Дефекты в поковках. Способы их предотвращения и устранения.

Брак в штампованных поковках может быть из-за несоответствия хи­мического состава или профиля исходного материала заданному и из-за других его дефектов, например рисок, волосовин, закатов, плен и расслоений.

При резке возможен брак по длине заготовок при неправильной установке или неполной подаче прутка до упора, а также по ко­сому срезу, сколу и заусенцам вследствие неправильной величины зазора между ножами или их затуплепия. При резке крупных про­филей могут образоваться торцовые трещины, появление которых можно предотвратить подогревом проката перед резкой до 300⁰С.

Виды брака при нагреве заготовок перед штамповкой такие же, как и при нагреве перед ковкой.

На штампованных поковках от окалины могут быть вмятины глубиной до 3 мм и забоины от механических повреждений при удалении из штампа и транспортировке горячих поковок. В ре­зультате удара по поковке, не находящейся в нижней фигуре штампа или смещенной относительно этой фигуры, последняя сплющивается (неисправимый брак — лом-бой). При недостаточ­ных нагреве, числе ударов или массе падающих частей молота чистовой ручей, углы и ребра поковки не заполняются или недоштамповываются, что увеличивает размеры поковки по высоте._ В результате неисправности направляющих в машине и штампе

одна половина поковки смещается относительно другой по пло­скости разъема.

Зажимы на заготовке образуются при сильных ударах по ней при протяжке или подкатке (рис. 278, а), при несоответствии чер­нового ручья чистовому (рис. 278, б), а также при эксцентричной укладке заготовок в штамповочные ручьи.

На поковках может остаться заусенец, а также могут быть

получены поковки повышенной кривизны и размерами с отклонениями от допусков.

При штамповке па КГШП может не заполниться фигура штампа, покоробиться поковка при ее выталкивании, увеличиться размер поковки из-за повышенного износа штампа в месте наи­более интенсивного течения металла и образоваться зажим от истечения металла из перемычки или пленки в тело поковки (рис. 278,в).

Из-за неправильной конструкции штампа при штамповке вы­давливанием может возникнуть утяжка (рис. 278, г), зажим (рис. 278, (3), наружные и внутренние сколы ;(рис. 278, с, ж).

Штампованные поковки контролируют на всех этапах их изготовления.

Химический состав металла проверяют лабораторным химическим анализом, спек­тральным анализом с помощью стилоскопов, стиломеров или спектроскопов, сравнительным анализом по искре, воз­никающей при соприкосновении металла с переносным абразивным кругом, и тер­моэлектрическим анализом. Размеры про­филя проверяют мерительным инструмен­том, а поверхностные дефекты обнаружи­вают визуально.

Контролируют также время нагрева заготовок, а при индукционном нагреве и потребляемую индуктором мощность. Температуру заготовок контролируют оп­тическими пирометрами и термопарами, размеры штампованных поковок — универсальными и специальными измеритель­ными инструментами. Из универсальных инструментов применяют штангенцирку­ли, штангенвысотомеры, штангенглубиномеры, индикаторные кронциркули, радиусомеры, щуцы и др.

Для всесторонних измерений первые и последние поковки, снимаемые со штампа, размечают на контрольной пли­те с применением поверочных призм, струбцинок и штангенрейсмуса.

Для повышения эффективности конт­роля используют специальный инстру­мент — скобы, шаблоны, контрольные приспособления.

Контрольные приспособления состоят из базирующего, за­жимного и измерительного устройств. Их подразделяют на наладочные, показывающие фактические размеры поковок, и прием­ные, фиксирующие соответствие или несоответствие размеров по­ковки допуску. Контрольными приспособлениями можно сделать 300—1500 измерений в час.

После термообработки контролируют твердость поковок но Бринелю. Затем из партии штампованных поковок отбирают 2—5 шт. для металлографического анализа и механических испы­таний.

Внешние дефекты на поковках выявляют в основном визуаль­ным осмотром, на ответственных поковках — магнитным и лю­минесцентным методами контроля. Последний заключается в том, что поковки погружают в смесь автола с керосином, которая про­никает в трещины. Затем поковки окунают в бензин на 5—10 с и промывают в горячей воде. При этом смесь автола с керосином с поверхности поковки смывается, а в глубоких трещинах остается. Промытые и высушенные поковки опыляют порошком окиси маг­ния (магнезией) очень тонкого помола и затем в затемненной ка­бине освещают ультрафиолетовыми лучами (ртутной кварцевой лампой). При освещении автол с керосином в трещинах излучают ярко белый свет, а поковка — темно-фиолетовый. Описываемым методом обнаруживают глубокие тонкие трещины шириной даже менее 0,005 мм.

Хорошие результаты дает метод вихревых токов, позволяю­щий контролировать химический состав, твердость, дефекты, структурное состояние, внутренние напряжения в поковках и размеры их сечений (наружные диаметры с точностью до 0,01%, внутренние до 0,1% от номинальных диаметров). Внутренние де­фекты в поковках определяют ультразвуковым методом контроля и просвечиванием лучами рентгена.

Ультразвуковой метод основан на отражении ультразвуковых колебаний от поверхностей внутренних дефектов металла.

Рентгенодефектоскопия основана на том, что при прохождении плотного металла рентгеновскими лучами мощность и интенсив­ность последних уменьшаются по сравнению с мощностью и ин­тенсивностью лучей, прошедших через внутренние дефекты. Рент­генодефектоскопия имеет ограниченное применение.

Заключение

       В процессе курсовой работы был разработан технологический процесс производства детали (Деталь цапфа правая) методом горячей объёмной штамповки КГШП из круглого прокатного профиля.

        Также были рассмотрены следующие вопросы:

1. Произведён расчёт поковки детали.

Определены припуски на механическую обработку, кузнечные напуски, допускаемые отклонения размеров, высоты заусенца по контуру обрезки облоя.

2. Определили техническую схему производства поковок, охарактеризовали штамповочное оборудование (КГШП), сравнили данный метод получения заготовок с другими методами, привели характеристики материала заготовки. Выполнили графическим материал, который включает в себя чертёж поковки и карту эскизов поковки по операциям. Привели примеры основных дефектов в поковках и определили способы их предотвращения и устранения.