Определение размеров холодноформованной заготовки

Размеры горячештампованной заготовки (кроме размеров поверхностей, обрабатываемых резанием) соответствуют размерам готовой детали.

Определение размеров холодноформованной заготовки выполняют, исходя из условия равенства ее массы и массы горячештампованной заготовки. Объем холодноформованной заготовки больше объема горячештампованной заготовки на величину пористости (15 – 30 %). Объем горячештампованной заготовки складывается из элементарных объемов детали. Например, для детали ”втулка с буртом” (рис. 6.1) объем в м3 V = V 1 + V 2 ,

где V 1 = , м3;

V 2 = , м3.

Размеры H 1 , H 2 , D 1 , D 2 , D 3 в мм.

 

 

 

 

Рис. 6.1

Вес горячештампованной заготовки, кг

Q = V ∙ γk ∙ θ ∙ k 1 ∙ k 2 ,

где γk - плотность беспористого материала, кг/м3;

θ ≈ 0,97 - относительная плотность заготовки;

k 1 = 1,01 - коэффициент, учитывающий потери порошка при

прессовании;

k 2 = 1,03 - коэффициент, учитывающий потерю массы при спекании в результате восстановления оксидов и выгорания примесей.

При горячей штамповке деталей из многокомпонентных материалов их плотность рассчитывается по правилу аддитивности:

,

где a1 , a 2 an - процентное содержание отдельных компонентов в шихте;

γ1, γ2 ... γn - плотность отдельных компонентов, кг/м3 (табл. 6.2).

 

Таблица 6.2.– Плотность элементов, кг/м3

п/п

Элемент

п/п

Элемент

Наименование Плотность Наименование Плотность
1. 2. 3. 4. 5. 6. Железо Углерод Алюминий Ванадий Вольфрам Кремний 7870 2500 2700 6110 19400 2200 7. 8. 9. 10. 11. 12. Кобальт Медь Молибден Никель Хром Марганец 8800 8950 10200 8930 7140 7440

 

Объем холодноформованной заготовки с учетом ее пористости Vx = V 1 x + V 2 x = ,

где П = 15 - 30% – пористость.

Для обеспечения свободного вхождения нагретой холодноформованной заготовки в штамп ее наружные размеры должны быть меньше, а внутренние – больше соответствующих размеров горячештампованной заготовки: D 1 x = D 1 – 2 мм; D 2 x = D 2 + 2 мм; D 3 x = D 3 – 2 мм.

Высотные размеры холодноформованной заготовки:

H1x = ; H2x = ; Hx =H1x + H2x