь поперечного сечения первого

наборного перехода, имеющего наружный и внутренний диаметры соответственно Di и d\.
Допустимое изменение наружного

и внутреннего диаметров наборного

перехода по сравнению с исходными

размерами D я d определяют по отно*
Рис. 30. Схема высадки трубной заготовки;
й н D — соответственно внутренний и

наружный диаметры трубной заготовки;

dQ и Do — соответственно внутренний и

наружный диаметры высаженной поковки; s и So — толщина стенки соответственно до н после высадки; 1Ъ— длина

высаживаемой части трубы; I — длина

высаженного участка поковки; ^ОПр “"

длина оправки;
часть матрицы (ан = iO-i-15 мм)
шенига-^- из графика (см. рис. 31),

где для первого наборного перехода
Аналогично рассчитывают все

последующие переходы. За размеры

исходной заготовки принимают размеры предыдущего наборного перехода. Размеры последнего перехода

должны соответствовать «горячим»

размерам окончательной поковки.
Рис. 31. Зависимость s0/s от /Б D при

различных вариантах высадки трубы
--------------- page: 279 -----------
296 ШТАМПОВКА НА ГОРИЗОНТАЛЬНО-КОВОЧНЫХ МАШИНАХ
•В
...
-'if-
12 .
'///
Z^tzzzzzM
20.
труб (см. рис. 32)
’ШТТ/П.
L-l,
'.ZSZZzzzzzzzz
zz
ш
I
Рис. 32. Схема высадки конца грубы:
J — JJJ — переводы штамповки
Размеры Di и dj, D2 и d2 и так далее

принимают с учетом того, что металл

лучше заполняет полость с внутренней

поверхности трубы.
Ниже приводятся рекомендации

по штамповке с наборными переходами

поковск IV группы:
1.
него диаметра трубы (поковки типа

IV—/—А, см. табл. 1), Если высадку

проводят за два перехода, и второй

переход — формовочный, то в первом

переходе следует увеличить толщину

стенки на 0,75 суммарного утолщения,

а во втором переходе — на 0,25 суммарного утолщения. Такое ведение процесса предотвращает образование

продольного и торцового заусенцев,

а также способствует лучшему удалению окалины.
2.
диаметра трубы (поковки типа

IV—1—Б). При I < 0,750 и D0 <

^ VD2+0,75 dP можно проводить утолщение стенок трубы в два перехода,

причем на первом переходе осуществляют высадку внутрь с уменьшением первоначального внутреннего

диаметра не более чем в 2 раза, а на

втором — раздачу трубы до первоначального внутреннего диаметра и
Размеры, мм
трубной
заготовки
высаженной
поковки
Число
И
О
d
D
D0
1
перехс

I дов

р.
и
Я
32
31
35
44
43
20
25
2
30
42
48
3
2
42,5
58
33
2
38,5
45
55
70
30
51
93
3
52.5
48.5
*55
70
68
44
107
2
3
41
65
63
3
42
60
70
60
2
62
82
56
56
65
81
127
3
47
75
40
2
67
63
73
91
90
84
45
3

■ 2
2
55
73
86
137
3
3
81
89
112
90
89
95
120
60
2
2
требуемого наружного. При I > 0,75D

и D„ ^ YD'1 4- 0,75da высадку рекомендуется выполнять в три перехода

с двумя-тремя нагревами. Схема высадки приведена на ркс; 32, При высадке с двумя нагревами их производят перед первым и третьим переходами, Практические данные по

высадке поковок этого типа на концах

стальных бесшовных труб в два-три

перехода приведены в табл. 20 по

А. Н. Дунаеву.
При разработке процесса штамповки

длину участка трубы 1Ъ на которую

уменьшается длина L исходной за
--------------- page: 280 -----------
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ШТАМПОВКИ
297
готовки (см. рис. 32), определяют

по формуле
внутренний диаметр трубы, при котором обеспечивается получение

конечного диаметра D0, определяют

по формуле
d2 = / (р2 -f- d2) — D20. (29)
Если утолщение трубы получают

за два перехода при уменьшении внутреннего диаметра d, то '= /2 -)- /3,

причем L <Г: /3, Задавшись /3 и dt ап
d d% t

~^—— , находят длину 14 внутреннего утолщення после первого

перехода по формуле

П2
(30)
Общая длина
lo = (l + h) Кт,
где К — коэффициент, учитывающий

угар металла при нагреве; К = 1,03+
ч-1,05; т—коэффициент, учитывающий форму наружного утолщения;

для цилиндрического утолщения

т = 1; для утолщения другой

формы т ^ 1,
Чем больше D0, тем меньше

[см. формулу (29)], и при D2 -)- сР —

= D£ диаметр d2 = 0, т. е, при втором

переходе произойдет заковка конца

трубы. Поэтому указанный расчет применим при условии, что
d2 < /(D2 + d2) - Dl ^ 0,5d

нли
Do < Yd2 -f 0,75d2. (32)
Если требуется большее утолщение

трубы по сравнению с определяемым

по формуле (32), то в наборных переходах необходимо предусматривать

не только уменьшение внутреннего

диаметра d, но и увеличение наружного диаметра D. В этих случаях

высадку проводят в три-четыре перехода по следующей схеме: в первом

переходе высаживают металл внутрь
трубы с уменьшением внутреннего диаметра d на 25 %; во втором переходе —

одновременно внутрь и наружу трубы

с уменьшением d на 50 %; в третьем

переходе происходит утолщение

стенок трубы только наружу, а внутренний диаметр не меняется (остается

0,5d). В последнем переходе проводят

раздачу металла до первоначального

диаметра и заданного наружного диаметра D0- Этим способом можно высаживать утолщения с наружным диаметром D = (1,5+2,0) D и длиной

I = (1+2,5) £>.
Значительные утолщения стенки

могут быть получены также но технологической схеме, в которой первый

наборный переход выполняют с небольшим увеличением наружного

и значительным уменьшением внутреннего диаметра трубы. В последующих

переходах проводят постепенное

и равномерное увеличение внутреннего

диаметра до диаметра трубы, а утолщение стенок происходит за счет увеличения наружного диаметра.
3.
и уменьшением внутреннего диаметра

(поковки типа IV—1—В). В первом

переходе утолщение стенки рекомендуется проводить при уменьшении внутреннего диаметра трубы. Для

выполнения последующих переходов

пользуются рекомендациями, приведенными в пп. 1 и 2,
4.
IV—1—Г ti IV—1—Д). Технология

процесса штамповки определяется

особенностями конфигурации фланца

и разрабатывается на основе рекомендаций по высадке утолщений на трубных заготовках. Так, фланец с D0 =

= (2-н2,5) D типа IV — 1 — Г может

быть высажен из утолщения типа IV —

1—Б с / = (0,5 + 1) (D d), полученного за 3 — 4 перехода.
При проектировании штампов

для высадки труб на ГКМ необходимр

учесть, что: трубу следует фиксировать

по заднему упору; длина оправки 10Пр

должна быть больше длины 1В высаживаемой части трубы, а центрирующая часть пуансона до начала высадки должна заходить в направляющую матрицы на 10—15 мм (ан =

= 10-т-15 мм, см. рис. 30); оправка

должна изготовляться с уклоном до 1°,
--------------- page: 281 -----------
298
ШТАМПОВКА НА ГОРИЗОНТАЛЬНО-КОВОЧНЫХ МАШИНАХ
Рис. 33. Получение на ГКМ поковки (а)

с полым тонкостенным утолщением на

конце стержня из промежуточной заготовки (б) волочением (в) и выдавливанием (г)
ш тамповка поковок V группы. При
штамповке поковок 1-й подгруппы (см.

Тг'бл. 1) применяют операции выдавливания, расплющивания, пережима

и гибки. В зависимости от типа поковки эти операции могут проводиться

и сочетании с высадкой. Эти операции

не являются характерными для ГКМ.
Для поковок 2-й подгруппы характерны технологические особенности

штамповки поковок предыдущих

групп. Возможны также операции,

осуществляемые при штамповке поковок 1-й подгруппы, например расплющивание, гибка и т. д.
Штамповку полых поковок со

стержневой частью (типа V-2-A, см.

табл. 1) проводят аналогично штамповке поковок II группы. Особенность

поковок этого типа состоит в том, что

диаметр стержневой части задается

чертежом поковки. Поэтому могут быть

случаи штамповки тонкостенных поковок с iB<5 Н и dp <: d (рис. 33, а).

По использующейся при штамповке

втулок технологической схеме требуется получить наборный переход

с центрирующим буртом и длиной,

примерно равной Н, что возможно

только при условии редуцирования

исходного диаметра прутка на значительной длине. Выполнение этих операций на ГКМ трудно осуществимо.

Поэтому штамповку ведут с получением полого утолщения промежуточной формы, толщина стенки которого

превышает требуемую толщину, т. е.

h > t (рис. 33, б), а длина утолщения

равна или несколько меньше /в. Утолщение промежуточной формы может

быть получено из наборного перехода

(см. рис. 22, а или 6). В последнем

случае должна быть предусмотрена

операция обрезки фланца в обрезном

ручье ГКМ.
Утонение стенки t1 промежуточной’

формь} (рис. 33, б) можно осуществить

волочением, проталкивая промежуточное полое утолщение через кольцо

(рис. 33, в), или прямым выдавливанием (рис. 33, г). При штамповке выдавливанием поковку получают с об-

лоем, который удаляют в обрезном

ручье ГКМ.
Штамповка поковок V! группы. Поковки этой группы изготовляют комбинированным способом, т. е. штамповке

на ГКМ предшествует штамповка на

другом оборудовании (молот, КГШП

и т. д.) или наоборот. Размеры заголовки и переходы штамповки устанавливают по отдельным элементам

поковки, которые соответствуют

тому или иному технологическому процессу.
Конструировании ручьев штампов и деталей. Обозначения, принятые для определения расчетных

параметров ручьев: Dn — диаметр пуансона; DM — диаметр-

полости матрицы; 1П — длина

пуансона; /м — длина полости матрицы; /р — длина зажимной, зажимной и пережимной или зажимной

и подъемной частей ручья; 1г — закрытая высота штампа; dy—диаметр

упора.
При конструировании ручьев

штампов и их элементов за исходные

принимают данные, полученные при

расчете переходов штамповки, а также

используют рис, 34—49 и табл, 21—

40.
--------------- page: 282 -----------
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ШТАМПОВКИ
299
л-/*
R\^\V
in
П
///»/;
В-В
Рис. 34. Отрезной ручей для отрезки со

сдвигом прутка d > Зи мм за два перехода:

1 — подвижная матрица; 2 — неподвижная матрица; 3 — неподвижные

ножи; 4 и 5 — подвижные ножи; 6 —

винт
Блоки матриц и вставки. При конструировании штампа проверяют

.возможность применения конструкции блоков-матриц тина I (табл. 34)
Рис. 35. Отрезной ручей для отрезки со

сдвигом поковки от прутка d < 30 мм за

один переход:
J — неподвижная матрица; 2 — подвиж*

ная матрица; 3 — неподвижный нож;
4
6
I Пруток с бысечкой.

