Zasady projektowania kucia

Konstrukcja kuźni nie jest prostym zadaniem. Możliwe są nieskończone kombinacje różnych czynników, takich jak właściwości kutego materiału, rodzaj procesu kucia, konstrukcja narzędzia, metody produkcji matryc itp. Poniżej przedstawiono zalecane zasady dotyczące kowania: 1. Przecięcie linii 2. Szkic 3. Żebra 4 Webs 5. Promienie narożników 6. Promienie filetów 7. Kieszenie i wgłębienia 8. Otwory dziurkowane.

Zasada # 1. Linia podziału:

Płaszczyzna podziału pomiędzy górną i dolną połówką zamkniętego zestawu matryc nazywa się linią podziału. Może być prosty, poziomy lub pochylony lub może być nieregularny, w tym więcej niż jedna płaszczyzna.

Niektóre kwestie związane z projektem, w celu określenia kształtu i położenia linii podziału, są następujące:

(i) Linia podziału powinna przebiegać przez maksymalne obrzeże kucia. Ponieważ łatwiej jest rozłożyć metal poprzecznie, niż zmusić go do wypełnienia głębokich, matrycowych wrażeń. (Rys. 5.28 a).

(ii) Zawsze korzystne jest kształtowanie płaskiej powierzchni przez płaską górną matrycę i przeciwdziałać kuciu poprzez odcisk w dolnej matrycy. (Rys. 5.28. B).

(iii) Jeżeli wymagana jest nachylona linia podziału, wówczas nie przekracza ona 75 °. Ponieważ nachylone błyski mogą powodować problemy podczas przycinania i późniejszej obróbki.

(iv) Linia podziału powinna być usytuowana w taki sposób, aby sprzyjała wyrównaniu włóknistości, aby spełnić wymóg wytrzymałości elementu kutego. (Rys. 5.28 c).

(v) Podczas projektowania linii podziału dla elementu, który ma wstęgi i żebra, pożądane jest, aby linia podziału znajdowała się na górnej lub dolnej powierzchni. (Rys. 5.28 d).

Zasada # 2. Szkic:

Zwężenie nadane wewnętrznym i zewnętrznym stronom kucia matrycowego jest znane jako Draft. Jest wyrażony jako kąt od kierunku skoku kucia.

Funkcje projektu są:

(a) Aby uniknąć trudności produkcyjnych.

(b) Aby osiągnąć pożądany przepływ metalu.

Im mniejszy jest kąt pochylenia, tym trudniej jest wykuć odkuwkę matrycy. W związku z tym kąty przeciągnięcia mniejsze niż 5 ° są niedozwolone podczas kucia części, gdzie nie ma wyrzutnika wypychającego część z zagłębienia matrycy.

Poniższa tabela 5.3 podaje standardowe kąty przeciągu:

Poniżej przedstawiono niektóre uwagi dotyczące projektu:

(i) Dobrą praktyką jest stosowanie ciągłego przeciągu na całym obwodzie odkuwki.

(ii) Zaleca się również zastosowanie mniejszego kąta pochylenia na obwodzie zewnętrznym niż na wewnętrznym. Jest to uzasadnione, ponieważ powierzchnia zewnętrzna kurczy się od powierzchni gniazda matrycy w wyniku staczania się części, a zatem zapewnia łatwe usuwanie kucia.

(iii) Podczas projektowania kutego produktu, staraj się wykorzystywać naturalne zanurzenie właściwe niektórym kształtom, takim jak powierzchnie stożkowe i zakrzywione. Ryc. 5.29 (a).

(iv) Czasami zmiana orientacji wnęki matrycy może skutkować naturalnym przeciągiem. W związku z tym wyeliminowanie jakiegokolwiek przeciągu na powierzchniach. Ryc. 5.29 (b).

(v) Inną zalecaną metodą dostarczania zanurzenia jest zapewnienie większego zanurzenia w płytszej matrycy. Ta wersja robocza jest znana jako wersja robocza. Ryc. 5.29 (c).

Zasada # 3. Żebra:

Żebro jest cienką częścią kucia, która jest normalna w stosunku do płaszczyzny kucia.

