В современном машиностроении ковкой и штамповкой изготовляют заготовки и детали массой от грамма до сотен тонн и с размерами от миллиметра до десятков метров. Тенденция отечественной промышленности, направленная на металле- и энергосберегающую технологию; потребует еще большего развития кузнечно-штампо-вочного производства.

Эффективность использования куз-нечно-штамповочного производства зависит, в частности, от наличия современной справочной литературы, позволяющей выбрать оптимальную технологию и правильно ее рассчитать. Имеющиеся до сих пор справочники по различным разделам ковки и шта.мпов-ки в ряде случаев устарели и не дают представления о кузнечно-штамповоч-ном производстве в целом. Справочник Ковка н штамповка содержит рекомендации, необходимые для проектирования современных технологических процессов ковки и штамповки, сведения о нагревательных устройствах, средствах автоматизации и механизации производства, эксплуатации инструмента и контроля на всех этапах технологического процесса, а также сведения по автоматизации проектирования процессов штамповки и термообработке поковок и штампованных заготовок.

Справочник написан на основе передового производственного опыта и научных исследований как в нашей Стране, так и за рубежом. Многие работы, выполненные советскими учеными и инженерами по теории и практике ковки и штамповки, получили мировое признание. При составлении справочника учтены работы ЦНИИТМАШа, ВПТИ Тяжмаша, НИИТавтопрома, физико-технического института АН БССР и вузов, а также производственный опыт передовых машиностроительных заводов нашей страны и ряда зарубежных фир.м.

В справочнике принята терминология, примененная в ГОСТах. Термины,

относящиеся новым процессам и оборудованию, взяты из числа наиболее распространенных в технической литературе.

В первом томе изложены сведення, необходимые для проектнровання технологических процессов ковки. Указано влияние химического состава н технологии производства на механические характеристики слитков, а также их ковкость при различных температурах и скоростях деформирования. Даны рекомендации по выбору режимов ковки, скорости нагрева слитков и охлаждения поковок. Уделено внимание современным способам нагрева заготовок, обеспечивающим .минимальный угар или обезуглероживание поверхностных слоев. Приведены характеристики оборудования для обработки заготовок перед ковкой и при ковке. Большое внимание уделено применению средств автоматизации и механизации в кузнечных цехах, а также автоматизации проектирования технологических процессов, что существенно ускоряет подготовку производства. Показано влияние термической обработки на качество поковок.

Во втором томе даны рекомендации по назначению допусков, припусков и напусков на штампованные поковки. Приведены классификация поковок и примеры проектирования технологических процессов сбъе.чной горячей Штамповки на оборудование разного вида. Даны рекомендации, необходимые для конструирования и расчета ручьев молотовых штампов. Указаны особенности объемной горячей штамповки на КГШП, гидравлических и винтовых прессах и горизонтально-ковочных машинах. Приведены примеры конструирования и расчета штампов для объемной горячей штамповки. Уделено внимание специальным видам штамповки: накатке, раскатке, электровысадке и др. Даны рекомендации по разработке технологических процессов объемной горячей штамповки высоколегированных сталей и сплавоз

ПРЕДИСЛОВИЕ

цветных металлов; отделке и очистке поковок; контролю их качества; эксплуатации и ремонту штамповой оснастки.

В третьем томе даны рекомендации по объемной холодной штамповке на прессах и холодно-высадочных автоматах. Уделено внимание прессам с числовым программным управлением. Приведены методика расчета и конструирования штампов для объемной холодной ,штамповки, выполняемой на кри-вошииных и гидравлических прессах, а также методы определения деформируемых сил, давлений на боковые поверхности штампов, расчета натягов составных (многослойных) бандажи-рованных матриц; регулирования и оптимизации течения металла в условиях штамповки выдавливанием. Рассмотрены специализированные процессы штамповки выдавливанием: раскат-

ка, редуцирование деталей сложных сечений накатывание резьб и профилей, навивка пружин и др.

В четвертом томе изложена .методика проектирования технологии штамповки листовых материалов (металлических и неметаллических), классифицированы операции штамповки из листа. Даны рекомендации по применению смазки, оптимизации раскроя. Приводятся данные по определению деформирующих сил, работы деформации и предельного формоизменения за один переход. Уделено внимание проектированию разделительных операций, чистовой вырубке, пробивке и др. Приведены примеры проектирования и расчета технологических процессов. Рассмотрены процессы штамповки на многопозиционных прессах. Представлены типовые конструкции штэ.мпов.

