Выбор размеров заготовки для прессования профиля ТКБ-25.

При прессовании данных профилей будем использовать сплошную заготовку круглого сечения. Размеры заготовки определяют качество прессизделий и технико-экономические показатели процесса. Чем больше диаметр и длина заготовки для прессования профиля определенного типоразмера, т.е. чем больше ее объем, тем больше длина профиля, получаемого из нее. Увеличение длины профиля позволяет уменьшить долю металла, уходящего в концевую обрезь, что способствует повышению выхода годного. Поэтому основным требованием при выборе размера заготовки является достижение максимального ее объема.

Однако на величину выхода годного большое влияние оказывает также доля металла, уходящего в прессостаток. При определенном объеме заготовки увеличение ее диаметра и длины различно влияет на отходы металла в прессостаток. Так, при увеличении диаметра заготовки и соответственном уменьшении ее длины количество отходов металла в прессостаток повышается, что вызывает снижение выхода годного.

При увеличении длины заготовки и соответственном уменьшении ее диаметра доля металла, уходящего в прессостаток снижается. Это происходит в результате уменьшения не только относительной длины прессостатка (длины прессостатка, отнесенной к длине заготовки), но и абсолютной. Это объясняется тем, что при уменьшении диаметра заготовки снижается и неравномерность деформации, и глубина проникновения утяжины первого рода. В то же время, большая длина слитка связана с вероятностью охлаждения металла к концу прессования и со значительной неравномерностью свойств и структуры изделия. Большое охлаждение слитка может в конце процесса вызвать повышение усилия прессования, что при ограниченных возможностях пресса приведет к недопрессовкам, а следовательно, и к понижению производительности пресса и выхода годного.

При прессовании профилей контейнер выбирают такого диаметра, чтобы при размещении контура очка матрицы в нем оставались требуемые зазоры между крайними точками контура и поверхностью контейнера. Это необходимо во избежание отслоений на поверхности профиля. Зависимость расстояния ме­жду поверхностью контейнера и контуром профиля от диаметра контейнера приведена ниже в таблице 3.6.

Таблица 3.6. Зависимость расстояния между поверхностью контейнера и контуром профиля

Наибольший габаритный размер поперечного сечения данного профиля составляет примерно 100 мм. Поэтому диаметр контейнера находится в пределах 170-200 мм. Выбираем контейнер диаметром 200 мм. Выбрав диаметр контейнера, рассчитаем диаметр заготовки и ее длину.

Диаметр заготовки должен быть таким, чтобы после нагрева ее можно было свободно ввести в контейнер. При этом ввиду предварительной напряженности втулок контейнера и относительно невысокого термического коэффициента линейного расширения материала втулок увеличение диаметра канала контейнера при его нагреве учитывать не будем.

Диаметр заготовки рассчитывается по формуле:

D_заг = (0,965¸0,975)×D_кон = 0,97×200 = 194 мм

Примем диаметр заготовки равным D_заг = 190 мм.

Найдем длину заготовки по формуле:

Lзаг =

где h_{прес.ост} – высота прессостатка; h_{прес.ост} =30 мм; K_под – коэффициент подпрессовки.

K_под = ;

где F_к – площадь поперечного сечения контейнера, F_заг – площадь поперечного сечения заготовки

Fк = 26590.4 × Fзаг = = 24871.94

Kпод = 1.069

= ;

где - коэффициент вытяжки, Fизд - площадь поперечного сечения изделия. Fизд=631

= = 42.14

;

где L_заг.max – максимальная длина заготовки, L_заг.max = 870 мм

L_{отпр..max}= =33031 мм

Найдем кратность профилей в прессовке по формуле n_к =

Сдаточный размер профиля Lсдат. равен 8300 мм

n_к = = 3.98 примем nк = 3. Схема раскроя профиля

400мм 40мм 8300мм 8300мм 8300мм 30мм 175мм 350мм

утяж. кон. мак.ст 5мм 5мм св.ш мех.св. вых. кон.

Здесь:

350мм – выходной конец.

175мм – образец на испытания механических свойств.

30мм - образец на испытания сварного шва.

40мм – образец на макро структуру.

400мм – утяжной конец.

5мм – на каждый рез.

L_{отпр.общ} =400 + 3 x 8300 + 40 + 30 + 350 +175+10 = 25905 мм

L_заг. = 689 мм примем длину заготовки 690 мм