Приближенные значения массы в виде отходов на обрубки и обсечки

Здесь следует иметь в виду, что масса т, включается в формулу (6.12) только при получении отверстий в по­ковках с выдрами. В редких случаях поковки являются готовыми деталями. Тогда из формулы (6.11) исключают отходы на припуски и напуски.

При определении массы, размеров и объема поковок и заготовок могут быть использованы следующие зависи­мости.

Если известен объем поковки, заготовки или детали, то их массы определяются по формуле (2.3).

Длина заготовки для выбранного сечения прокатного профиля определяется по формуле по массе

^з == /"з/(5у), (6.13)

где 5 — из табл. 6.3.

Таким образом, для определения массы поковки, массы и размера по длине заготовки требуется знать массу готовой детали, размеры поковки из чертежа, сечение проката для заготовки и плотность металла. Зная это и используя формулы (6.2)... (6.14), а такжесведения

10$,

из табл. 6.3... 6.5, определяется масса поковки, масса и размер по длине заготовки.

При ковке обычно требуется определять место пере­хода ковки от одного сечения к другому или откуда на­чать протяжку, где поставить зубило или топор для выполнения надрубки. Этот вопрос решается на основании закона постоянства металла, т. е. объемы частей поковки приравниваются к объемам заготовки, из которой они будут получены. Например, для заготовки (рис. 6.5, а), из которой будет получена поковка (рис. 6.5, б}, можно записать равенства: Vni = Vai и V^ = V^. Затем эти объемы заменить их значениями из табл. 6.3 и из полу­ченных уравнений определить расстояния от концов заготовки до мест, где надо делать надрубки для получе­ния концевых частей поковки.

6.4. Об эффективном использовании металла

Из предыдущего видно, что отходы металла образуются при подготовке и в конце ковки. Даже при соблюдении технологии ковки в отходы иногда уходит больше 50% исходного металла. При нарушении технологии ковки отходы еще больнГе увеличиваются. Поэтому каждый кузнец должен не только соблюдать установившуюся технологию ковки, но и стремиться отыскивать новые пути уменьшения отходов металла. Можно рекомендовать некоторые способы экономии металла.

Надо уметь правильно определять массу и размеры заготовок так, чтобы как можно меньше получалось отходов в виде концевых обрубков и обсечек. Стремиться делать раскрой проката без оставления некратных конце­вых кусков и широко применять безотходную разрезку

на ножницах. Если же они получаются, то использовать их для изготовления менее крупных поковок, а иногда применять кузнечную сварку для получения заготовки необходимого размера.

Отходы на распиловку и надрезы неизбежны и могут быть уменьшены только применением более тонких пил. А при газопламенной резке отход на расплавление и сго­рание металла в некоторой степени зависит от квалифи­кации рабочего и может быть меньше при чистой резке и больше при грубой.

По возможности уменьшать отходы на угар путем соблюдения рекомендаций, изложенных в гл. 5, и стре­миться уменьшить размер выдры.

Для экономии металла важно строгое соблюдение допусков и даже получение поковок с минусовыми при­пусками. При ковке предельные отклонения на припуски иногда достигают десятков миллиметров и если ковать поковки с минусовыми предельными отклонениями, то можно получить значительную экономию металла без какого-либо изменения технологического процесса. При этом еще и уменьшаются затраты на механическую обра­ботку, так как с поковки будет уделяться меньший слой металла. Значит, общая трудоемкость и себестоимость детали (конечного продукта) уменьшается.

Однако ковка по минусовым предельным отклонениям требует большой тщательности при выполнении всех операций. Поковки в этом случае не должны иметь пере­косов, смещений, кривизны, зажимов, забоин, вмятин, заковки окалины и т. д., так как такие дефекты не устра­няются при механической обработке. Поверхность от­кованной поверхности должна быть гладкой и чистой. Такую ковку могут выполнять кузнецы, обладающие высокой квалификацией.

Например, поковку (см. рис. 6.4) можно отковать с плю­совыми предельными отклонениями, по номинальным размерам и с минусовыми предельными отклонениями. Расход металла на нее будет разный. Поковка, изготов­ленная по номинальным размерам, имеет массу 33,737 кг, а изготовленная по размерам с минусовыми предельными отклонениями — массу 30,698 кг, т. е. на 3,039 кг меньше. Относительно плюсовых предельных отклонений экономия металла будет около 6 кг.

Многие поковки со сложной формой получаются с мень­шими отходами за счет применения специального форми-

рующего подкладного и накладного инструмента в виде подкладных штампов, фигурных обжимок, прошивней и др. Кузнец должен уметь ковать фигурные инструменты, позволяющие уменьшать припуски на механическую об­работку.

Если поковка будет изготовляться не один раз, то на первой же поковке следует уточнить расчетные массы отходов на обрубки, обсечки, припуски и для последу­ющих поковок по возможности уменьшить эти отходы путем уменьшения массы заготовки.

Об эффективном использовании металла в кузнице можно судить по следующим коэффициентам, регламенти­руемым ГОСТ 18970—84.

Коэффициент использования металла определяется как отношение массы изделия (готовой детали) к массе рас­хода металла по норме, т. е.

Ли = /"д/(/Пз + "р + /"„), или-

/Си = ОТд100/(/Пз + "р + /"к) %.

Коэффициент раскроя определяется отношением масбы исходной заготовки к массе расхода металла по норме, т. е.

Лр = Отз/(/"з + ^т? + /"к). или

Кр = /7!з100/(/тгз + от? + /"к) %.

Коэффициент точности исходной заготовки опреде­ляется отношением массы поковки к массе исходной заготовки, т. е.

Кз = /"п//"з> или Ks == тц100//Из %•

Коэффициент точности поковки определяется отноше­нием массы изделия (готовой детали) к массе поковки, из которой оно изготавливается, т. е.

/Сп^/Пд/ОТп, ИЛИ /<п=ОТд100//Пп%.

Эти коэффициенты дают представление об эффектив­ности использования металла на различных стадиях его обработки. Коэффициент Ли дает полное представление о расходах металла на изготовление готовой детали, т. е. с учетом всех видов отходов. Коэффициент К. у показы-

вает, как эффективно использован металл npw раскрое, сколько ушло металла в отходы на разрезку и остатки в виде неиспользованных некратных концевых кусков. Коэффициент К.з позволяет судить, насколько правильно определены размеры заготовки и сколько пошло металла в отходы в виде обрубков и угара. Коэффициент Кц поз­воляет судить о количестве отходов металла в виде стружки при удалении с поковки припусков и напусков механической обработкой.

Таким образом, чем ближе к единице или 100% будут приближаться эти коэффициенты, тем экономнее будет израсходован металл.

ГЛАВА 7

Операции при ковке металла