Г лава

МАТЕРИАЛЫ

ДЛЯ КОВКИ И ШТАМПОВКИ

1. КЛАССИФИКАЦИЯ СТАЛЕЙ ДЛЯ КОВКИ и ШТАМПОВКИ

Стали, применяемые для ковки и штамповки, подразделяются на группы:

сталь углеродистая обыкновенного качества;

сталь углеродистая качественная конструкционная;, сталь легированная конструкцион-

нэя J

сталь высоколегированная коррозионно-стойкая, жаропрочная, жаростойкая;

1. Механические свойства стали обыкновенного качества группы А (ГОСТ 380-71*)

2, Нормируемые показатели для стали ГРУППЫ А (ГОСТ 380-71*)

3. Нормируемые показатели для стали группы Б (ГОСТ 380-71*)

4. Химический состав стали обыкновенного качества группы Б (ГОСТ 380-7Г

Содержание, %

Сталь

БСтО

БСт1кп БСт1пс БСткп БСт1Гпс

БСт2кп БСт2пс БСт2сп БСт2Гпс

БСтЗкп

БСтЗпс

БСтЗсп

БСтЗГпс

БСт4кп

БСт4пс

БСт4сп БСт4Гпс БСтбпс БСт5сп

БСт5Гпс

БСтбпс

БСтбсп

До 0,23

0,06-0,12 0,06-0,12 0,06-0,12 0,06-0,12

0,09-0,15 0,09-0,15 0,09-0,15 0,09-0,15

0,14-0,22 0,14-0,22 0,14-0,22 0,14-0,22 0,18-0,27 0,18-0,27

0,18-0,27 0,18-0,27 0,28-0,37 0,28-0,37

0,22-0,30 0,38-0,49 0,38-0,49

0,25-0,50 0,25-0,50 0,25-0,50 0,7-1,1

0,25-0,50 0,25-0,50 0,25-0,50 0,7-1,1

0,30-0,60 0,40-0,65 0,40-0,65 0,80-1,10 0,40-0,70 0,40-0,70

0,40-0,70

0,8-1,2 0,50-0,80 0,50-0,80

0,80-1,20 0,50-0,80 0,50-0,80

До 0,05 0,05-0,17 0,12-0,30

До 0,15

До 0,07 0,05-0,17 0,12-0,30

До 0,15

До 0,07 0,05-0,17 0,12-0,30 До 0,15 До 0,07 0,05-0,17

0,12-0,30 До 0,15 0,05-0,17 0,15-0,35

До 0,15 0,05-0,17 0,15-0,35

Примечание. Допускается не более 0,3 % Си 0,3 /о Ni, 0,3 % Сг, 0,08 % As, 0,04 % Р. 0,05 % S; в стали БСтО не более 0,07 % Р, 0,0Ь /о ь.

5. Нормируемые показатели для стали группы В (ГОСТ Ь80-71*)

сталь инструментальная (углеродистая, быстрорежущая, легированная).

Сталь углеродистая обыкновенного качества в зависимости от назначения делится на три группы:

А - по механическим свойствам (табл. 1);

Б - по химическому составу;

В - по механическим свойствам и химическому составу.

Сталь группы А -СтО, Ст1, Ст2, СтЗ, Ст4, Ст5, Стб - в зависимости от нормируемых показателей подразделяют на три категории (табл. 2).

В состав группы Б входят марки сталей: БСтО, БСт1, БСт2, БСтЗ, БСт4, БСт5, БСтб. Сталь этой группы поставляется по химическому составу и подразделяется на две категории (табл. 3). Химический состав стали по плавочному анализу ковшевой пробы должен соответствовать нормам, указанным в табл. 4.

В состав группы В входят пять марок сталей: ВСт1, ВСт2, ВСтЗ, ВСт4, ВСт5. Имеется шесть категорий сталей, которые нормируются по хи-

мическому составу и механическим свойства.м (табл. 5).

Механические свойства стали при растяжении и условия испытаний на изгиб на 180° в холодном состоянии должны соответствовать норма.м, указанным для стали группы А в табл. 2.

По химическому составу сталь группы В должна соответствовать нормам, указанным в табл. 4, за исключением нижнего предела по содержанию углерода. Отклонение от нижнего предела по содержанию углерода не является браковочным признаком. Верхний предел содержания Мп допускается на 0,2 % выше указанного в табл. , 4 для всех марок стали, кроме марок ВСт1Гпс, ВСт2Гпс, ВСтЗГпс, ВСт5Гпс.

Марки, химический состав и свойства углеродистых качественных конструкционных сталей приведены в табл. 6-9; легированных конструкционных сталей - в табл. 10-13; высоколегированных коррозионно-стойких, жаропрочных и жаростойких сталей - в табл. 14, 15; инструментальных сталей - в табл. 16-19.