Описать параметры детали: объем, массу, соотношение габаритных размеров и объемов ее частей, тип формы и ее особенности (удлиненная, круглая, сплошная, полая), химический состав и механические характеристики материала поковки при температуре конца штамповки. Оценить ковкость материала по параметру ковкость стали:

К_ψ = ,

где ψ- относительное сужение в зоне разрыва; σ_В – временное сопротивление; После подстановки значений в формулу для каждой температуры получим значение критерия, которые приведены, например, для стали 12ХН3А, в табл. 3. Для оценки ковкости воспользуемся пятибалльной шкала ковкости, приведенная в табл. 4.  

Таблица 3 - Механические характеристики стали 12ХН3А при ковочных температурах

Температура испытания,ºС	Кψ,	σ 0,2, МПа	σВ, МПа	δ,%	ψ,%
700	0,54	71	144	41	78
800	1,07	30	91	61	97
900	1,45	27	69	58	100
1000	2,22	23	45	63	100
1100	2,27	23	44	73	100
1200	4,00	12	25	70	100
1250	5,56	10	18	67	100

Таблица 4 - Пятибалльная шкала ковкости

Балл	Кψ,	Ковкость
1	Менее 0,01	Не куется
2	0,01-0,3	Низкая
3	0,31-0,8	Удовлетворительная
4	0,81-2	Хорошая
5	2,1 и выше	Отличная

3.1.2.2

Определить служебное назначение и установить степень ответственности при эксплуатации ее в машине, возможное направление рабочих напряжений, обязательность симметричности деформации относительно оси детали.

Указать годовой объем выпуска деталей и охарактеризовать тип, серийность производства.

Для конструирования рациональной формы поковки проанализировать чертеж детали и проверить возможность:

- получения заданной детали горячей штамповкой;

- штамповки по две и более деталей в одной поковке с последующей разрубкой или разрезкой;

Чертеж готовой детали следует выполнить на отдельном листе по стандартам ЕСКД.   

Обоснование выбора способа штамповки Анализ технических показателей возможных 3-х вариантов изготовления поковки и выбор рационального варианта технологии штамповки

По литературным источникам определить место заданной детали в существующих классификациях поковок, ознакомиться с известными методами получения горячей штамповкой аналогичных деталей, рассмотреть не менее 3-х возможных вариантов изготовления, проанализировать их достоинства и недостатки. По результатам анализа выбрать наиболее рациональный метод получения поковки и согласовать с руководителем. При оценке вариантов процессов штамповки нужно исходить из следующих критериев: минимальный расход металла, минимальное количество технологических операций, простота конструкции штамповой оснастки и т.д.

Должно быть принято решение о применении вида штампа (открытого, закрытого или штампа для выдавливания); какую часть поковки в каком штампе располагать (внизу, вверху, в матрице, в пуансоне). Кроме того, нужно решить вопрос о виде заготовки и возможных потерях материала в отход, а также о последовательности операций и переходов штамповки.

Установить способ нагрева, температурный интервал штамповки и способ охлаждения поковок после штамповки. Выбрать средства нагрева металла под штамповку в

Способ нагрева заготовок

Установить способ, температурный интервал штамповки и способ охлаждения поковок после штамповки. Выбрать средства нагрева металла под штамповку в зависимости от вида штамповочного оборудования, условий производства, размеров и марки материала заготовки. Обосновать выбор нагревательного оборудования [2, с.99-104]..

Расчет баланса металла

Выбрать и обосновать способ резки проката на мерные заготовки исходя из поперечных размеров используемого проката, марки стали, потерь металла в отход при раскрое, типа штампа (открытый, закрытый) и характера производства (мелкосерийный, крупносерийный и т.д.).

Кратко описать сущность процесса резки выбранным способом.

Определить силу резки на ножницах, в штампах на прессах, холодноломах и выбрать по стандарту соответствующее оборудование.

Охарактеризовать технологию резки или оборудование (основные параметры и размеры).

Определить отходы металла при резке выбранным способом на каждую мерную заготовку.

Установить раскройный (заготовительный) коэффициент использования металла [2, с.89-90].

Определить потребность металла на заданную программу выпуска поковок.

Для этого необходимо вначале рассчитать массу отходов на одну мерную заготовку, а затем на все заготовки для программы выпуска поковок. К отходам относятся: торцевые обрезки, прорезка (толщина диска пилы, ширина резца или сгоревшего металла при газовой резке), опорные концы, некратность.

Затем определить массу отходов металла от мерной заготовки при штамповке одной поковки (угар, облой, перемычки, клещевина, и др.) и всех поковок программы.

Установить суммарную массу отходов (при раскрое проката на мерные заготовки и при штамповке поковок из мерных заготовок).

Составить баланс металла: кг 100% -масса штанг на всю программу поковок:

- масса поковок программы            

-масса отходов при раскрое проката

- масса отходов при штамповке        

Металлоемкость проектируемого процесса штамповки оценить показателем выхода годных поковок (ГОСТ 18970-84): 

Коэффициент выхода годных поковок: 

          К_г =

Коэффициент точности заготовки 

К_з=

Коэффициент раскроя                К_рз=

Коэффициент использования металла: 

Разработка чертежа поковки

3.1.1.3 Разработка варианта рационального технологического процесса штамповки поковки

Данный раздел включает: разработку, проектирование чертежа штампованной поковки и составление технических требований на ее изготовление.

При составлении чертежа поковки нужно прежде всего стремиться придать ей такую форму, которую можно получить, применяя наиболее удобные для выбранной машины и простые переходы (ручьи) штамповки при минимальном их количестве и наименьших потерях металла в отход (облой, заусенец, перемычки, напуски).

Создать условия для заполнения полости штамповочных ручьев преимущественно осаживанием заготовки, чтобы   обеспечить высокую стойкость инструмента и снизить деформирующую силу (или работу деформации). При этом, зная условия работы детали в машине, обеспечить правильное направление волокна в поковке по отношению к направлению действия рабочих напряжений.

Чертеж поковки составляется по чертежу готовой детали, на котором проставлены ее номинальные размеры, обозначены исходные базы механической обработки, указан класс шероховатости поверхности по ГОСТ 2789-73, а также технические условия на изготовления детали.  

Чертеж поковки составляется по ГОСТ 7505-89 в следующей последовательности:

 - установить плоскости разъема штампа;

- ориентировочно определить массу поковки по массе детали с учетом приближенной массы припусков и напусков для того, чтобы пользоваться таблицами стандарта;

 - назначить припуски на механическую обработку, допуски и кузнечные напуски; -установить штамповочные уклоны, построить линию разъема;

 -установить наружные и внутренние радиусы закругления;

- выбрать конструкцию наметки отверстия с перемычкой под прошивку (для деталей с отверстием);

- определить точную массу поковки с учетом 0,5 положительного (верхнего) предельного отклонения для наружных размеров и 0,5 отрицательного (нижнего) отклонения для внутренних размеров (отверстия или полости).