до отрезка
Рис. 36. Отрезной ручей для отрезки вы*

сечки:
1 ~~ неподвижная матрица; 2 — подвижная матрица; 3 — неподвижный

иож; 4 — подвижный нож; 5 — винт
и только в случаях, когда не удается

рагположить все вставки в одном блоке, применяют другие конструкции

блоков. Тип II является менее рациональным, так как требует применения

зажимных частей ручьев без вставок

и креплення соседних вставок общим

болтом, что вызывает неудобства' при

наладке штампа. Конструкция блоков типов 111—VI показана на рис. 37.
Размеры рабочей полости вставок

DM’ DM■ 'г 1'иИ т- определяют по

правилам конструирования ручьев

(см. рис. 34—49 и табл, 21—40).
Габаритные размеры вставок■
где t соответственно равно минимально

допустимой толщине t1 стенки наборной вставки; — то же, формовочной

вставки; t3 — то же, поддерживающей

вставки (см. табл. 34).
Минимально допустимые размеры

пережимных, подъемных и пробивных
--------------- page: 283 -----------
ШТАМПОВКА НА ГОРИЗОНТАЛЬНО-КОВОЧНЫХ МАШИНАХ
21. Зажим пая часть ручья
Способ
штамповки
Конструкция зажимной
части ручья
Основные расчетные
размеры, мм
С передним упором без пережима

прутка
С задним упором

без пережима

прутка
С упор-клещами

без пережима

прутка
С передним упором и пережимом

прутка
Гладкий ручей
1
А-&Л
с
А-А
А-А
А -*1
rfj — номинальный

диаметр прутка с

учетом усадки с точностью до 0,1 мм.

При штамповке с

задним упором в

штампе и с задним

упором в клещах

возможно А = 0,

если установлен

жесткий допуск на

стержневую часть.

При штамповке с

задним упором размер / принимают

в зависимости от

длины стержня 1С
С передним упором без пережима

прутка
Рифленый ручей
----Witt
R подобрать
См. с. 301
--------------- page: 284 -----------
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ШТАМПОВКИ
301
Продолжение табл. 21
Способ
штамповки
Конструкция зажимной
части ручья
Основные расчетные
размеры, мм
С передним упором и пережимом

прутка
А-Л
С передним упором и повтором

заготовки, рассчитанной на изготовление двух

поковок
^2 ^1 2,5.
В многоручьевом

штампе зажимные

пояски располагают

в шахматном порядке, чтобы расстояние от оси первого

пояска до переднего

конца зажимной

части ручья равнялось: в первом ручье с; во втором с "Г

+ а/2, в третьем —

с и т. д.
Размеры (мм) зажимной части ручья
Диаметр

прутка d, мм
Д
а»
Г
г,
I
^3
а
6
с
До 10
0,1
1,0
2
60
50
40
8
3
6
Св. 10 до 20
0,2
20
1 5
3
100
80
60
10
4
8
» 20 » 30
0,3
120
100
80
16
5
10
» 30 » 40
0,4
2,0
5
160
120
20
6
12
» 40 » 50
0,5
2,5
6
200
160
100
25
8
16
» 50 » 60
0,6
15
' 250
200
120
32
10
20
» 60 » 70
0,7
3,0
8
» 70 » 80
0,8
3,5
10
320
250
160
36
12
25
Примечание. I > > 0,7/; Ь — ширина выступа рифления.
--------------- page: 285 -----------
302 ШТАМПОВКА НА ГОРИЗОНТАЛЬНО-КОВОЧНЫХ МАШИНАХ

22. Пережимная часть ручья
Пережим
Конструкция пережимной
части ручья
Основные расчетные
размеры, мм
Первый
Второй

(на овал)
Окончательный

(на круг)

=г~~
■ч
■ • (Uh
R подобрать
Ц подобрать
В ^, р подобрать
dt — номинальный диаметр прутка с учетом

усадки; d0 — номинальный диаметр отверстия

поковки с учетом усадки или диаметр окончательного пережима

заготовки (перед отделением от нее поковки

боковым срезом). При
<
Uo
один предварительный

пережим (второй);
А=4г - О’3-
При А= 1.8-Н2.2
Uq
применять два предварительных пережима.

При первом пережиме
hi —
+ do
•0,3;
при втором пережиме
‘-т
d% ~ do
S9-0,3;
0,5
Размеры [мм) пережимной части ручья
Диаметр

прутка d,

мм
D
В
а
ь
а0
г
До 20
60
25
3
20
20
4
1,5
Св. 20 до 30
70
5
s 30 » 40
80
32
4
25
6
2,0
s 40 » 50
100
40
32
15
8
2,5
» 50 » 60
110
10
» 60 » 70

s 70 » 80
120
140
50
5
40
12
16
3,0
--------------- page: 286 -----------
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ШТАМПОВКИ
303
23. Подъемная часть ручья
Конструкция подъемной
Основные расчетные
части ручья
размеры, мм

с учетом усадки; d0 — номинальный диаметр отверстия поковки

с учетом усадки;
d%—- d§ — 0)5;
D — диаметр вставки
Размеры (мм) подъемной части ручья
D
в
а
ь
Г!
Гг
<х°
До 20
d., + (20-7-30) с округ25
5
16
1,5
1,5
20
Св.
20 до 30
лением до ближайшего

большего диаметра по

МН 1278—60
32
6
20
»
30
»
40
2,0
»
40
»
50
40
7
25
2,5
2,0
15
50
60
60
80
3,0
»
»
50
8
32
2,5
24. Наборная часть ручья
Набор
металла
(условия
Конструкция наборной

части ручья
Основные
расчетные
применеразмеры, мм
ния)
Ручей в матрице
Dn; /н — размеры требуемого

наборного перехода с учетом

усадки; /в — высаживаемая длина прутка;
> (^м + Ю);
= Оц!
Da = DM 25,

где б см. с. 306;

= ft

где f ^ rf, но ие

менее 5 мм; •

*п= U Up ^н)
При наружном

переднем

упоре
--------------- page: 287 -----------
304 ШТАМПОВКА НА ГОРИЗОНТАЛЬНО-КОВОЧНЫХ МАШИНАХ
Продолжение табл. 24
Набор

металла

(условия

прн мене»

н и я)
Конструкция наборной

части ручья
Основные

расчетные

размеры, мм
При внутреннем

переднем

упоре

(d — диаметр прутка)
/в<('м+ 10);

/*“/в+<б-М0);
т — 1М —
— (/в-0,1$;

п = т + (10-S-20)
При
заднем
уггоре
*сп
■ h ,

-=#=
=F
0
4_
(10-5-15)
При направлении пуансона в

матрице
При значительном наружном

диаметре
Ручей в пуансоне
DKt dju и /к —

размеры требуемого наборного

перехода с учетом усадки;
Яп ^ +
+ 0t2(DK+/K)+5
применяют в трех

случаях:
при наборе металла в пуансоне с

направлением

пуансона в матрице;
при условии, что

наружный диаметр наборного ■

пуансона значителен;
при наборе металла в пуансоне

и в матрице;
+
+ 0,1(Dk+Lk)+5
при наборе металла в пуансоне, закрепленном в обойме;
DM = Du -f- 26^
--------------- page: 288 -----------
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ШТАМПОВКИ
305
Продолжение табл. 24
Набор
металла
(условия
применения)
Конструкция наборной

части ручья
Основные расчетные

размеры, мм
При закреплении пуансона

в обойме

для обеспечения

строгой

соосности между частями

ручья и

матрицы
r~%FП

.
1,
при наборе металла в пуансоне

с направлением

пуансона в ма-

! трице и при наборе в пуансоне

и матрице;
/М>(*В +О,5<0-/к
при направлении

пуансона в матрице;
*мХ*в + 0,5rf) —

(/к + ^ik)

при наборе в пуансоне и матрице;
а = 0,4/м;

если 0,4/ах <
<
~ iz— 0р + 62)
при направлении

пуансона в матрице и значительном наружном диаметре;
1и = к — (*р +
+ + 62)

при наборе в матрице и пуансоне
Ручей в пуансоне и матрице
Те же, что и для

набора металла

в пуансоне

(кольцевой зазор

между пуансоном

и матрицей — бх)
--------------- page: 289 -----------
ШТАМПОВКА НА ГОРИЗОНТАЛЬНО-КОВОЧНЫХ МАШИНАХ
Продолжение табл. 24
Размеры (мм) наборной части ручья
DH или DK
б

62
г
п
Гг
с
&
До 50
0,3
0,6
2,5
3
2
2
2
3
Св. 50 до 80
0,35
0,7
3,0
4
3
3
» 80 » 100
0,4
0,8
3,5
5
» 100 » 120
0,5
1,0
4,0
6
3
4
4
4
» 120 » 160
0,6
1,2
5,0
8
4
5
5
5
25. Формовочная часть ручья
Условия
применения
Конструкция формовочной части ручья
Основные

расчетные

размеры
мм
В закрытом

ручье
Формовочный ручей в матрице или в матрице

и пуансоне
Наборный
перевод
Формовочный
переход
In, hm — разме-

ры наборного перехода;
1ф> ^пр» ^ггр

размеры требуемого формовочного перехода;
DM — D$\
Dn ~ DM 26;

Ai = h (^р “Ь

+ At);
~ (Аз ~Ь AiP +

-f- 0,5^) Aim
--------------- page: 290 -----------
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ШТАМПОВКИ
307
Продолжение табл. 25
Условия
применения
Конструкция формовочной части ручья
Основные
расчетные
размеры, мм
В открытом

ручье
Наборный
Формовочный
переход
Da = Оф + 26;

Ом = Dn 26;

= к — (^р +

+ ф;
= (^Н /пр Н~

+ 0.MJ- /Нм
С направлением

в матрице
Формовочный ручей в пуансоне
Наборный
Du ^ Оф -(-

+ 0,4 (Оф + /ф) +

26;
/м = (/н ^пр “Ь

-f- 0,5 dj) /нм;
= h (^р “I* Sj)
(6j — торцовый зазор между пуан*

соном и матрицей)
--------------- page: 291 -----------
308
ШТАМПОВКА НА ГОРИЗОНТАЛЬНО-КОВОЧНЫХ МАШИНАХ
Продолжение табл. 25
Условия
примене-
Без направления в
матрице
Конструкция формовочной части ручья
Наборный
переход
Формовочный
переиод
Основные
расчетные
размеры, мм
См. с. 307
Размеры {мм) формовочной части ручья

