Zasady projektowania technologii kucia odkuwek matrycowych o kształtach kołowo-symetrycznych

Seria: Inżynieria Mechaniczna
Tytuł: Zasady projektowania technologii kucia odkuwek matrycowych o kształtach kołowo-symetrycznych
Autor: Jarosław Pacanowski

ISBN 978-83-66678-15-6
Wydanie: Wyd. I.
Miejsce wydania: Kielce
Rok wydania: 2021
Miesiąc wydania: 10
Liczba stron: 301
Liczba arkuszy: 16.50
Rodzaj oprawy: miękka, foliowana
Format: 16,5 x 23,5

SPIS TREŚCI

Wprowadzenie .................................................................................................. 7

1. ZASADY KUCIA ODKUWEK MATRYCOWYCH ......................................................... 9

1.1. Kucie matrycowe na młotach ................................................................................ 9

1.1.1. Klasyfikacja i budowa młotów matrycowych ............................................. 10

1.1.1.1. Młoty matrycowe szabotowe (klasyczne) .............................................. 10

1.1.1.2. Młoty matrycowe przeciwbieżne (bezszabotowe) ................................ 17

1.1.2. Metody kucia matrycowego na młotach ..................................................... 19

1.1.3. Mocowanie matryc kuźniczych na młotach ................................................ 23

1.1.4. Metody wypełniania wykroju wykańczającego .......................................... 24

1.2. KUCIE MATRYCOWE NA PRASACH ............................................................. 25

1.2.1. Kucie matrycowe na prasach korbowych .................................................... 26

1.2.2. Budowa pras korbowych ............................................................................. 29

1.2.3. Kucie matrycowe na prasach śrubowych i hydraulicznych ........................ 32

1.3. KUCIE MATRYCOWE NA KUŹNIARKACH ................................................... 33

1.3.1. Klasyfikacja i budowa kuźniarek ................................................................ 35

1.3.2. Metody kucia odkuwek ............................................................................... 38

1.3.3. Sposoby wypełniania wykroju .................................................................... 40

1.3.4. Zasady spęczania pręta ................................................................................ 43

1.3.5. Metody wstępnego spęczania pręta ............................................................. 46

2. KLASYFIKACJA ODKUWEK MATRYCOWYCH O KSZTAŁTACH KOŁOWO-SYMETRYCZNYCH ....................................................................................... 53

3. CHARAKTERYSTYKA STALI STOSOWANYCH DO KUCIA ODKUWEK MATRYCOWYCH .............................................................................................................. 65

3.1. Określenie składu chemicznego stali ..................................................................... 65

3.2. Określenie wskaźnika trudności materiałowej stali ............................................... 74

3.3. Określenie zakresu temperatur kucia i sposobu nagrzewania wsadu .................... 74

3.4. Określenie wytrzymałości na rozciąganie ............................................................. 77

3.5. Określenie naprężenia uplastyczniającego w temperaturze kucia ......................... 79

4. ZASADY OPRACOWANIA PROCESÓW KUCIA MATRYCOWEGO NA MŁOTACH I PRASACH .......................................................81

4.2. Określenie klasy dokładności wykonania odkuwki ............................................... 88

4.3. Określenie płaszczyzny podziału odkuwki ............................................................ 88

4 4.4. Opracowanie rysunku odkuwki ........................................................................... 91

