Общие требования заготовительных операций к технологичности конструкции

В крупносерийном и массовом производствах применение специального профильного и периодического поката сокращает, а часто исключает механическую обработку. Специальный профильный прокат как исходный материал уменьшает трудоёмкость процесса горячей штамповки заготовок.

При выполнении заготовок свободной ковкой желательны простые, симметричные и прямые формы.

Следует избегать пересечений цилиндрических элементов между собой и цилиндрических элементов с призматическими; ребристых сечений, бобышек и выступов на основных поверхностях поковок.

Нежелательны конусообразные и клиновые формы. Детали сложной формы не поддающиеся упрощению в цельном виде целесообразно заменять сварными конструкциями из простых элементов.

При конструировании штамповок, получаемых на молотах и прессах, рекомендуется руководствоваться следующими указаниями.

1. Геометрическая форма заготовок должна обеспечивать возможность её свободного извлечения из штампа.

2. Боковые поверхности должны иметь уклоны (для наружных поверхностей 5…15º, для внутренних 7…15º).

3. Переходы от одной поверхности к другой осуществлять с закруглениями. Не допускать острых углов.

4. Конструкция заготовки должна допускать разъём штампов по плоскости (нежелателен разъём по ломаной линии или криволинейной поверхности).

5. Выступы и рёбра не должны быть близко расположены друг к другу, т.к. это затрудняет течение металла и заполнение полостей штампа.

При холодной высадке применяют калиброванный прокат. Высаживаемые элементы должны иметь простую форму при минимальном объёме и диаметре.

При листовой штамповке конструкция заготовки должна иметь минимальный отход металла при раскрое. Для этого контур одной заготовки должен быть по возможности точной копией другой её стороны.

Рис. 63.1 Схемы раскроя при листовой штамповке: а) не технологично; б), в) технологично

Минимальная ширина заготовки должна быть для мягкой стали в 1,5 раза толще материала и пр. требования.

При конструировании отливок

1. Конфигурация отливки должна обеспечивать возможность беспрепятственного извлечения модели из формы и стержней из стержневых ящиков. С этой целью необходимо предусматривать формовочные уклоны вертикальных поверхностей отливки, выбирая их величину в зависимости от высоты поверхности.

2. Избегать значительных по размерам горизонтальных поверхностей, занимающих верхнее положение при заливке, т.к. на этих плоскостях могут возникать газовые раковины.

3. Предусматривать равномерное охлаждение всех сечений отливки и допускать её свободную усадку. С возникновением остаточных напряжений связано коробление отливок и появление трещин.

4. На чертежах отливок отмечать базы, которыми будут пользоваться при механической обработке.

5. При назначении толщины стенок отливок необходимо учитывать размер и вес отливки, применяемый для литья материал и метод литья. Внутренние стенки отливки должны быть на 20% тоньше наружных.

6. При литье по выплавляемым моделям из-за малой жёсткости керамических материалов литейной формы следует:

- избегать в заготовке поверхностей большой протяжённости;

- выдерживать одинаковую толщину стенок;

- избегать глухих отверстий.

7. При литье в оболочковые формы должна быть одна плоскость разъёма. Следует выдерживать равную толщину стенок и избегать объёмных частей и стержней.

8. При литье в кокиль толщина стенок должна быть по возможности одинаковой и конструкция отливки – удобной для её удаления из формы.