6
б,
с
ь
г
До 20
0,25
1,0
2
5
2
Св. 20 до 50
0,3
1,2
7
3
» 50 » 80
0,35
1,5
3
8
4
» 80 » 100
0,4
1,7
10
5
» 100 » 120
0,5
2,0
4
12
6
» 120 » 160
0,6
2,5
5
14
8
--------------- page: 292 -----------
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ШТАМПОВКИ
309
26. Пробивная часть ручья
Способ
изготовления
поковки
Конструкция

пробивной части ручья
Основные

расчетные

разг»геры, мм
В открытом

ручье с

пережимом

прутка
В открытом

ручье с

подъемом

прутка
t
Э ,,
Aj
»fn
r;„
/ l ПО ъ.
■oi
A jL
¥ ^|-
- <*/-
...
-4
t
hx
У///Л
dm
do, d[I» /in размеры поковки

(формовочного

перехода с учетом усадки); t\
Ь — размеры заусенца;
d2 = d0 4- (1 + 2);
<4 — du + х,
где х— верхнее

отклонение допуска на размер dn;
di dij] -f- x;
ds d0,

ds = l,0ldo + 0,l;

d1 = 1,02^+ 1;

rf8 = rfe -f- 0,176;

dK = du + 3b + 5;
hi и ~Ь У>

где у — ннжнее

отклонение допуска на размер hln\

hK= 10-4-15;

hs — 25-=-35;
/, = 0,3 ft„ +
+ (Юн-20);
^2= (^np— bj) -j- 20;

lu — (h — Ip) +

+ (104-15);
'i = 'in+ (24-3);

ri= r2n (0,5-4-1);
rS = ''зп
и = 24-3;

rb = 0,2 h3\

rs = 0,2 hK
--------------- page: 293 -----------
310
ШТАМПОВКА НА ГОРИЗОНТАЛЬНО-КОВОЧНЫХ МАШИНАХ
Продолжение табл. 26
Способ
изготов-
ления
поковки
Конструкция

пробивной части ручья
Основные

расчетные

размеры, мм
В закрытом

ручье с

пережимом

прутка
В закрытом

ручье с

подъемом

прутка
Те же, что и для
открытого ручья
ha= /’-2U+ (15-н20)
--------------- page: 294 -----------
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ШТАМПОВКИ
311
Продолжение табл. 26
Размеры (мм) пробивной части ручья

D
В
а
<?1
Ьг
До 20
От 55 до 60
25
3
5
20
Св. 20 до 40
Св. 60 » 90
32
4
6
25
» 40 » 60
» 90 » 120
40
4
7
32
» 60 » 80
» 120 » 160
50
5
8
40
27. Вставки пробивной части ручья
Условия
применения
Конструкция

пробивной части ручья
Основные расчетные

размеры, мм
После
пережима
прутка
После
подъема
прутка
К 0,5
dt — номинальный диаметр прутка с учетом

усадки;
do — номинальный диаметр отверстия с учетом

усадки;
d2= 1,024+
ds= I.Olrfo + 0,1;
(остальные размеры указаны в табл. 26)
--------------- page: 295 -----------
312 ШТАМПОВКА НА ГОРИЗОНТАЛЬНО-КОВОЧНЫХ МАШИНАХ
28. Обрезная часть ручья
Расположение

заусенца

на поковке
Конструкция

обрезной части ручья
На переднем

торце
Основные

расчетные

размеры, мм
dn', hn\ /0 раз*

меры окончательного формовочного перехода с учетом усадки;
t\ Ь — размеры

заусенца;
— dn 0,5х,
где х— верхнее

отклонение допуска на размер da;
da — da
26,
где б— по табл.

29;
di — dn + 3b -f- 5;
ds= l,0ld2— округлять в большую сторону до
o.i;
rfe — di +
+ 0,17 (В - а),
где а и В — по

табл. 30;

rf7 = l,02rf +1
h= 0,ЫП+ 10;
hi = 51\
h% — hu-\- 20— B,
но h2 не должно

быть менее 10;
I > d\
Ip = I + 0,5 (rf6 —

- rf,)+ B-
ln = Uz — ^p) +

+ (10+15)
(rf, — диаметр направляющего отверстия)
--------------- page: 296 -----------
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ШТАМПОВКИ
313
Продолжение табл. 28
Расположение

заусенца

на поковке
Конструкция

обрезной части ручья
Основные

расчетные

размеры, мм
На незначительном

расстоянии от

переднего

торца *
(1-т-2);
^2 ~ ^2п “Ь (1 "г-2);
Hi ~ Лщ + 1

(#х — глубина по.

лости пуавсона)
На значительном расстоянии

от переднего

торца *
d-з — d% п + (1 -4-2),
но не более, чем

указано для случая расположения заусенца на

переднем торце;
hln + h2n +
+ 20 — В,
но не меиее 10;
Di — dn -f- 5;
Hi = t + h + 5;
= t + h +
+ h3u + 5;
ln=
■f" ^ЗП
--------------- page: 297 -----------
314 ШТАМПОВКА НА ГОРИЗОНТАЛЬНО-КОВОЧНЫХ МАШИНАХ
Продолжение табл. 28
Расположение

заусенца

на поковке
Конструкция

обрезной части ручья
Основные

расчетные

размеры, мм
На заднем

торце *
У1 1с
У


►с
— d$ djj ~j~

-f- 0,5*;
= 5/,

но не более 0,5hn;

h = (hn - ht) + 10
*
как и для случая расположения заусенца на переднем торце поковки.
29.
части ручья, мм
Диаметр

поковки

dn, мм
До
20
Св. 20

до 80
Св. 80

до 160
Св.
160
б
0,3
0,5
0,8
1,0
П
римечание. Обо-
значения см. в табл. 28.
30.
обрезной полуматрицы
Диаметр

прутка

d, мм
До
20
Св. 20

до 40
Св. 40

до 60
Св. 60

до 80
а
5
6
7
8
В
25
32
40
50
п
эимечани
е. Обозна-
чеьия см. в табл. 28.
--------------- page: 298 -----------
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ШТАМПОВКИ
315
31.
за два перехода
--------------- page: 299 -----------
316 ШТАМПОВКА НА ГОРИЗОНТАЛЬНО-КОВОЧНЫХ МАШИНАХ
Продолжение табл. 31
Диаметр
заготовки
D
в
ft;
с учетом

усадки, мм
Поле допуска hS
6
dz
hi
d3
d4
Св. 20
до 40
(2,2-=-3,0) d-L
(1,0-г 1,4) rfj
3
5
13
Г\ + 8
8
19
M12
4
Св. 40

до 60
(1,8-2,2)4
(0,7-Ь 1,0) 4
4
6
17
/i+ 10
10
25
M16
5
Примечания: 1. гг= 0,5d1 -f- (1н-2) мм и ла = + «.
2. Ручьи используют при отрезке прутков диаметром более 30 мм.

На первом переходе пруток надрезают; на втором — отрезают окончательно.
32. Размеры (мм) элементов ручьев для отрезки со сдвигом поковки

за один переход
БакоЬой упор
Диаметр

заготовки

с учетом

усадки du

мм
D
в
Нг
ft; d
fti
Поле допуска Н8
До 20
(2,2-ьЗ,0) d1
(1,0-М,4) dj
ГХН- 16
11
2
Св. 20 до 40
/-!+ 20
13
3
» 40 » 60
(1,84-2,2) dx
(0,7-г-1,0) 4
ГХ + 24
17
4
--------------- page: 300 -----------
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ШТАМПОВКИ
317
Продолжение табл. 32
Диаметр

ваготовки

с учетом

усадкн dtt

мм
hg
dt
dz
Гг
Гг
Г 4
До 20
Гх + 6
мю
i6
гх-1-2
гх + 12,5
Г\ + 12
Св. 20 до 40
гг + 8
М12
19
Г\ + 3
гх + 16
Гх + 14
» 40 » 60
гг+ 10
М16
25
гх + 4
Г\ + 20
гг + 16
Примечания: 1. rx = 0,5d1 -f- (14-2) мм;

менее 20 мм; b — 0,3d,, но не менее 10 мм.
h3 — 0,6dlt
но не
2. Ручей используют для отрезки прутка диаметром до 30 мм 3i один

переход.
33. Размеры (мм) ручья для отрезки высечки после прошивки отверстия

в поковках со сквозным отверстием
Поле допуска размеров Нх, В, В2 и L Н8
размеров Нг, В2 и L h8
Диаметр

заготовки

с учетом

усадки

du мм
Н !
в
вг
L
d$
dt
До 30
(2,04-3,0) d1
(2,04-2,5)
(1,2-4-1,4) dx
(2,54-3,2) di
13
21
M12
Св. 30

до 50
(1,54-2,0) d1
(0,8ч-1,2) dx
(2,04-2,5) dt
17
26
M16
Св. 50

до 70
тз
О
csf
+
со
(1,3ч-1,5) dj
(0,74-0,8) dj
(1,74-2,0 )di
21
32
M20
--------------- page: 301 -----------
318 ШТАМПОВКА НА ГОРИЗОНТАЛЬНО-КОВОЧНЫХ МАШИНАХ
Продолжение табл. 33
Диаметр высечки

d„ мм
Св.
16
ДО
25
3
»
25
»
30
4
»
30
»
40
5
»
40
5>
50
6
50
60
7
Диаметр
И
к
высечки

da, мм
Поле допуска k6
Д
Св. 16 до 25

» 25 » 40

» 40 » 60
(1,8-1-2,2) d0

(1,5-г-1,8) d0

(1,2-М,5) d0
(1.1-И.2) do

(0,9ч-1,1) d0

(0,8ч-0,9) dQ
(3,0h-3,5) do

(2,5-^3,0) d0

(2,0-7-2,5) d0
5
10
(1,4-т-1,8) rf0

(1,04-1,4) d0
(0,8-r 1,0) d0,
но не более

2di
35, Размеры (мм) хвостовиков пуансонов
X
о
Я и а
1
1,6
2.5

4
6,3
§
10
12.5
Поле
допуска
hi 2 Н8 НИ
С +
50
55
60
70
80
90
100
110
39
42
50
58
65
72
78
79
55
60
70
80
90
100
110
115
Поле
допуска
hi 4 hll 1114
12
16
20
23
25
28
32
36
40
50
60
Примечание. Dn — диаметр пуансона — конструктивный размер, зависящий от размеров поковки. При Dn > (1,5-ь2,0) d утолщение

Di не выполняют, = (1,5—2,0) d, но не более ширины блока пуансона.
--------------- page: 302 -----------
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ШТАМПОВКИ
319
вставок определяются по табл. 22 и 23,

а также табл. 26 и 27.
Диаметр зажимной вставки

(табл. 34) следует принимать равным

диаметру пережим ной или подъемной

вставки. Длину зажимной вставки 1зт

определяют в зависимости от необходимой длины зажимного ручья.
Размеры блоков матриц. Минимально допустимая толщина стенки

блока матриц (см. табл. 34) в зависимости от длины матриц L равна: t =

= 10-ь 15 мм; Т 5?; 15+20 мм.
Высоту блока Н определяют как

сумму размеров — диаметров вставок

и минимально допустимых толщин

стенок. Полученное таким образом

значение уточняют в соответствии с характеристикой штампового пространства Г КМ (см. табл. 2).
Размер блока по длине L находят

как сумму длим вставок с учетом

толщины стенки в долевом направлении блока:
L — I вс "Ь ^пр Ц- ^3>К Ц- Т
и уточняют по размерам штампового

пространства данной ГКМ (см.

