Поковка
Поковка – это металлическая заготовка, которая формируется посредством механического воздействия ковкой или объемной штамповкой на первичные заготовки из металла.
При помощи ковки или штамповки заготовкам придается необходимая форма и размеры, после чего готовая поковка отправляется на дальнейшую обработку с целью получения готового изделия. Поковки представляют собой разнообразные детали различной конфигурации. Поковки изготавливаются различными способами. Первый их них - свободная поковка, при которой в процессе обработки заготовки многочисленными ударами молота каждая грань формируется отдельно. Второй способ - объемная горячая штамповка позволяет одновременно формировать сразу несколько поверхностей, потому что у штампа есть сразу несколько поверхностей. Штампы предотвращают растекание металла в процессе его обработки давлением. Штамповка обеспечивает высокую скорость получения поковки, а, следовательно, большую производительность по сравнению со свободной поковкой. Горячая штамповка позволяет получить поковку с чистой поверхностью и однородной структурой. Ею обеспечивается высокая точность размеров, а также она позволяет получить более сложные формы изделия. Вес поковки может составлять от нескольких грамм до нескольких тонн, в зависимости от того, где будет использована в дальнейшем эта деталь. Поковки классифицируются по следующим признакам:
- Назначение. Согласно данному признаку поковки могут быть для автомобилестроения, вагоностроения, крепления железнодорожных путей, тепловозостроения, и других областей промышленности.
- Вид металла. Согласно данному признаку поковки делятся на стальные, чугунные и т. п.
Подавляющее большинство стальных поковок получается посредством штамповки на кривошипных горячештамповочных прессах, молотах и специализированных автоматических станках. Стальные поковки выпускаются в виде валов, дисков, колец, бандажей. Для производства стальных поковок могут быть использованы инструментальные, углеродистые и другие виды сталей.
Этапы проектирования стальной штампованной поковки
Процесс проектирования стальной штампованной поковки состоит из следующих этапов:
- Анализ чертежа - конструкции поковки.
- Выбора способов штамповки и нагрева, конфигурации и места поверхности разъема штампа, типа и штамповочного и нагревательного оборудования.
- Установление характеристик конструкции поковки согласно ГОСТ.
- Установление припусков механической обработки поковки.
- Определение минимальной величины радиусов закругления внешних углов.
- Расчет номинальных линейных размеров поковки.
- Определение кузнечных напусков.
- Расчет номинальной массы поковки.
- Проверка влияния номинальной массы поковки на исходный индекс и степень ее сложности.
- Определение допустимых отклонений линейных размеров, допусков формы, радиусов закругления, расположения поверхности поковки.
- Расчет размеров и массы исходной заготовки.
- Расчет коэффициента использования металла.
- Формулировка требований на приемку и изготовление поковки.
- Разработка и оформление графического документа на поковку в соответствии с нормативными документами.
Исходными данными для проектирования стальной штампованной поковки являются объем выпуска продукции, тип производства и чертеж готовой детали. Проектирование начинается с изучения чертежа и требований к поверхностям детали и к детали в целом. При оценке конструкции опираются на такие показатели, как форма детали, размеры детали, положение базовых поверхностей детали, штампуемость материала, наличие полостей и их протяженность, механические свойства и т. п.
Кузнечный напуск – это объем металла, который добавляется к поковке с целью упрощения ее формы или облегчения процесса удаления поковки из штампа.
К кузнечным напускам относятся объемы, которые определяются углублениями, радиусами закругления внутренних углов, перемычками несквозных полостей, штампованными уклонами, пробитыми перемычками, остатками облоя и полостями, которые не выполняются в процессе штамповки. У ответственных поковок предусмотрены кузнечные напуски на пробы для проведения контрольных испытаний на вырезанных образцах. Штамповочные уклоны назначаются по всем поверхностям поковки, параллельным направлению передвижения молота или ползуна пресса. А если поковка изготавливается при помощи горизонтальноковочной машины, то уклоны назначаются по всем поверхностям ступенчатых поковок, замкнутых штампом, перпендикулярно направлению передвижения высадочного ползуна и по поверхностям выступов, сквозных отверстий и углублений, которые расположены параллельно движению пуансона.
