Zápaočeská univerzita v Plzni Technologický postup volně kovaného výkovku Návoy na cvičení Benešová S. - Bernášek V. - Bulín P. Plzeň 01 1
ISBN 980-1-00- Vyala Zápaočeská univerzita v Plzni, 01 Ing. Soňa Benešová, Ph.D., Doc. Ing. Vlaimír Bernášek, CSc., Ing. Pavel Bulín
Úvo Tato skripta slouží jako stuijní materiál pro vypracování semestrální práce v přemětu Technologie tváření, slévání a svařování. Poklay jsou vypracovány na záklaě technologických postupů, vyvinutých ve firmě Škoa, Kovárny, s.r.o. 1. Technologický postup volně kovaného výkovku Pole normy ČSN jsou volné výkovky efinovány jako výrobky získané volným kováním, které mají nerovný, zokujený povrch s kovářskými příavky. Volné výkovky v obvyklém proveení- jsou vyrobeny s příavky na obrábění s mezními úchylkami rozměrů pole ČSN 9001 a ČSN 901. Volné výkovky v přesném proveení- jsou vyrobeny s větší přesností, menšími kovářskými příavky a s menšími mezními úchylkami rozměrů. Doávají se jen po přechozí ohoě mezi výrobcem a oběratelem a neplatí pro ně výše uveené normy. 1.1. Názvosloví Kovářský ingot- výchozí polotovar pro volné kování s licí strukturou Surový kovářský ingot- ingot získaný olitím o kokily s neupraveným povrchem po olití Sochor, blok- výchozí polotovary s neupraveným povrchem pro volné kování vyrobené ze surových ingotů válcováním nebo kováním Špalek- polotovar pro výrobu kotoučů, kruhových esek, kruhů a utých těles, jehož élka bývá zpravila 1, až, násobek jeho průměru Pěchování- záklaní kovářská operace, při níž se zvětšuje příčný průřez polotovaru Prolužování- záklaní kovářská operace, při níž se materiál prolužuje ve směru poélné osy za současného zmenšování příčného průřezu Prolužování na trnu- kování utých těles na trnu, při němž se materiál pro prolužuje ve směru poélné osy trnu za současného zmenšování vnějšího průměru a tloušťky stěny Rozkování na trnu- kování kroužků a utých těles na trnu, při němž se zvětšuje vnitřní a vnější průměr a výška výkovků, na úkor tloušťky stěny, která se zmenšuje Osazování- záklaní kovářská operace, kterou se zmenšuje příčný průřez výkovku na jeho vymezených částech při zachování souososti všech jeho částí Prosazování- zvláštní přípa osazování, ky části výkovků (výstupky) souseící s prosazením, mají větší průřez než takto vzniklé prosazení. Přesazování- záklaní kovářská operace, při níž ochází k posunu jené části výkovku vůči ruhé (přípaně vůči věma sousením) takovým způsobem, že osa posunuté části zůstává rovnoběžná s osou půvoní Děrování- záklaní kovářská operace, kterou se vytváří ve výkovku otvor Sekání- záklaní kovářská operace, kterou se ělí výchozí polotovar (ingot, převalek) nebo výkovek Osekávání- oělování koncového opau (např. půvoní části ingotu), technologického opau, nebo materiálu pro zkoušky Okování- kovářská operace, kterou se ostraňuje soukovitost na obvou výkovků vzniklá pěchováním Výstupek- část výkovku, jejíž průměr či tloušťka je větší než průměr či tloušťka jené nebo obou souseních částí Příruba- zvláštní přípa výstupku rozměrově omezeného Hrubovací příavek pro tepelné zpracování- zvláštní příavek materiálu na povrchu součástí, které se tepelně zpracovávají v hrubovaném stavu (viz obr. 1) Kovářský příavek- celkový příavek materiálu na plochách (viz obr.1), které se obrábějí, a zahrnuje prvky: a) příavek na obrábění b) příavek technologický c) příavek na složitost tvaru 1. Příavek na obrábění - příavek materiálu na obráběném povrchu součásti nutný k osažení přeepsané jakosti tohoto povrchu.. Příavek technologický - příavek, jímž se oplňuje tvar součásti jak z hleiska kovářské technologie, tak z hleiska ekonomického na tvar vhoný pro kování.. Příavek na složitost tvaru - příavek na osazené části výkovku, u nichž je poměr průměrů nebo tlouštěk souseních částí větší než 1,. Obr.1 Kovářské příavky: a) tvar součásti; b) tvar výkovku Jmenovitý rozměr výkovku - rozměr přeepsaný na výkresu výkovku, k němuž se vztahují mezní úchylky rozměru výkovku (viz obr.,) Horní mezní rozměr výkovku - největší ovolený rozměr výkovku Dolní mezní rozměr výkovku - nejmenší ovolený rozměr výkovku