рнс. 3). Размер блока по толщине В

определяют по характеристике штампового пространства ГКМ, для которой

предназначается данный штамп

(табл. 2). Размеры отверстий в блоках

матриц и винты крепления вставок

принимают по табл. 34 (см. с. 320).
Хвостовики пуансонов конструируют в соответствии с табл. 35.
Сборные пуансоны. Пуансоны формовочные. В зависимости от диаметра пуансона (или диаметра поковки), диаметра и длины прошиваемой полости (если требуется прошить

полость) рекомендуются три различные конструкции сборного формовочного пуансона (рис. 38 и табл. 36

и 37).
Пуансоны пробивные. В зависимости от диаметра пуансона (или

диаметра поковки), диаметра н длины

пробиваемой полости рекомендуются

две различные конструкции сборного

пробивного пуансона (рис. 39 и

табл. 38).
Пуансоны обрезные. Конструкция

сборного обрезиого пуаисона, его

детален и их размеры при диаметре
Тип Ш
Рис. 37. Варианты конструкций матриц

со вставками
пуаисона (поковки) Dn = 80+160 мм

даиы на рис. 40 и в табл. 39.
Задние упоры. Задние упоры применяют при изготовлении поковок из

штучных заготовок (прутков). В зависимости от длины стержня /с, диаметра
d, отношения и числа переходон
--------------- page: 303 -----------
Семенова
Максимальный
Толщина стенок,

и бурта
Размеры винта и отверстий 1

в блоке
диаметр ручья

матрицы
h
^5
h
dt
(min)
dz
da
ds
ih
e
До 20
8
10
8
5
М12
13
19
40
10
30
10
Св. 20 до 40
10
12
8
6
М12
13
19
40
10
30
10
» 40 » 50
12
14
10
7
М14
15
22
40
10
33
. 12
» 50 » 70
13
15
11
8
М14
15
22
40
10
33
12
» 70 » 90
15
17
13
9
М16
17 ‘
25
46
12
35
13
» 90 » 120
18
20
17
10
М16
17
25
46
12
35
13
» 120 » 150
23
25
20
11
М20
21
31
52
15
40
16
» 150 » 200
28
30
26
12
то
21
31
52
15
40
16
» 200 » 250
30
32
28
13
М24
25
37
60
15
50
19
» 250 » 300
32
35
30
14
М24
25
37
60
15
50
19
Примечания. 1. Тип I — рабочие части ручьев расположены во вставках; тип II — отсутствуют вставки

для зажимной части ручьев; некоторые рабочие вставки крепят общими винтами.
2.
3.
радиусом 1 мм.
ШТАМПОВКА НА ГОРИЗОНТАЛЬНО-КОВОЧ НЫХ МАШИНАХ ■
--------------- page: 304 -----------
3-22 ШТАМПОВКА НА ГОРИЗОНТАЛЬНО-КОВОЧНЫХ МАШИНАХ
36. Размеры (мм) элементов формовочного пуансона при > 1.5

Пуансон
1*45°
Поле допуска d Н7
Диаметр

прошиваемого

отверстия d0, мм
Пуансон
Державка
d
di
I
i.
С
R
di
dz
/
h
До 32
dD + 3
M16
40
25
1,5
17
26
42
16
Св. 32 до 40
d0 + 4
M20
32
d — d0

2
21
32
20
» 40 » 50
d0+ 5
50
2
52
» 50 » 60

» 60 » 80
d o+6

d0 + 8
М2 4
60
80
36
25
38
63
85
24
Примечания: 1. L—конструктивный размер; Р принимают

по эскизу перехода.
2. Размеры и обработка хвостовой части (поз. 1 на эскизе) — по

табл. 35.
37. Размеры (мм) элементов формовочного пуансона
--------------- page: 305 -----------
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ШТАМПОВКИ
323
Продолжение табл. 37
Диаметр 1
А
(доп.
Пуансон
Державка
нуая-стяга Dn
d
откл.
±0,1)
d
/
h
с
dt
d 2
I
ft
Св 100 до 120

» 120 » 160
60
80
40
50
М24
МЗО
24
30
36
40
О
2?5
25
31
38
44
25
32
24
30
П р и м е ч а

но не менее 30.
2. Размеры

табл. 35.
н и я; 1. Размер L выбирают конструктивно; L = 0,3£>п,

и обработка хвостовой части (поз. 1 на эскизе) — по
38. Размеры (мм) элементов пробивного пуансона
Пуансон
Поле допуска D h8‘, h* — высота

прошиваемой поковки; размер /п

выбирают конструктивно
Диаметр
прошиваемого
отверстия
До 30

Св. 30 до 38
38 » 48

48 » 68
68 » 78
40
50
65
85
100
16
20
0,4
0,6
D — dt
Державка
Гайка
После допуска D Н8
Диаметр

прошиваемого

отверстия сZq
Державка
Гайка
01
До 30
Св. 30 до 38
М48ХЗ
М60Х4
43,5
54
48,6
60,8
90
70
20
11*
--------------- page: 306 -----------
324 ШТАМПОВКА НА ГОРИЗОНТАЛЬНО-КОВОЧНЫХ МАШИНАХ
Продолжение табл. 38
Диаметр

прошиваемого

отверстия dQ
Державка
Гайка
d
di
I
di
Di
d2
L
I
h
^ 2
t
b
Zf
Св 38 до 48
М76Х4
70
75
76,8
по
90
100
60
22
80
8
20
» 48 » 68
М95Х4
89
85
95,8
130
ПО
по
70
90
8
3
» 68 » 78
MI 15X4
109
100
115,8
150
130
125
85
26
100
10
25
Примечание. Размеры и обработка хвостовой части (поз. 1 на

эскизе) — по табл. 35.
39.
Державка
Поле допуска d h6
Поле допуска d Н7
Диаметр

пуансона Dn
d
A
(доп.
откл.
±0,1)
Пуансои
Дер ж
авка
di
L
1
к
с
di
йг
1
h
Св. 80 до 100
50
32
то
54
19
32
2
21
32
20
22
» 100 » 120
60
40
М24
58
24
36
2
25
38
25
26
» 120 » 160
80
50
мзо
62
30
40
2,5
31
44
32
32
Примечания: 1. Размер Lx выбирагот конструктивно.
2. Размеры и обработка хвостовой части (поз. 1 на эскизе) — по

табл. 35.
--------------- page: 307 -----------
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ШТАМПОВКИ
325
Ярошидаепый элемент поковки

6)
Рис. 38. Сборный формовочный пуансон:

а — при £>п < 80 мм; б — при ~ 80-г*

“160 мм; в — при £>п > 160 мм;
J — пуаисон;
4 — штнфт; б
2 — державка; 3 — винт;

клин; 6 и- штырь
d
= 2-3;
\
\
гА
~а\г

г
г
4V\j
шщ
]

ш
Л
Шшш
1
^3
■п
j
Рис. 39. Сборный пробивной пуансон;

а — прн do < 80 мм; б — прн do >
> 80 мм; I — пуансон;
3 — клин; 4 — гайка; б 2 — державка;

• штырь
штамповки применяют задние упоры

(табл. 40):

располагаемые в штампе (если стержень поковки или прутка не выступает

ва задний край блока матриц) при

небольшой массе поковок, штампуемых

не более чем в трех ручьях; отношение

1р.
Последовательность проектирования

штампов. Штампы для ГКМ проектируют с использованием правил и рекомендаций, приведенных выше, в следующем порядке;
по чертежу детали и программному

заданию составляют чертеж поковки

и разрабатывают технические требования, которым она должна удовлетворять;
проводят расчет и выбор штамповочных переходов, а также диаметра

исходной заготовки;
определяют необходимое усилив

штамповки и выбирают ГКМ по максимальному усилию штамповки и
прикрепляемые к штампу при условии, что стержень поковки или прутка

несколько выступает за задний край

блока матриц;
прикрепляемые к станине машины

(если стержень поковки или прутка

выступает за переднюю поверхность

машины).
Рис. 40. Сборный обрезной пуансон

(Dn = 80-г- 160 мм):
) — пуансон; 2 — державка; 3 винт}

4 net штифт
--------------- page: 308 -----------
326 ШТАМПОВКА НА ГОРИЗОНТАЛЬНО-КОВОЧНЫХ МАШИНАХ
40.
Упоры, располагаемые в штампе
Упор в неподвижной матрице
1—неподвижная матрица; 2-

клещи
Гнездо под упор
Ум
d2 = 0,hSd+1i
1—неподвижная матрица; 2—

подвижная матрица;

йг — диаметр стержня с учетом

усадки
Упор-клещи
RM.
VV)
1 — упор; 2 — клещи;

d—номинальный диаметр стержня
Схема штамповки кольца в матрице

с упором в заднюю стенку и с клещами-

оправкой
1 — оправка; 2 — поковка; 3 — матрица; 4 — клещи
--------------- page: 309 -----------
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ШТАМПОВКИ
327
Продолжение табл. 40
Упоры, прикрепляемые к штампу
Упор клещи-фиксатор
Применяют в том случае, если не

требуется точно выдерживать заданную длину стержня
1 — подвижная матрица; 2 — не

подвижная матрица; 3— клещи;

4 — задний торец заготовки

У пор-«рамка»
(применяют, когда необходимо регулировать длину в нескольких

ручьях)
1 — прокладка; 2 — опорная рамка; 3 — рамка-упор; 4 — контур

заготовки
Упор «с переетавлиемой ползушкой»
Применяют при необходимости фиксирования положения поковки при штамповке ее противоположного конца
1 — упор-ползушка; 2 — подвижная

