9 ВИЗНАЧЕННЯ ВИХІДНОГО ІНДЕКСУ ПОКОВКИ

 

9.1 Визначення розрахункової (наближеної) маси поковки

 

Наближену розрахункову масу поковки визначають за масою деталі. Цю масу використовують для визначення ступеня складності поковки та врешті для встановлення вихідного індексу поковки.

 

Масу деталі беруть з робочого креслення деталі, яка вказується у головному надписі (штампі). Якщо маса деталі не вказана її необхідно визначити розрахунково, розбивши деталь на прості геометричні фігури (циліндри, призми, кільця, півсфери, конуси та ін.). Сучасні CAD-, CAM-системи дозволяють визначити точну масу деталей в автоматичному режимі, шляхом моделювання просторових об’єктів. Доцільно використовувати просторове моделювання деталей у програмах: Solidworks, AutoCAD, Компас-3D та інших продуктах.

 

Розрахункова маса поковки, згідно ГОСТ 7505-89 визначається за формулою

 

,

 

де  – розрахункова маса поковки;

 

 – маса деталі;

 

 – розрахунковий коефіцієнт, що вибирається в залежності від конфігурації та типу деталі (див. табл. 20 додатку 3 ГОСТ 7505-89).

 

Визначена маса є орієнтовною. Точну масу поковки визначають після остаточної розробки креслення поковки, після визначення її номінальних розмірів.

 

9.2 Вибір групи сталі чи ковкості поковок

 

Групу сталі для сталевих поковок визначають згідно ГОСТ 7505-89. Для штампування сталевих поковок всі сталі розділені на три групи: М1, М2, М3. При визначенні групи сталі виходять з середнього масового вмісту вуглецю та легуючих елементів.

 

До першої групи М1 відносять вуглецеві та леговані сталі із вмістом вуглецю до 0,35 % включно або з сумарною часткою легуючих елементів до 2,0 %.

 

До другої групи М2 – сталі, що містять вуглецю понад 0,35 до 0,65 % або легуючих елементів понад 2,0 до 5,0 %.

 

Третю групу складають сталі із вмістом вуглецю понад 0,65 % або ж легуючих елементів більше 5,0 %.

 

Інші сплави на такі групи не поділяють, натомість їх здатність до пластичного формування оцінюють за критерієм ковкості.

 

Ковкістю називають здатність сплаву до кування та штампування, яка визначається за п'ятибальною шкалою, у відповідності до критерію ковкості як співвідношення відносного звуження до тимчасового опору зразка при випробуваннях на розрив (Кψ=ψ/σ_в). Отже, бал ковкості визначають згідно таблиці 9.1.

 

Таблиця 9.1 – П'ятибальна шкала ковкості

Бал	Значення  Кψ = ψ/σв,  % / МПа	Ковкість
1	менше 0,01	не кується
2	0,01…0,03	низька
3	0,031…0,08	задовільна
4	0,081…0,2	добра
5	0,21 и выше	відмінна
Примітка. Межі застосування ОМТ розповсюджується на сплави, які мають ковкість не гірше задовільної

 

9.3 Визначення ступеня складності поковки

 

Ступінь складності є однією з конструктивних характеристик форми поковки. Згідно ГОСТ 7505-89 розрізняють чотири ступеня складності поковки (C1, C2, C3, C4).

 

Ступінь складності визначають в залежності від об'єму чи маси поковки до об'єму чи маси фігури в яку вписується поковка (деталь). Оскільки об'єм поковки додатково не визначався, то краще брати співвідношення мас (але масу фігури слід визначити через її об'єм та густину матеріалу або скористатись 3D-моделюванням):

 

,

 

де С – ступінь складності;

 

 – маса фігури, в яку вписується поковка.

 

Масу фігури слід визначати за розмірами простого геометричного тіла, в яке вписується деталь. За отриманим значенням приймають ступінь складності поковки (C1, C2, C3 чи C4) згідно ГОСТ 7505-89 стор. 30.

 

9.4 Клас точності поковки

 

Клас точності поковки залежить від виду обладнання, на якому виконується штампування, способу штампування, а також від точності розмірів поковки.

 

За точністю виготовлення сталеві поковки згідно ГОСТ 7505-89 поділяються на п'ять класів: Т1, Т2, Т3, Т4 і Т5. Клас точності сталевих поковок вибирають згідно табл. 2 ГОСТ 7505-89. Зокрема клас точності при відкритому штампуванні на КГШП становить Т4 або Т5, при закритому – Т2 або Т3, при видавлюванні – Т3 або Т4.

 

При розробці поковок допускається призначати різні класи точності на розміри однієї і тієї ж поковки. При призначенні класу точності на поковки слід врахувати, що при полум'яному нагріванні заготовок допускається зниження точності для класів Т2...Т4 на один клас, а при калібруванні точність приймається на один клас вище.

 

Найбільш точним є прецизійне штампування, при якому можливе забезпечення точності та шорсткості однієї чи декількох поверхонь поковки, що не потребують наступної механічної обробки.

 

9.5 Визначення вихідного індексу поковки

 

Вихідний індекс поковки – це умовний комплексний показник, що враховує сукупність конструктивних характеристик поковки та її масу і слугує для призначення припусків, допусків та напусків.

 

Індекс поковки призначається в залежності від розрахункової маси поковки, ступеня складності, групи сталі чи ковкості матеріалу поковки та її класу точності. Вихідний індекс показує строку в таблицях 3 та 4 ГОСТу 7505‑89, за котрими призначають припуски і допуски на розміри поковки.

 

Вихідний індекс знаходять за номограмою таблиці 2 ГОСТу 7505‑89. Для цього в графі "маса поковки" знаходять відповідну розрахунковій масі строку та, зміщуючись по горизонталі згідно потовщеним похилим лініям, встановлюють вихідний індекс. Наприклад, для поковки масою 2,5 кг, групи сталі М1, ступеня складності С3 та класу точності Т5, вихідний індекс І буде становити 14. Для тієї ж самої поковки, але класу точності Т5, – І=12.

 

Клас точності, а також група сталі, ступінь складності та вихідний індекс повинні обов'язково вказуватись в технічних вимогах креслення поковки.