Mezní úchylka rozměru výkovku - rozíl mezi jením z mezních rozměrů a jmenovitým rozměrem výkovku Tolerance rozměru výkovku - rozsah ovolené nepřesnosti, tj. rozíl mezi horním a olním mezním rozměrem výkovku Obr. Výkovky tepelně zpracované na jakost v surovém stavu Obr. Výkovky tepelně zpracované na jakost v ohrubovaném stavu 1.. Výkres výkovku Výkres výkovku je záklaním poklaem pro navržení optimálního výrobního postupu výkovku jak z hleiska technologického, tak i ekonomického. K jeho zpracování jsou nutné násleující poklay a úaje: - výkres opracované součásti - hmotnost součásti - chemické složení materiálu, ze kterého má být součást vyrobena - počet kusů požaovaný zákazníkem - účel použití (požaavky klaené na vyrobenou součást) - přeávací pomínky. Na výkresu výkovku se červeně vyznačí navržený tvar výkovku a číselně se uvee (pomocí kót) velikost kovářských příavků včetně tolerancí. Tento výkres pak slouží k určení jmenovité hmotnosti výkovku a tím i k určení hmotnosti a ruhu výchozího polotovaru. Kromě výše jmenovaných úajů umožňuje výkres výkovku vyřešit i alší záležitosti související s technologií výroby volně kovaných výkovků. Jená se o: - stanovení sleu jenotlivých kovářských operací, specifikaci nářaí, pomůcek a měřiel - určení ruhu a velikosti tvářecího stroje - určení způsobu ohřevu a rozsahu kovacích teplot - volbu ochlazovacího režimu či tepelného zpracování výkovku - kontrolu výkovků
Poznámka: V řaě kovárenských provozů se kromě výkresů výkovků zhotovují i tzv. kovářské náčrtky, ke je silně vyznačen tvar výkovku s určujícími rozměry a tvar součásti je uveen pouze orientačně (čárkovaně). Tyto náčrtky jsou pak záklaním výrobním poklaem při vlastním kování. 1.. Členění volně kovaných výkovků Pole současně platné ČSN se volně kované výkovky ělí na tyto záklaní typy: ČSN 9010 - Kované tyče ČSN 9011 - Výkovky volné, poélné ČSN 901 - Výkovky volné. Kotouče a kruhové esky (plné i ěrované) ČSN 901 - Výkovky volné. Kroužky ČSN 901 - Výkovky volné. Dutá tělesa - Pole technických oacích přepisů se volné výkovky oávají jako: výkovky surové bez tepelného zpracování na jakost výkovky surové tepelně zpracované na jakost, bez zvláštních úprav po kování výkovky upravené, tj. hrubované a bez povrchových va. 1.. Kované tyče Kované tyče jsou charakterizovány jako výkovky neměnného průřezu, zhotovené volným kováním, na élku anou největším ovoleným využitím ingotu. Výkovky kovaných tyčí jsou určeny pro alší tváření, popřípaě pro mechanické ělení a obrábění na strojní součásti. Zhotovují se pouhým prolužováním kovářských ingotů (popř. sochorů nebo bloků). Poku se týká záklaních průřezů výkovků, rozsahu proveení, příavků na obrábění a mezních úchylek, jsou patřičné úaje porobně uveeny v normě ČSN 9010. 1.. Výkovky volné, poélné V tomto přípaě se jená o výkovky plné neosazené, osazené, prosazené a přírubové, souměrné k ose, s poměrem L : D > 0,8. Vyrábějí se volným kováním za tepla, ze surových nečištěných ingotů (přípaně bloků nebo sochorů). 1..1. Záklaní průřezy výkovků Záklaní průřezy výkovků jsou uveeny na obr. včetně vyznačení příavků na obrábění.,a,b,l...rozměry obrobené součásti D,A,B L...rozměry výkovku pk...příavky na obrábění na průřezový rozměr pkl...příavky na obrábění na élku Obr. Záklaní průřezy poélných výkovků 1... Záklaní tvary výkovků a) Výkovky neosazené (obr. ) - výkovky, jejichž průřez se po élce nemění, kované na požaované rozměry (průřez, élku) a určené ke zhotovení výrobků neměnného průřezu, popř. i výrobků s proměnným průřezem, u nichž však kovářské osazení nelze z technologického (nebo ekonomického) hleiska provést.