матрица; 3 — неподвижная матрица;

4 — планка
Упор-рамка с клиновой регулировкой
(применяют, если необходимо регулировать длину стержня во всех ручьях

на одну и ту же величину)
1 — регулировочный болт; 2 — упор;
3
опорная грудная плита; 6 — станина;

7 — плита; 8 — клещи; 9 — заготовка
--------------- page: 310 -----------
328 штамповка НА ГОРИЗОНТАЛЬНО-КОВОЧНЫХ МАШИНАХ
Продолжение табл. 40
Упоры, прикрепляемые к станине машины
Упор с фиксатором-ползушкой
Применяют, если длина стержня

поковки или прутка, выступающая за край станины машины,

незн ачительна
А ~ А
Внешний упор с регулировкой шпилькой
Применяют при значительной длине

стержня или прутка
1 — штамп; 2 — станина; 3 — стойка;
4
6 — заготовка
1 — штамп; 2 — станина; 3 -

планка; 4 — фиксатор-ползушка
Внешний упор с регулировкой рейкой и шпилькой
Универсален, позволяет устанавливать поковки, значительно отличающиеся

по длине
/ — планка; 2 —

рейка; 3—упор;
4 — стойка; 5 —

упорный болт; 6 —

штамп; 7 — станина
--------------- page: 311 -----------
ПРИМЕРЫ РАСЧЕТОВ И КОНСТРУИРОВАНИЯ ШТАМПОВ 329
Продолжение табл. 40
Клещи для работы от заднего упора в штампе
Размеры, мм
d
L
и | /
D
di
в
Bt
в,
с
С,
h
К
До 20
60
400—600 18
24
10
6
28
50
40
13
10
12
20
21—40
75
500—700 20
28
12
8
32
55
45
15
12
18
32
41—50
80
550—750 22
30
14
10
35
65
50
18
12
20
40
51-75
90
600—800 25
35
16
12
40
70
60
20
15
24
52
габаритным размерам штампового

пространства;
в соответствии с выполненными расчетами находят размеры ручьев штампов и разрабатывают конструкцию

отдельных его деталей и элементов,

выбирают наиболее рациональное

взаимное расположение ручьев,

конструкцию и размеры пуансонодер-

жателя (МН 1282—60, МН 1284—60

и МН 1287—60);
вычерчивают общий вид штампа,

проставляют его габаритные размеры и закрытую высоту, а также

другие размеры и требования, необходимые для деталированпя штампа;
производят деталирование штампа

с указанием марок материалов, твердости, допусков на изготовление, шероховатости поверхности и других

данных, необходимых для изготовления всех деталей и элементов штампа.

Ручьи штампов горизонтальноковочных машин изготовляют, как

правило, по 4-у классу точности
(ОСТ 1014) с шероховатостью поверхности 2,5 и 1,25, причем формовочные,

формовочио-прошивные ручьи и детали прошивных ручьев (пуансоны

и матрицы) должны быть изготовлены

с шероховатостью поверхности 1,25.

В остальном все узлы и детали штампов

должны быть изготовлены в соответствии с техническими требованиями

МН 1277—60—МН 1290—60.
7. ПРИМЕРЫ РАСЧЕТОВ

И КОНСТРУИРОВАНИЯ ШТАМПОВ
Конструирование штампов для поковок I н V групп:
1)
чертеж поковки (рнс. 41), используя

методику, приведенную в гл. 1;
2)
находят диаметр н длину заготовки

(прутка), а также длину стержня.

При определении длины заготовки

учитывают угар и объем облоя, если

штамповку проводят с облоем;
--------------- page: 312 -----------
330 ШТАМПОВКА НА ГОРИЗОНТАЛЬНО-КОВОЧНЫХ МАШИНАХ
*)
Рис, 41. Поковка типа стержня с рас*

плющенным утолщением:

а — поковка; б — переходы штамповки

{I —IV)
12
Рис. 42. Высадочный штамп для поковки типа стержня с расплющенным

утолщением:
1 — блок пуансонов; 2 н 3 — наборные

пуансоны; 4 — формовочный ручей;

5 — блок матриц; б — задний упор-

рамка
3)
метру, используя диаграмму (см.

рис. 17), выбирают вариант штамповки

(в данном случае штамповку мерной

заготовки с применением заднего упора, прикрепленного к штампу);
4)
повки и по составленному чертежу

поковки уточняют массу поковки, проверяя правильность выбранного

интервала масс поковок, для которого

проводился расчет; в данном случае

стержневая часть поковки в массу

поковки не входит; при необходимости

проводят дополнительный расчет;
5)
сти прутка V-n по формуле (4) и высаживаемую длину прутка /в по формуле (5). Для дайной поковки объем

облоя V0 = 0, угар б = 2 %; с учетом

размеров поковки 1В =55 мм;
6)
садки определяют число наборных переходов и их размеры; для изготовления данной поковки достаточно иметь

два наборных ручья и один формовочный, не считая ручья для расплющивания головки;
7)
штамповки в формовочном ручье. В

данном случае материал поковки сталь

45, температура окончания штамповки

680—700° С. Штамповка проводиться

в открытом ручье, но без облоя, что

приближенно позволяет использовать

данные табл. 4 для операций типа /,

выполняемых в закрытых ручьях. На

основе этих данных усилие штамповки

равно приблизительно 150 кН; выбирают ГКМ с усилием 1 МН (наименьшее усилие по ГОСТ 7023—70);
8)
штампового пространства ГКМ в целях выявления возможности размещения необходимого числа ручьев по

высоте блока матриц и блока пуансонов.
На рис. 42 приведен общий вид

штампа для изготовления данной поковки.
Конструирование штампов для поковок И группы:
1)
чертеж поковки (рис. 43);
2)
массу, проверяя правильность выбранного интервала масс поковок, для
--------------- page: 313 -----------
ПРИМЕРЫ РАСЧЕТОВ И КОНСТРУИРОВАНИЯ ШТАМПОВ 331
R6,5
/
У
I
«т
5*
<
\
\
Фб/

Рис. 43. Поковки типа гладкого цилиндрического кольца:
а _ поковка; б — переходы штамповки

</-///)
которого проводился расчет; при

необходимости проводят дополнительный расчет;
3)
ставляют эскиз последнего формовоч-

по-прошивного перехода и определяют его объем, в данном случае

по формуле (21) в связи с принятым

для данной поковки кольца способом

штамповки без облоя;
4)
лец диаметр исходного прутка предварительно определяют по формуле

(23) с округлением диаметра прутка

до ближайшего меньшего по соответствующему ГОСТу. В данном случае

диаметр прошиваемого отверстия

d0 = 61 мм, диаметр прутка d ==

= 60 мм;
5)
емой части прутка по объему формо-

вочно-прошивного перехода и принятому диаметру прутка, используя

формулу (24);
6)
тируют (если это необходимо) по фор-
Рис. 44. Высадочный штамп для поковки

типа кольца:
1 — блок пуансонов; 2 — сборный просечной пуансон; 3 и 4 — просечные

вставки; 5 — винт для вставок; 6 •—

формовочный пуансон; 7 — формовочная

вставка; 8 н 10 — зажимные вставки;

9 — матрица; 11 — подъемная вставка;

12 — наборный пуансон
муле (26) диаметр прутка d, изменяя

длину /в соответственно принятому

по п. 1 способу штамповки, определяемому последовательностью формоизменения; в отдельных случаях целесообразно скорректировать на

основе найденного значения ф

принятую последовательность формоизменения; в данном случае корректировки не требуется, поскольку ф =

= 110/60 = 1,83 <3 3,0, что соответствует принятой последовательности

формоизменения с одним наборным

переходом;
я
1,25
1,25,
V
Рнс. 45. Вариант прямоугольных вставок к высадочному штампу
--------------- page: 314 -----------
332 ШТАМПОВКА НА ГОРИЗОНТАЛЬНО-КОВОЧНЫХ МАШИНАХ
Рис. 46. Штамп со скользящими матрицами для изготовления поковки цилиндрической шестерни а переходы
--------------- page: 315 -----------
ПРИМЕРЫ РАСЧЕТОВ И КОНСТРУИРОВАНИЯ ШТАМПОВ 333
7)
значению усилия штамповки, числу

технологических переходов и габаритным размерам штампового пространства машнн; для данной поковки необходима ГКМ усилием

6,3 МН;
8)
штампа.
На рис. 44 показан штамп (вставки

цилиндрической формы) для изготовления поковки гладкого цилиндрического конца. Если исходная заготовка или поковка имеет небольшие

размеры, то в отдельных случаях

рационально изготовлять прямоугольные вставки, так как в них можно

предусмотреть ручьи с двух сторон

(рис. 45).
Примеры конструкций штампов. На

рис. 46 изображен штамп для изготовления поковки цилиндрической

шестерни и переходы штамповки. С помощью скользящей матрицы за один

ход получают набор под передний

бурт, располагаемый в полости пуансона, и утолщение под задний бурт,

располагаемое в полости скользящей

матрицы; одновременно осуществляют

пережим исходной заготовки на участке между передним и задним буртами

(сечение Г—Г).
Недостатком штампов со скользящими вставками является более высокая стоимость их изготовления, трудности их отладки, более частая смена

рабочих элементов штампа (главным

образом пружии и скользящих вставок).
При разработке конструкций скользящих вставок следует предусмотреть

возможность смазки их трущихся поверхностей.
На рис. 47 показан штамп для

обжатия концов труб. В I ручье

проводят правку и предварительное

Обжатие одного конца трубы, во II —

его формовку, в III — калибровку.

В таком же порядке обжимают второй

конец трубы.
На рис. 48 приведена схема штампа

С горизонтальным разъемом матриц.

Матрицы 6 и 7 крепят зажимными

клеммами 8 и планками 4, смещение

матриц предотвращается шпонками 5.

Для регулирования положения матриц

Предусмотрен стол 2, который пере-
Рнс. 47. Штамп для обжатня концов труб:
1 — блок матриц; 2 — вставка правоч-

ная; 3 — пуансон; 4 — державка; 5 —

винт; 6 — вставка формовочная; 7 —

винт крепления вставки; 8 — упор-

планка; I — III — переходы штамповки
мещается и фиксируется клином 1

и болтом 3.
Заготовка с утолщением диаметром

59,9 мм может быть получена вальцовкой исходного прутка вместо получения его высадкой на ГКМ.
На рис. 49 показан штамп для автоматической штамповки за четыре перехода поковки карданного вала. Особенностью штампа является расположение ручьев строго по переходам

штамповки сверху вниз. Холостой ручей 2 с передним упором 1 необходим

для размещения и ориентации исходного прутка. Для поковки с относительно коротким стержнем используют

задние упоры 3. Клещи перекладчика

расположены в пазах полуматриц шириной 100 мм. По трубам 4 к форсункам 5 подводят смазочную смесь,

форсунки направлены на пуансоиы

и в полости ручьев; смазка подается

во время пауз, когда в ручьях нет

заготовок.
На рис. 50 показаны формоизменяющие переходы при штамповке из

трубной заготовки поковки с фланцем.

