3.7.5.         Разработка технологии изготовления поковки

При подготовке производства составляют чертеж поковки, рассчитывают размеры и массу заготовки, выбирают кузнечные операции, инструмент и приспособление, определяют режимы нагрева и охлаждения, проверяют усилие и мощность кузнечного оборудования. При составлении чертежа поковки сначала вычерчивают тонкими линиями габаритные контуры детали. Затем определяют припуска и напуски, прорисовывают их на чертеже и толстыми линиями вычерчивают поковку и определяют ее номинальные размеры. Припуски, допуски и напуски назначаются в строгом соответствии с стандартами.

Выбор заготовки осуществляется по ее массе, которая может быть рассчитана по формуле:

,

где Мзаг – масса исходной заготовки; Мпок – масса поковки, равная произведению объема поковки на плотности металла; Мпр – масса отхода с прибыльной частью слитка; Мдн – масса отхода с донной части слитка; Муг – масса отхода на угар (образование окалины) при нагреве; Мот – масса технологических отходов.

Отходы с прибыльной частью составляют 14…30 %, а с донной – 4…7 %; на угар – в среднем 2,0…2,5 % от массы нагреваемого металла при нагреве холодной заготовки  и 1,5 % при каждом последующем подогреве. Технологические отходы зависят от формы поковки и принятой последовательности ковки. При ковке из прокатанной заготовки Мпр  и Мдн  отсутствуют. Размеры поперечного сечения  заготовки выбирают с учетом обеспечения необходимой уковки.


Технологические требования к заготовкам, получаемым ковкой, сводятся главным образом к тому, что поковки должны быть наиболее простыми, образованными цилиндрическими поверхностями и плоскостями. При конструировании поковок следует избегать конических и клиновых форм. Необходимо учитывать трудности выполнения ковкой участков пересечения цилиндрических поверхностей между собой и с призматическими поверхностями.

В поковках следует избегать ребристых сечений, бобышек, выступов, и т.п. В местах сложной конфигурации приходится прибегать к напускам в целях упрощения конфигурации поковки, что вызывает удорожание детали. Следует также стремиться, чтобы конфигурация детали позволяла получать при ковке наиболее благоприятное расположение волокон.

При выборе молота или пресса учитывают влияние скорости деформации на пластичность материала. Высоколегированные, жаропрочные и многие цветные сплавы нельзя деформировать при больших скоростях – их деформируют на прессах. Крупные поковки (массой свыше 2…3 т) куют на прессах. Пресс подбирают по необходимому усилию:

,

где  рс – давление с учетом температуры, степени и скорости деформации; S – площадь контакта с инструментом.

Определение скорости деформации для ковки затруднительно. Приближенно влияние скорости деформации можно учесть умножением предела прочности при рас

тяжении (sв) на поправочный коэффициент, зависящий от типа оборудования. Значения  поправочного коэффициента приведены в таблице 3.5.

Таблица 3.5