4.4.1. Określenie naddatków na obróbkę skrawaniem ........................................ 91

4.4.2. Określenie naddatków technologicznych .................................................. 93

4.4.3. Określenie pochyleń kuźniczych ............................................................... 94

4.4.4. Określenie promieni zaokrągleń krawędzi odkuwek ................................ 96

4.4.5. Wyznaczenie grubości i kształtu denka oraz określenie miejsca jego położenia .............................. 99

4.5. Zasady wykonania rysunku odkuwki matrycowej kutej na młotach i prasach ... 101

4.6. Obliczenie objętości i masy odkuwki .................................................................. 104

4.7. Określenie stopnia trudności wykonania odkuwki .............................................. 105

4.8. Tolerancje i odchyłki wymiarowe ....................................................................... 106

4.9. Przesadzenie i pozostałość wypływki lub głębokość wcięcia ............................. 115

4.10. Parametry wypływki ......................................................................................... 116

4.10.1. Grubość wypływki ................................................................................ 117

4.10.2. Dobór typu i wymiarów rowka na wypływkę ....................................... 118

4.10.2.1. Rowki na wypływkę stosowane dla kucia odkuwek na młotach ..... 118

4.10.2.2. Rowki na wypływkę stosowane dla kucia odkuwek na prasach korbowych ............... 122

4.10.3. Objętość wypływki ................................................................................ 123

4.10.3.1. Objętość wypływki kutej na młotach ................................................. 124

4.10.3.2. Objętość wypływki kutej na prasach korbowych .............................. 124

4.11. Wyznaczenie parametrów materiału wyjściowego ........................................... 125

4.11.1. Wyznaczenie objętości materiału wyjściowego .................................... 132

4.11.2. Wyznaczenie średnicy lub boku kwadratu materiału wyjściowego ...... 133

4.11.3. Wyznaczenie długości materiału wyjściowego ..................................... 134

4.11.4. Wyznaczenie masy materiału wyjściowego .......................................... 134

4.12. Wyznaczenie ilości i kolejności zabiegów kucia ............................................... 135

4.12.1. Wyznaczenie ilości zabiegów kucia na młotach ................................... 135

4.12.1.1. Odkuwki o kształtach prostych ........................................................... 135

4.12.1.2. Odkuwki z kołnierzami lub występami (czopami) ............................ 136

4.12.1.3. Odkuwki pierścieniowe (z denkiem) .................................................. 137

4.12.1.4. Odkuwki o kształtach złożonych ........................................................ 138

4.12.1.5. Odkuwki w kształcie krzyżaków ........................................................ 140

4.12.1.6. Odkuwki trzonkowe ............................................................................ 141

4.12.2. Wyznaczenie ilości zabiegów kucia na prasach korbowych ................. 143

4.12.2.1. Odkuwki o kształtach prostych .......................................................... 143

4.12.2.2. Odkuwki z występami (czopami), wgłębieniami lub kołnierzami ... 144 

4.12.2.3. Odkuwki w kształcie krzyżaków ........................................................ 145

4.13. Wyznaczenie parametrów siłowo-energetycznych ............................................ 146

4.13.1. Wyznaczenie siły i pracy odkształcenia dla kucia na młotach .............. 146

4.13.1.1. Siła i praca odkształcenia plastycznego dla kucia z wypływką ........ 147

4.13.1.2. Siła i praca odkształcenia plastycznego dla kucia bez wypływki ..... 148

4.13.2. Dobór typu i wielkości młota matrycowego .......................................... 149

4.13.3. Siła nacisku i dobór prasy ..................................................................... 151

5. ZASADY OPRACOWANIA PROCESÓW KUCIA ODKUWEK NA KUŹNIARKACH .............................. 154

5.1. Obliczenie objętości i masy wyrobu .................................................................... 155

5.2. Określenie klasy dokładności wykonania odkuwki ............................................. 155

5.3. Określenie płaszczyzn podziału odkuwki ............................................................ 155

5.4. Opracowanie rysunku odkuwki ........................................................................... 156

5.4.1. Określenie naddatków na obróbkę skrawaniem ........................................ 156

5.4.2. Określenie pochyleń kuźniczych ............................................................... 157

5.4.3. Określenie promieni zaokrągleń krawędzi odkuwek ................................ 158

5.5. Wykonanie rysunku odkuwki .............................................................................. 163

5.6. Obliczenie objętości i masy odkuwki .................................................................. 163

5.7. Określenie stopnia trudności wykonania odkuwki .............................................. 163

5.8. Tolerancje i odchyłki wymiarowe ....................................................................... 164

5.9. Przesadzenie i pozostałość wypływki lub głębokość wcięcia ............................. 164

5.10. Parametry wypływki ......................................................................................... 165

5.11. Wyznaczenie parametrów materiału wyjściowego ........................................... 167

5.11.1. Wyznaczenie objętości materiału wyjściowego .................................... 167

5.11.2. Wyznaczenie średnicy materiału wyjściowego ..................................... 169

5.11.2.1. Średnica pręta dla odkuwek z otworem ............................................. 171

5.11.2.2. Średnica pręta dla odkuwek bez otworu ............................................ 178

5.11.2.3. Średnica pręta dla odkuwek z nieprzekuwanym trzonem ................ 181

5.11.3. Wyznaczenie długości materiału wyjściowego ..................................... 182

5.11.4. Wyznaczenie całkowitej objętości i masy materiału wyjściowego ....... 183

5.12. Wyznaczenie siły nacisku kuźniarki ................................................................. 184

6. ZABIEGI I OPERACJE ZAMYKAJĄCE PROCESY KUCIA NA MŁOTACH I PRASACH ........................................................................................................................ 189

6.1. Okrawanie wypływki i wycinanie denek ............................................................. 189

6.1.1. Okrawanie wypływki i okrojniki .............................................................. 191

6.1.2. Wycinanie denka (dziurowanie odkuwki) i wycinarki .............................. 193 

6.1.3. Przyrządy wielozabiegowe do okrawania i dziurowania odkuwek ........... 195

6.2. Prostowanie i dogniatanie odkuwek .................................................................... 198

6.2.1. Prostowanie odkuwek ............................................................................... 199

6.2.2. Dogniatanie odkuwek ............................................................................... 199

7. OPERACJE WYKOŃCZENIOWE ODKUWEK ............................................................. 201

7.1. Obróbka cieplna odkuwek ................................................................................... 201

7.2. Czyszczenie odkuwek ......................................................................................... 202

7.2.1. Czyszczenie mechaniczne ......................................................................... 203

7.2.2. Czyszczenie chemiczne ............................................................................. 204

7.2.3. Usuwanie wad powierzchniowych ............................................................ 204

8. WADY ODKUWEK ........................................................................................................... 205

9. KONTROLA I ODBIÓR TECHNICZNY ODKUWEK .................................................. 208

ZAŁĄCZNIK .......................................................................................................................... 213

Literatura .................................................................................................................................. 297