Штамповку осуществляют с уменьшением внутреннего диаметра трубы

на I переходе, увеличением наружного

диаметра трубы на II переходе и окончательной высадкой фланца на III

переходе,
--------------- page: 316 -----------
334 ШТАМПОВКА НА ГОРИЗОНТАЛЬНО-КОВОЧНЫХ МАШИНАХ
--------------- page: 317 -----------
ПРИМЕРЫ РАСЧЕТОВ И КОНСТРУИРОВАНИЯ ШТАМПОВ 33$
--------------- page: 318 -----------
336 ШТАМПОВКА НА ГОРИЗОНТАЛЬНО-КОВОЧНЫХ МАШИНАХ
--------------- page: 319 -----------
8
Глава
ПРОЦЕССЫ ШТАМПОВКИ
1.
Виды гибочных работ, применяемое

оборудование и расчетные параметры

процесса. Гибку осуществляют как

на универсальных листоштамповочных

и других прессах, так и иа специальном оборудовании. Специальные гибочные прессы и машины применяют

для изготовления из листовых, полосовых и профильных заготовок преимущественно крупногабаритных деталей в виде фасонных балок, кронштейнов, подвесок, гнутых профилей,

цилиндрических и конических обечаек, фланцев, отводов и др. При этом

применяют одно- и многопереходную

гибку в штампах, гибку по шаблону

и гибку в роликах (валках). Толстолистовые и профильные заготовки в основном сгибают в горячем состоянии.

В некоторых случаях операции гибки

являются заключительными при многооперационной штамповке сложных деталей.
Из специального гибочного оборудования в основном применяют горизонтальные гибочно-штамповочные

прессы (бульдозеры) (см. т. 1, с. 309),

вертикальные гибочно-штамповоч-

иые прессы, листогибочные машины

с поворотной траверсой, листогибочные валковые и сортогибочные роликовые машины.
Основным расчетным параметром

процессов гибки является изгибающий момент. При изгибе заготовки

в холодном состоянии на радиус,

больший трехкратной толщины заготовки /г, вычисляют по формуле
М = mWOi-,
где т — относительный изгибающий

момент;
В этих формулах W — момент сопротивления поперечного сечения заготовки; сгт — предел текучести

(табл. 1); га — относительный средний

радиус изгиба детали, равный среднему

радиусу детали R0, отнесенному к ее

толщине к, r0 = Rjh\ К± — коэффициент профиля поперечного сечения

заготовки; /Со — относительный модуль упрочнения на начальном участке кривой упрочнения, равный модулю упрочнения я, отнесенной к пределу текучести; /С0 = я/сгт (см. табл. 1).
Значения коэффициента Kf

в зависимости от профиля заготовки

и вида изгиба следующие:
Прямоугольный
Квадратный «на ребро» .... 2,0
Круглый
Стандартный двутавровый и

швеллерный «вертикально» (относительно оси х—х)
Стандартный двутавровый «горизонтально»
Стандартный швеллерный «горизонтально»
Стандартный угловой полкой
наружу и внутрь
Кольцевой профиль (труба) при
0,4—0,59
0,6—0,74
0,75—0,89
0,9—1,0
Приведенные уравнения действительны при г0 > г0 пр (см. табл. 1).

При изгибе на относительный радиус,

меньший г0. Пр, относительный изгибающий момент т увеличивается незначительно и поэтому при расчетах

можно принимать его наибольшее значение, определяемое при г0_ пр.
При гибке в горячем состоянии изгибающий момент рекомендуется определять приближенно по уравнению
М = 1,8Гогв,

где сг„ — предел прочности,
--------------- page: 320 -----------
338
СПЕЦИАЛИЗИРОВАННАЯ ШТАМПОВКА
1. Значения от> К0,
Группа стали
Марка
стали
Среднее значение ат, МПа
Ко
о.
с
о
V.
С
Е
10 И 15,

Ст! н

Ст2
210
10,0
2,7
4,5
!1
20 и 25,

СтЗ и

Ст4,
20К,
22К и

25К,
260
11,0
3,2
4,0
ill
30 и 35,
Ст5
j 300
14,0
4,0
3,6
IV
40 и 45,

CtS, 15Х

w 20 X
340
17,0
5,2
3,2
Приведенные уравнения изгибающего момента действительны при изгибе с расстоянием между опорами

L ^ 6h. При меныпем расстоянии прн

расчетах усилия гибки следует исходить из величины поперечной силы;
Q = 0,5FoB,
где F — площадь поперечного сечения

заготовки.
Показатели пружинен ия при изгибе

в холодном состоянии определяют по

следующим уравнениям:
относительный радиус изгиба до

пружинения, по которому устанавливают размеры инструмента:
Г=
1
угол пружинения
Да = 2т га,
t
где Е — модуль нормальной упругости; а — угол изгиба заготовки

(180° — (J); Р — угол между полками

детали до пружинения.
Гибка на прессах. При гибке на

прессах в большинстве случаев применяют V-, П- и U-образную гибку.

Сложные детали, имеющие несколько

гнутых участков, сгибают за несколько

переходов или в некоторых случаях

однопереходной гибкой, когда за один

ход ползуна пресса осуществляется

гибка всей детали.
Выбор технологического процесса

гибки зависит от формы и размеров

детали, серийности производства, требуемой точности изготовления н имеющегося оборудования.
Повышение требований к точности

деталей вызывает усложнение технологического процесса, в частности,

вынуждает применять однопереходную

гибку в сложном штампе. Однако одно-

иерехадная гибка требует, как правило, во много раз большего усилия.
Полосовые и листовые заготовки толщиной до 20—30 мм из низкоуглеродистых и малолегированных сталей обычно сгибают в холодном состоянии.

При этом внутренний радиус изгиба не

следует назначать меньше указанного

в табл. 2.
2.
между полками fi >■ 30°
<7В, МПа
Толщина
заготовки, мм
I
1,6
2,5
3
4
б
6
7
8
10
12
14
16
18
20
До 400
1,0
1,6
2,5
3
5
6
8
10
12
16
20
25
28
36
40
Св. 400 до 500
1,2
2,0
3
4
5
8
10
12
16
20
25
28
32
40
45
» 500 » 550
1,6
2,5
4
5
6
8
10
12
16
20
25
32
36
45
50
--------------- page: 321 -----------
ГИБОЧНЫЕ РАБОТЫ
Точность изготовлення деталей при

холодной гибке меньше, чем при горячей, вследствие пружинения согнутой

детали после снятия нагрузки- Для

его компенсации форму и размеры рабочих поверхностей штампов необходимо корректировать. Прн этом следует иметь в виду, что разброс угла

изгиба деталей, согнутых в одном н

том же штампе, зависит от неравномерности прочностных свойств материала и отклонений заготовок по

толщине.
Заготовки нз листового проката при

холодной гибке на относительно малые

радиусы располагают при разрезке

так, чтобы линия изгиба проходила

поперек направления прокатки, а если заготовку сгибают по двум взаимно перпендикулярным линиям, то заготовки располагают под углом 45°

к направлению прокатки.
При гибке в штампе на малый радиус происходит утонение заготовки,

которое может достигать 10—20%.

При защемлении в процессе гибки концевых участков заготовки в штампе

утонение заготовки В зоне изгиба значительно увеличивается.
Гибка V-образных деталей. Боковые плоскости рабочей поверхности

пуансона и матрицы выполняют под

углом штампа Р. При холодной гибке

угол Р назначают меньше угла детали

Ро на угол пружинения Да. Радиус

пуансона принимают одинаковым с

внутренним радиусом детали, а радиус

рабочих закруглений матрицы равным двух-, трехкратной толщине заготовки.
Гибку можно осуществлять двумя

способами. При первом способе, называемом гибкой-штамповкой, заготовка

в конце хода ползуна плотно зажимается между пуансоном и матрицей по

всей поверхности {рис. 1, а) и происходит калибровка согнутой заготовки.

Усилие гибки резко возрастает в конце

рабочего хода. Его значение определяют из формулы
P = FaB(c os-2- + nsin-|-), (3)
где F — площадь поперечного сечения заготовки; ц — коэффициент трения на контактных поверхностях заготовки с матрицей.
Рис. 1. Схемы V-образной гибки в штампе
При подсчете усилия гибки стальных

заготовок в холодном состоянии для

черных непротравлеыных заготовок

Ц =ж 0,4-г-0,5, для черных протравленных и механически обработанных заготовок со смазочным материалом (А =

= 0,15ч-0,2, при горячей гибке

Ц = 0,5.
Угол пружннения составляет 1—2°,

если внутренний радиус изгиба детали

прямоугольного сечения связан с шириной паза зависимостью
*B = ir[(~t) F + 17]’
где L — ширина паза матрицы; С —

коэффициент, зависящий от механических свойств материала детали; его

значения для холодной гибки стальных

деталей приведены в табл. 1. При

гибке в горячем состоянии С = 6,3.
При гибке заготовки на угол 90°

ширину паза матрицы (расстояние

между опорами) выбирают по табл. 3.
Гибку крупногабаритных сравнительно толстостенных деталей рекомендуется заканчивать в момент, когда

лояки заготовки в процессе изгиба

соприкоснутся с боковыми поверхностями матрицы {см. рис. 1, б). При

таком способе {гибка до соприкасания) усилие пресса в несколько раз

меньше, чем при гибке-штамповке.

Углы пружинения при гибке до соприкасания приведены в табл. 3,
Во время настройки технологического процесса особое внимание надо

уделять правильной установке крайнего нижнего положения пуансона.