Poniżej przedstawiono uwagi dotyczące konstrukcji żeber:

(i) Zaleca się zachowanie stosunku wysokości do grubości żebra poniżej 6, a najlepiej 4.

(ii) Unikaj cienkich żeber i małych promieni zaokrągleń.

Zasada # 4. Webs:

Wstęga jest cienką częścią odkuwki, która przechodzi przez lub równolegle do płaszczyzny kucia.

Poniżej przedstawiono zagadnienia związane z projektem dla sieci:

(i) Zawsze pożądane jest utrzymywanie grubości wstęgi na minimalnym poziomie w obrębie praktycznych wypustek.

(ii) Wskazane jest zwiększenie wartości grubości środnika dla stali i innych metali o słabej zdolności kuźniczej, a następnie aluminium.

Zasada # 5. Promienie narożne:

Istnieją dwa główne czynniki, które należy wziąć pod uwagę przy wyborze niewielkiej wartości promieni narożnych.

(i) Po pierwsze, mały promień naroża wymaga ostrego zaokrąglenia w stali matrycy, która działa jak naprężacz.

(ii) Po drugie, im mniejszy jest promień naroża, tym wyższe będzie ciśnienie kucia wymagane do wypełnienia zagłębienia matrycy.

(iii) Niektóre inne czynniki brane pod uwagę przy wyborze promieni narożnych to: Odległość od kąta do linii podziału, zdolność kucia metalu będącego w użyciu.

(iv) Im większa odległość od linii podziału, tym większy powinien być promień zaokrąglenia.

(v) Promień naroża wynoszący 1, 5 mm jest ogólnie brany pod uwagę przy odkuwkach aluminiowych, a promień 3 mm jest stosowany do odkuwek z tytanu o podobnym kształcie i rozmiarze.

(vi) W przypadku promienia naroża cienkich żeber, reguła kciuka stwierdza, że zawsze pożądane jest, aby grubość żebra była równa dwukrotności wartości promienia naroża. Grubsze żebro może mieć płaską krawędź z dwoma promieniami narożnymi, każdy równy zalecanej wartości. Rys. 5.32. BaDD

Zasada # 6. Fillet Radii:

Promienie zaokrąglenia są ważnym czynnikiem w projektowaniu matryc kuźniczych. Na ryc. 5.33 pokazano krok po kroku inicjowanie kutych defektów spowodowanych niewielkimi promieniami zaokrąglenia. Mały promień zaokrąglenia powoduje oddzielenie metalu od matrycy i powoduje powstanie pustych przestrzeni.

Zasada # 7. Kieszenie i wnęki:

Kieszenie i wnęki są przewidziane, aby zaoszczędzić materiał, zmniejszyć koszty, promować pożądane wyrównanie włóknistej makrostruktury i poprawić właściwości mechaniczne, osiągając w ten sposób wyższy stopień odkształcenia, poniżej znajdują się zalecenia:

(i) Wnęki nigdy nie powinny być prostopadłe do kierunku przepływu metalu.

(ii) Preferowane są proste zagłębienia konturowe wraz z obfitymi zaokrągleniami.

(iii) Głębokości wgłębienia uformowane w matrycach są ograniczone do maksymalnej głębokości matryc.

Zasada # 8. Otwory dziurkowane:

Otwory dziurkowane są otworami wykonanymi z cienkiej wstęgi, przed procesem kucia. Zmniejszają one przewidywany obszar odkuwki iw ten sposób zmniejszają wymagane obciążenie kucia.

Poniżej przedstawiono niektóre zagadnienia związane z projektem:

(i) Tęczówka zalecała umieszczenie dziurkacza wokół środkowej części cienkiej wstęgi.

(ii) O ile jest to możliwe, użyj blasku wokół obrzeża dziurkacza.

(iii) Pojedynczy duży wykrój jest zawsze korzystniejszy niż liczba mniejszych, które mają ten sam obszar.

(iv) Postaraj się zmniejszyć liczbę wykrojów.

(v) Staraj się unikać nieregularnych konturów z ostrymi narożnikami.