Методика разработки чертежа поковки

Методика разработки чертежа поковки и его особенности

Прежде чем деталь обретёт окончательный вид, она проходит стадию заготовки — поковки. Но чтобы получить эту заготовку правильно, недостаточно просто нагреть металл и ударить по нему. Нужен чертёж, а за ним — целая методика с классификацией, нормативами и чёткой последовательностью шагов. Разберём всё по порядку: что такое поковка, какими они бывают и как рождается их чертёж.

Ковка — это производственный процесс, при котором металл формируют с помощью локализованных сжимающих сил.

Два принципа классификации

Поковки удобно разбирать сразу по двум основаниям.

Первое опирается на то, как меняется форма при течении металла. По этому признаку выделяют два класса: поковки, получаемые с преобладанием осадки, и поковки, у которых главенствует выдавливание.

Второе основание — сложность изготовления вкупе с конфигурацией. Здесь картина богаче: набирается пять групп, и о каждой стоит сказать отдельно.

Пять групп поковок

Первая группа. Сюда попадают поковки круглые в плане или близкие к такой форме. Их получают осадкой в торец либо осадкой, совмещённой с выдавливанием. Внутри группы — три подгруппы, и делят их по числу переходов штамповки.

Вторая группа. Это поковки удлинённой формы с небольшой разницей площадей поперечного сечения. Чаще всего их штампуют без предварительной подготовки заготовки. Подгрупп тоже три: первая — штамповка за один переход, вторая — за два перехода, третья — когда незначительную разницу поперечных сечений получают спариванием поковок.

Третья группа. Снова поковки удлинённой формы с малой разницей в площадях поперечных сечений, но подход к ним иной. Заготовку заранее обрабатывают — выдавливанием, высадкой на горизонтально-ковочных машинах, вальцовкой на ковочных вальцах или комбинированными процессами.

Четвёртая группа. Отличительная черта — изогнутая ось. Три подгруппы различаются оснасткой: первая работает со штампами с замком, вторая — с гибочными ручьями, третья сочетает гибочные ручьи и штампы с замком.

Пятая группа. Эти поковки изготавливают выдавливанием, и подгрупп здесь три. У первой стержневые элементы образуются при выдавливании металла вдоль оси поковки. У второй выдавливание идёт в направлениях, перпендикулярных оси. У третьей полые элементы возникают за счёт выдавливания металла в замкнутую кольцевую полость.

На какие стандарты опираются

Чертёж поковки строят по чертежу готовой детали, но не произвольно — есть нормативная база.

ГОСТ 7505-89 задаёт предельные величины: допуски размеров, припуски, отклонения формы, конечные напуски, минимальные радиусы закругления наружных углов. Это касается поковок массой свыше 250 килограммов либо с линейными размерами более 2500 миллиметров. Для изделий из жаростойких, жаропрочных и коррозионностойких сталей и сплавов, а также для дополнительных специальных элементов поковок все эти величины оговаривают отдельно — по договорённости изготовителя и потребителя.

ГОСТ 8479-70 охватывает поковки толщиной до 800 миллиметров, полученные горячей штамповкой или ковкой. Он устанавливает группы поковок и базовые технические требования к их поставке и приёмке. Важная оговорка: этот стандарт не отменяет технических условий для отдельных видов поковок, к которым предъявляют особые требования — по качеству поверхности, способу изготовления, применению специальных методов термической обработки и тому подобному.

Как разрабатывают чертёж: шесть шагов

Сам процесс проектирования складывается из шести последовательных действий.

1. Выбор поверхности разъёма штампа. Это та поверхность, по которой штампы соприкасаются друг с другом. Её задают плоскостью или сочетанием плоскостей, а криволинейного разъёма стараются избегать. При выборе плоскости смотрят сразу на два момента: получить максимально простую линию разъёма и сохранить возможность контролировать сдвиг между верхним и нижним штампами по внешнему виду поковки после обрезки облоя.
2. Назначение напусков, припусков и допусков.
3. Определение штамповочных уклонов и построение линии разъёма.
4. Определение и расчёт радиусов закруглений.
5. Проработка отверстий. Если поковка их предусматривает, конструируют наметки под пробивку и рассчитывают размеры перемычек под неё.
6. Решение сопутствующих вопросов. Сюда входит расположение мест клеймения, ориентация волокон в поковке, выбор мест для испытания на твёрдость, размещение баз для дальнейшей обработки резанием и прочее.

Так чертёж поковки собирается шаг за шагом: сначала деталь относят к своему классу и группе, затем сверяются с нужным ГОСТом, а после проходят все шесть этапов — от поверхности разъёма до клеймения и баз. Именно эта дисциплина и превращает нагретый кусок металла в точную заготовку будущей детали.