При недостаточном коде угол между

полками согнутой детали получится

больше требуемого, а при увеличенном ходе — меньше.
В случае гибки нескольких партий

деталей из материалов, немного отлн-
--------------- page: 322 -----------
340
СПЕЦИАЛИЗИРОВАННАЯ ШТАМПОВКА
3.
паза L матрицы (размеры, мм)
Ширина
паза
матрицы
L
Холодней
гибка
сталей группы
RB при

горячей

гибке
I
II
III
IV
RB
Act,
«В
Да,
«в
Да,
О
RB
Да,
ел
1,0 ft
2,5
0,9 ft
3,0
0,8 ft
3,5
0,7ft
4,5
1,4ft
8 ft
1,25 ft
3,5
1,1 ft
4,0
1,0 ft
4,5
0,9ft
5,5
1,75ft
10ft
1,6 ft
4,0
l,45/i
4,5
1,3ft
5,0
1,15ft
6,0
2,25ft
12 ft
2,05 ft
4,5
1,85ft
5,0
1,65/1
5,5
1,45ft
6,5
2,9 ft
чающихся по механическим свойствам,

принимают среднее значение угла

штампа, а переналадку штампа на

гибку деталей из другого материала

производят путем регулирования крайнего нижнего положения пуансона.

Так, при холодной гибке заготовок из

ннзкоуглеродистой стали на угол 90°

угол штампа (3 = 85+86°, а для деталей из алюминиевых сплавов (3 =

= 70-80°.
Усилие гибки до соприкасания на

угол 90° (при рекомендованной ширине паза матрицы) определяют из формулы
Р = KaFau.
е)
Рис, 2. Схемы П-образной гибки в штампе
Значения коэффициента Ка приведены

в табл. 4.
Гибка П-образных деталей за один

переход при изготовлении большой

партии деталей более предпочтительна,

чем двухпереходиая, несмотря на необходимость применения более сложного и менее стойкого штампа, так как

производительность процесса в этом

случае и точность получаемых деталей

выше.
Наиболее простым способом является гибка в штампе с прямоугольными рабочими поверхностями пуансона и матрицы (рис. 2, а). В процессе

гибки участок под пуансоном изгибается и для его выправления требуется калиброзка заготовки в конце
4.
(для сталей групп I—IV)
Внд гибки
Ширина паза матрицы L
6/1
8 ft
10 ft
12 Л
Холодная:

fx = 0,2

jj, = 0,5

Горячая
0,26
0,30
0,25
0,18
0,21
0,18
0,14
0,16
0,14
0,11
0,14
0,12
Примечание,

эффициент трения на

ных поверхностях

с матрицей.
jj, — ко-

контакт-

заготовки
--------------- page: 323 -----------
ГИБОЧНЫЕ РАБОТЫ
341
рабочего хода пуансона. При калибровке происходит также перераспределение напряжений в согнутых участках заготовки н поэтому пружине-

ние детали становится незначительным; его можно компенсировать небольшим поднутрением боковых плоскостей пуансона на угол 1—2° Однако калибровка требует в несколько

раз большего усилия по сравнению

с усилием гибки и при холодной гибке

детали получаются сильно наклепанными. Этот способ рекомендуется применять при гибке сравнительно тонкостенных неответственных деталей.
Чтобы избежать необходимости калибровки, применяют штамп с нижним

прижимом, работающим под действием

пружин или пневматического цилиндра

(см. рис. 2, б). Для компенсации пру-

жинения полок в пуансоне боковые

плоскости поднутряют на угол 2—3°

и боковой зазор устанавливают равным или несколько меньшим толщины

заготовки. Указанный прием эффективен при Rв = (0,8-т-1,2) h. Если же

Rв = (1,25-7-2,0) h,. то нижнюю поверхность пуансона и верхнюю поверхность прижима выполняют по

радиусу (см. рис. 2, в).
В штампе для П-образной гибки

радиусы закругления на пуансоне Ra

выполняют равными внутреннему радиусу закругления детали, а наружные

углы матрицы скругляют или скашивают для облегчения затягивания заготовки в паз матрицы. Радиус закругления матрицы принимают RM =

= (2-f-4) Л.
Усилие определяют по уравнению
/>=(1,1 -т- 1,3) KeFeB,
где Kg — коэффициент (табл. 5),
Гибка U-образных деталей. Эти детали характеризуются наличием сгибов большого радиуса и прямыми параллельными полками. Среднего прямого участка может не быть.
Изгиб на большой радиус сопровождается большим пружинением, поэтому при холодной гибке пуансон

выполняют с меньшим радиусом и

большим поднутрением и подгибают

полки в конце рабочего хода, преимущественно посредством встроенных в

штамп специальных перегибающих

устройств рычажного или клинового
5. Значения коэффициента К0
«м “Ь «п
2/г
3ft
4 ft
5 ft
0,2
0,5
0,63
0,90
0,53
0,81
0,47
0,76
0,42
0,72
ft
«М + ЯII
6 ft
8ft
10ft
0,2
0,5
0,39
0,68
0,34
0,61
0,30
0,55
типа. Перегиб детали происходит под

нажимом пуансона на элементы устройств. Радиус пуансона н угол пру-

жинения определяют по формулам

(1) и (2).
Для снижения усилия гибки и предупреждения следов нажима в местах

соприкосновения заготовки с матрицей

часто применяют штампы с роликовыми и поворачивающимися секторными опорами.
Гибка дугообразных и круглых деталей. Дугообразные детали с центральным углом, меньшим 120—150°, сгибают за один переход в простом штампе

с пуансоном и матрицей, выполненными

по радиусу, равным радиусу детали с

учетом ее пружинения.
Гибку деталей с центральным углом

150—270° осуществляют за два перехода (рис. 3, а). На первом переходе

подгибают крайние участки, а на втором — средний (рис. 3, б).
Закрытые детали типа хомутов сгибают также за два перехода. На первом переходе крайние участки принимают заданную кривизну, а средний

участок получает обратную кривизну;

на втором — средний участок сгибается

на радиус детали. В конце рабочего

хода, когда торцы заготовки уже сошлись, а гибка среднего участка продолжается, боковые участки разгибаются в пределах упругих деформаций.
Для компенсации пружинения рабочие поверхности пуансона и матрицы
--------------- page: 324 -----------
342
СПЕЦИАЛИЗИРОВАННАЯ ШТАМПОВКА
V | V
Я)
Рис. 3. Способы гибки круглых деталей:
а — полузакрытой и б — закрытой
выполняют меньшего радиуса, чем

определяемого по формуле (1). Усилие гибки подсчитывают по уравнению

(3).
При гибке замкнутых деталей пуансон выполняют цилиндрическим с опорами по цапфам. Одна из опор предусматривается откидной для возможности удаления согнутой детали из

штампа.
Однопереходная гибка сложных деталей. Гибку осуществляют в простом

штампе, конфигурацию рабочего ручья которого выполняют по форме

детали. Одновременно за один ход

пресса сгибают все участки заготовки.

Такая гибка сопровождается возникновением на средиих участках заготовки больших растягивающих усилий и

перемещением участков заготовки в

поперечном направлении через рабочие ребра штампа.
По этой причине однопереходную

гибку можио успешно применять лишь

для деталей, не имеющих глубоких

выгибов.
Основным условием конструкции рабочего профиля штампа для несимметричных деталей, например Z-образиых,

является такое его расположение, чтобы при гибке на пуансоне и матрице

не возникала значительная по величине горизонтальная составляющая

усилия, перпендикулярная движению
пуансона. Кроме того, необходимо,

чтобы в начальный момент деформирования заготовка опиралась на матрицу (или пуансон) иа две опоры, а

пуансон производил нажатие между

опорами.
Часто в штампе предусматривают

утапливающиеся рабочие элементы, посредством которых в начале штамповки

происходит предварительная гибка,

что приводит к уменьшению горизонтальных перемещений участков заготовки.
Многопереходная гибка сложных деталей. Гибку сложных деталей с глубокими выгибами производят за два

или несколько переходов. Например,

V- и П-образиые детали с горизонтальными полками изготовляют за два перехода. За первый переход сгибают

боковые участки, затем заготовку переворачивают и производят гибку средних участков.
Гибку полузакрытых и закрытых

деталей прямоугольного и другого

более сложного профиля также производят за два перехода. Однако в

этом случае сначала сгибают средние

участки.
Изготовить штамп двухручьевым или

устанавливать на прессе одновременно

два штампа в некоторых случаях бывает затруднительно, например, при

больших габаритах детали. Тогда

применяют одноручьевые штампы, в которых предусматривают возможность

перемещения (утапливание) рабочих

элементов штампа, что позволяет производить гибку за первый и второй

переходы на разных участках заготовки.
Гибка деталей пространственных

форм. В каждой плоскости заготовка

сгибается за самостоятельный переход.

Если деталь прямоугольного сечения,

то сначала производят изгиб иа ребро.
Сложноизогнутые пространственные

детали, например перила, целесообразно изготовлять посредством многопереходной V-образиой гибки.
Гибка деталей из профильных заготовок. При гибке несимметричных

деталей или из угловых, высоких двутавровых, швеллерных н полосовых

8аготовок необходимо предупреждать

потерю устойчивости сгибаемой заготовки и возникновения в процессе гнб-
--------------- page: 325 -----------
ГИБОЧНЫЕ РАБОТЫ
343
ки побочных деформаций — скручивания и т. п. С этой целью применяют

штампы с закрытыми ручьями и часто

вынуждены осуществлять гибку в горячем состоянии.
Гибку на сравнительно небольшой

радиус деталей с полками — швеллерных, двутавровых и других производят с сухарями, заполняющими внутреннюю полость профиля в зоне гибки. Сухари в виде узких чугунных отливок скрепляют тросом. При гибке

они распирают полки профиля и не

дают возможности наклоняться внутрь.
Дополнительные операции при гибке.

Основной дополнительной операцией,

проводимой при гибке, является пробивка отверстия. Обычно гнутые детали не подвергают механической обработке, поэтому пробивку отверстий

целесообразно выполнять на той же

машине, что и гибку, и По возможности

за одну подачу заготовки в штамп,

т. е. в гибочном штампе следует предусматривать установку пуансонов и

матриц для пробивки отверстий.
Удобно пробивать отверстия в прямой заготовке. Однако при гибке расстояния между отверстиями изменяются неодинаково. Поэтому, когда

требуется точное расположение отверстий, пробивку производят в уже

полностью согнутой заготовке.
Второй распространенной дополнительной операцией является местная штамповка углубления на полосовых заготовках и плющение профиля

(круглого, трубного) в местах, предусмотренных для отверстий. Операция

местной штамповки может производиться в конце хода ползуна при гибочной операции.
На горизонтальных гибочно-штамповочных прессах изготовляют крупногабаритные детали из полосового и

профильного проката и из штампованных заготовок преимущественно поперечным изгибом. Часто выполняют

и горячую гибку.
Типовыми деталями, изготовляемыми на этих прессах, являются протяженные детали в виде балок с изогнутой осью и детали типа кронштейнов,

подвесок, скоб (рис. 4). Детали второго типа сгибаются при большом ходе

ползуна пресса. Применяют одно-,

двух- и трехпереходную гибку. Для
Рис. 4. Типовые детали, изготовляемые

гибкой на горизонтальных гибочно-штамповочных прессах
уменьшения трудоемкости изготовления все переходы следует выполнять

с одной подачи заготовки в штамп,

а при горячей гибке — с одного нагрева. Для этого применяют многоручьевые штампы. Используют также

многопереходные комбинированные

штампы, в которых наряду с гибкой

производят и некоторые другие операции: пробивку отверстий, вырубку,

отрезку.
Штампы изготовляют литыми или

из толстолистового проката, сварными

или соединенными болтами. Ручьи

располагают друг над другом. Наиболее трудоемка механическая обработка рабочих поверхностей штампа.