Obr. Tvar neosazeného výkovku b) Výkovky osazené a prosazené (obr. a ) - výkovky, jejichž průřez se po élce mění Obr. : Výkovky osazené a) jenostranně, b) oboustranně Obr. : a) Výkovky prosazené b) Výkovky prosazené a osazené c) Výkovky přírubové (obr. 8) - jsou zvláštním přípaem výkovků osazených či prosazených. Pro příruby platí násleující omezení:, > Dp / D > 1,... 1 Lk 0, Dp1 ; Ls 0, Dp... Obr. 8 Výkovky přírubové 1... Rozsah proveení Rozměry průřezů výkovků poměr stran obélníkového průřezu se omezuje takto (viz obr. ) : pro B 10 platí A : B... pro B > 10 platí A : B... Překročí-li poměr honotu stanovenou vztahem nebo, zvyšuje se výška B v obou přípaech o technologický příavek až na uveené poměry A : B. a) b) Délka neosazených výkovků tyto výkovky se vyrábějí s élkou větší než 0,8 průměru (strany čtvercového průřezu, elší strany obélníkového průřezu) výkovku. U výkovků kruhového průřezu se jejich maximální élka omezuje násleujícím způsobem: pro D < 100 L D. (0 0, D)... pro D 100 1000 L D. (1, 0,01 D)...
U výkovků čtvercového průřezu se jejich maximální élka omezuje násleujícím způsobem: pro A < 100 pro A 100 L A. (0 0, A)... a L A. (1 0,01 A)... a U výkovků obélníkového průřezu se jejich maximální élka omezuje pole násleujících vztahů: pro (A + B) : < 100 pro (A + B) : 100 L B. (0 0, B)... b L B. (1 0,01 B)... b c) Délka osazených, prosazených a přírubových výkovků Tyto výkovky se vyrábějí s élkou větší než 0,8 reukovaného průměru výkovku. Reukovaný průměr výkovku se stanoví ze jmenovité hmotnosti a celkové élky výkovku pole vzorce: D r = 0 G... a L ke: Dr - reukovaný průměr výkovku /mm/ G - jmenovitá hmotnost výkovku /kg/ L - jmenovitá celková élka výkovku /mm/ Maximální élka u těchto typů výkovku se omezuje stejným způsobem jako v boě b) jen s tím rozílem, že ve vztazích a se místo průměru D osazuje reukovaný průměr výkovku Dr. 1... Zásay pro osazování, prosazování a přírubové výkovky Osazování: Obr. 9 Zásay pro osazování a/ Míra osazování H (obr. 9) se stanovuje takto: pro D1 100 10 H úh + ú... pro D1 > 100 0 H úh + ú... 8 ke : úh je horní mezní úchylka ú je olní mezní úchylka (viz obr., ). Nevyhovuje-li míra osazování vztahům a 8, výkovek se neosazuje. b/ Poměry poměrů jenotlivých částí osazeného výkovku se omezují takto (obr. 9) : D1 : D, D : D, D1 : D... 9 Není-li některá z těchto pomínek oržena, zvětšuje se průměr osazení o technologický příavek tak, aby pomínkám (9) bylo vyhověno. c/ Délka koncového osazení L (obr. 9) se omezuje takto : L 0,. D / D... 10 0 L 0,1 L... 11 Jestliže élka koncového osazení neopovíá pomínkám 10 a 11, zvětší se průměr nebo élka koncového osazení o technologický příavek tak, aby uveeným pomínkám bylo vyhověno, popř. se osazení neprováí a o élku osazení se prolužuje přilehlá část výkovku, která má větší rozměr. / Délka přilehlého osazení L (obr. 9) se stanoví pole násleujících zása: LD + LD 0, D1... 1 0 L L 0,1 L 1, D1 - D... 1... 1 Jestliže élka přilehlého osazení není v soulau se vztahy 1, 1 a 1, zvětší se průměr přilehlého osazení o technologický příavek tak, aby uveeným vztahům bylo vyhověno, popř. se osazení neprováí a o élku osazení se prolouží přilehlá část výkovku, která má větší rozměr.