При конструировании штампа особое

внимание следует обращать на упрощение его изготовления. Просты в изготовлении штампы, собранные из

стальных плит. Обработку их рабочих

поверхностей можно производить газовой резкой и зачисткой наждачным

камнем.
В штампах для крупносерийной

гибки в наружных углах рабочих

поверхностей, которые подвержены интенсивному износу, целесообразно предусматривать каленые вставки.
При подаче сравнительно тяжелых

■заготовок в продольном направлении

следует выполнять упоры с резиновым

или пружинным амортизатором.
Конструкция штампа для двухпереходной гибки сложной П-образиой

детали показана на рис. 5. Штамп собран из стальных плит. Рабочие элементы для первого перехода расположены внизу, а для второго — в его

верхней части. За первый переход

сгибают оба конца заготовки и формуют карманы. После кантования заготовки на 180° (за второй переход)

осуществляют гибку внутренних углов

детали.
--------------- page: 326 -----------
344
СПЕЦИАЛИЗИРОВАННАЯ ШТАМПОВКА
А -А
Рис. 5. Штамп для двухпереходной гибки П-образной детали:
1 — пуансон первого перехода; 2 — матрица первого перехода; 3 — пуансои второго

перехода; 4 — матрица второго перехода; 5 — заготовка после перюго перехода; 6 «

Заготовка после второго перехода
--------------- page: 327 -----------
ГИБОЧНЫЕ РАБОТЫ
345
пистоиодц
OUVCZS/\J?JV

\ЛЛЛ/ АЛ m LJU
Рис. 6. Типовые детали, изготовляемые гибкой на вертикальных гибочно-штамповочных

прессах
Заготовку устанавливают в штампе

по отверстию, расположенному в средней зоне, и прижимают ее к пуансону

с помощью ползушки, перемещаемой

поворотом эксцентрикового валика посредством рукоятки. Такое крепление

заготовки предупреждает ее падение

(заготовка ставится на ребро) и одновременно служит прижимным устройством. Для возможности размещения

прижимных устройств продольные оси

пуансонов смещают относительно друг

друга. Пуансоны обоих переходов имеют поднутренные боковые плоскости.

В пуансонах и матрицах предусмотрены сменные каленые вставки.
Вертикальные гибочно-штамповочные прессы предназначены в основном

для изготовления протяженных сложных профилей из полосовых или

листовых заготовок (рис. 6). Как правило, применяют многопереходную

гибку в простом V-образном штампе,

перемещая заготовку после каждого

перехода и устанавливая ее в штампе

следующим участком гибки. В прессе

предусмотрено специальное регулируемое устройство (упор) для правильной установки заготовки. Последовательность гибки сложного профиля

приведена на рис. 7.
Для возможности применения этой

технологии необходимо, чтобы все

радиусы изгибу у детали были одинаковыми. В некоторых случаях между

отдельными переходами необходимо

"производить смену пуансона. Матрицу

выполняют универсальной в виде квадратного бруса и размещают на каждой стороне V-образного ручья для

возможности гибки заготовок разной

толщины и с разным радиусом изгиба.

Гибку осуществляют в холодном состоянии. Прессы используют и для

пробивки отверстий.
Гибка на машинах с поворотной

траверсой. При гибке заготовку укладывают на стол 1 (рис. 8, а) и вертикальным перемещением прижийной

траверсы 2 жестко зажимают в задан-
ill /О
<Jf
Рис. 7. Последовательность

ходной V-образной гибки
многопере*
--------------- page: 328 -----------
346
СПЕЦИАЛИЗИРОВАННАЯ ШТАМПОВКА
ч>
Рис. 8. Схема универсальной машины с поворотной траверсой
ном положении. Гибку осуществляют

путем поворота гибочной траверсы 3.

При этом кромки заготовки загибаются вокруг вставки 4, имеющей рабочий радиус, равный радиусу изгиба

детали. Угол изгиба (поворота траверсы) может достигать 136°. Наибольшая длина сгибаемой кромки определяется размером L.
Основным назначением универсальных машин с поворотной траверсой

является изготовление из листовых и

полосовых заготовок в холодном состоянии профилей с различным контуром поперечного сечения. При этом

профили могут быть открытые, полузакрытые и закрытые. Для возможности

снятия с машины закрытого профиля прижимную траверсу закрепляют на станине пресса одним концом

шарнирно, другой ее конец может выдвигаться вперед.
Аналогичные гнутые детали можно

изготовлять также на вертикальных

гибочно-штамповочных прессах и профилировочных станах. Особенностью

гибки на машинах с поворотной траверсой является сравнительно простая

технологическая оснастка и более широкая универсальность. По производительности они значительно уступают

прессам и станкам. Гибку на машинах

целесообразно применять в мелкосерийном и единичном производстве.
Изготовление деталей осуществляют

многопереходной гибкой, когда за

каждую установку заготовки в машине и поворот гибочной траверсы получают изгиб заготовки на один угол.

Способы гибки типовых деталей показаны на рис. 9, а—е. Параметры машины А, В, Н и h ограничивают размеры сгибаемых профилей.
Основное условие технологичности

гибки заключается в том, что центр

закругления вставки должен быть

совмещен с центром вращения поворотной траверсы. Для обеспечения этого

условия и расширения технологических возможностей в современных

машинах положение стола и гибочной

траверсы выполняют регулируемыми

по высоте. Кроме того, предусматривают горизонтальное регулирование

положения гибочной траверсы.
Наличие горизонтального регулирования гибочной траверсы значительно расширяет диапазон сгибаемых заготовок по толщине. Толстые

заготовки гнут с плечом 1Х, при котором усилие гибки минимально (см.

рис. 8, б), а при гибке тонкостенных

заготовок плечо должно быть уменьшено, чтобы обеспечить получение

радиуса изгиба заготовки в соответствии с радиусом вставки, т. е. с заданным радиусом детали.
С использованием цилиндрической

оправки на машине можно изготовлять

трубы относительно небольшого диаметра за три перехода.
Гибка на листогибочных валковых

машинах. Процесс гибки деталей из

листовых заготовок осуществляется между тремя вращающимися валками,

установленными в шахматном порядке.

Преимущественно применяют универсальные трех- и четырехвалковые машины. Основным назначением универ-,

сальных машйн является гибка цилиндрических и конических обечаек

и секторов. Гибку выполняют в холодном и горячем состояниях, причем

горячую гибку используют для формовки только толстостенных заготовок с толщиной стенки, превышающей
--------------- page: 329 -----------
ГИБОЧНЫЕ РАБОТЫ
347
Рис. 9. Способы гибки типовых деталей на машине с поворотной

траверсой
60 мм. Минимально возможный радиус

изгиба равен пяти,- десятикратной

толщине заготовки.
Основным преимуществом универсальных листогибочных машин является отсутствие необходимости сменной технологической оснастки и большая универсальность этих машин.

Специализированные машины применяют для крупносерийной гибки, например, для гибки крупногабаритных

элементов обшивки, конических обечаек, гофрированных секторов, сварных труб и др.
Гибку заготовок осуществляют путем поперечного перемещения одного

из валков, при котором начальный

изгиб заготовки происходит на узком участке. Вращением валков производится продольная подача заготовки за счет сил трения, в результате

чего участки заготовки последовательно получают изгиб по всей длине.

Путем соответствующей установки валков по отношению друг к другу заготовка может быть согнута на заданный раднус.
Листогибочные машины преимущественно выпускают горизонтального типа; задний подшипник предусматривают откидным для возможности снятия с машины замкнутой обечайки.
В настоящее время выпускают трехвалковые машины с устройством для

горизонтального перемещения нижних валков или верхнего валка, что

обеспечивает выполнение на машине

подгибки кромок.
Для цилиндрических обечаек или

секторов вырезают прямоугольную заготовку со строго параллельными

кромками и длиной, подсчитанной

с учетом необходимого зазора между

кромками под сварку. Если под сварку

продольного шва требуется разделка

кромок, то она производится у плоской заготовки.
Процесс гибки начинается с подгибки кромок, сначала передней

(рис. 10, а), затем задней (рис. 10, б).

В средней части заготовка сгибается

при симметричном расположении валков (рис. 10, в) за несколько перехо
--------------- page: 330 -----------
348
СПЕЦИАЛИЗИРОВАННАЯ ШТАМПОВКА
Рис. 10. Последовательность гибки обечаек
дов, если радиус изгиба относительно

небольшой.
Для устранения овальности после

сварки и термической обработки обечайку, как правило, подвергают правке на той же гибочной машине.
Для гибки конических обечаек с углом конусности а ^ 60° требуется

заготовка с центральным углом Р <3

<3 180° (рис. 11, а), а при большем

угле конуса |3 > 180° (рис. 11,6).

Размеры плоской заготовки определяют по развертке детали.
При гибке конической обечайки необходимо создавать неодинаковый по

ширине заготовки I прогиб ее между

валками и разные скорости перемещения кромок, пропорциональные расстояниям кромок от центра конуса pf

и р2.
Рис. 11. Конические обечайки и заготовки

для них:
а — обечайка с а < 60°} 6 « обечайка

о а > 60°
Универсальные машины обеспечивают наклонную установку верхнего

валка, т. е. переменный прогиб заготовки, но для получения задаваемых скоростей перемещений требуется

специальное подающее устройство. Тонкостенные заготовки можно подавать

вручную.
В большинстве случаев, особенно

при гибке крупногабаритных толстостенных обечаек, применяют способ

гибки заготовки по участкам. Для

этой цели заготовку делят радиальными

рисками па несколько секторов с углом между рисками 10—20° и проводят центральную риску. Заготовку

устанавливают в валки так, чтобы направление центральной риски одного

из участков совпадало с продольной

осью верхнего валка. Вертикальным

перемещением верхнего валка, установленного в наклонное положение,

производят изгиб заготовки до требуемого прогиба, после чего заготовку

пере