Prosazování: Pro míru prosazování a poměry průměrů jenotlivých částí prosazovaného výkovku, platí stejné zásay jako u osazování. Obr. 10 Zásay prosazování Průměr prosazení D je omezen tímto vztahem: 0 D 0, D1 / L... 1 Nesplňuje-li průměr prosazení pomínku 1, zvětšuje se o technologický příavek tak, aby bylo této pomínce vyhověno. Přírubové výkovky: Obr. 11 Zásay pro přírubové výkovky Délka střeové příruby Ls se stanoví pole vzorce: Dp - D 0 Ls 0, + 0,0 D p... 1 Délka koncové příruby Lk se stanoví pole vzorce: Dp - D... 1 0 L k + 0,0 D p V obou vzorcích značí: Dp... průměr příruby /mm/ D... průměr menšího osazení nebo prosazení vele příruby /mm/ Jestliže élka střeové či koncové příruby neopovíá vztahům 1 a 1, zvětšuje se o technologický příavek tak, aby uveeným vztahům bylo vyhověno. V ostatním platí stejné zásay jako při osazování a prosazování. 1... Boční úkosy Obr. 1 : Navrhování bočních úkosů a) Délka bočního úkosu Lu oseknutého konce výkovku nesmí být větší než 0,1 průměru (strany čtverce, kratší strany obélníka) výkovku. b) Boční úkos té části výkovku, jejíž průměr je rovný nebo menší než 1, násobek průměru sousení části, nesmí být větší než 1. c) Boční úkos té části výkovku, jejíž průměr je větší než 1, násobek průměru sousení části, nesmí být větší než 1 o 1/ velikosti osazení (prosazení), ve zbývající části (viz obr. 1). 8
1... Příavky na obrábění a mezní úchylky Příavky na obrábění a mezní úchylky se určují jak na průřezy výrobků, tak na celkovou élku výrobků a élky výstupků popř. přírub. Určování příavků a mezních úchylek na průřezy výrobků a) V závislosti na tvaru výkovku v tomto přípaě se vychází z obr. 1 a tabulky 1. V tabulce 1 značí: pk - příavek na obrábění stanovený pole (nebo p ), l pkx - příavek na obrábění stanovený pole 1, l Obr.1 Charakteristické tvary výkovků Příavek na, p 1 Pk - - Osazené a prosazené výrobky - b) Pk Pk Pk Přírubové výrobky x) Jenostranně osazené - c) Pk Pkx Pkx Oboustranně osazené a prosazené ), e) Pk Pk Pk Neosazené výrobky obr. a) x) x) U výkovků s poměrem průměrů souseních částí větším než 1, může výrobce zvýšit příavek na obrábění P k a mezní úchylky o příavek na složitost tvaru, jehož honota nesmí překročit % rozílu průměrů souseních částí výkovku. Tab.1 Určování příavků na obrábění s ohleem na tvar výkovků b) V závislosti na průřezu výrobku: Příavky a mezní úchylky se určují s přihlénutím k zásaám uveeným v boě a) a to pole průřezového rozměru a celkové élky obrobeného výrobku. - Průřezovým rozměrem se rozumí: u výrobku kruhového průřezu: průměr u výrobku čtvercového průřezu: strana čtverce u výrobku obélníkového průřezu: pro elší stranu právě tato strana, pro kratší stranu pomocný rozměr ' b = (a + b) :... 18 Příavky na obrábění a mezní úchylky rozměrů jsou uveeny v tab.. Určování příavků na élku výrobků Příavky a mezní úchylky na celkovou élku a élky výstupků nebo přírub výrobku pkl se stanoví pole tab. Zaokrouhlování jmenovitých rozměrů výkovků Rozměry výkovků, jejichž největší průřezová rozměr nepřekročí honotu 100 mm, se nezaokrouhlují. 9
Jmenovité rozměry ostatních výkovků se zaokrouhlují pole aritmetických zása, a to: průměry (strany)... na násobky élky... na násobky 10 O honotu zvýšení (snížení) příavku na obrábění pro zaokrouhlení se sníží (zvýší) mezní úchylky a to tak, aby maximální honota nejvýše přípustných rozměrů výkovku opovíala tab.. Průměr Délka l přes 00 o 0 přes o 10 00 00 0 1 0 00 0 1 0 00 0 0 1000 1000 10 10 100 100 000 000 00 l +1 - +1 - +1 - +1 - +1 - +1 8 1 + + -1 +9 + -1 + + -18 přes o 1000 přes 0 o 8 l +1 - +1 - +1 - +1 - +1 +1 +19 9 + -1 +8 +0-1 + -1 + +8-19 + - 9 l +1 - +1 - +1-9 +1 1 +1 +19 + 0 +8 přes 1000 o 10 přes 10 o 100 přes 100 o 000-1 +9 +1-1 + + -18 +9-19 + 0 - + - l +1 - +1 - +1 +1 +0 + + -1 9 1 8 1 0 +9 +0-1 + -1 + + -18 + -0 + - + - + - 1 1 8 l +1 - +1 +1 +18 +1 + + + -1 +1 9-1 1 + -1 + + -18 8 +9-19 1 + -1 +9 - + -8 + - + -8 l +1 +1 +19 8 +1 + +8 + 9-1 +9 8 přes 000 o 00-19 1 9 8 8 + -1 + + -18 +9-19 +1-0 + - +1 - +9-9 +9 - +9-9 +9-9 0 9 0 přes 00 o 10 l +1 + -18 +8-19 +1 9 +18-0 + 1 +19-1 + + - + 0 + - +1 +9-0 +1 + - +81 +9 - +9 89-0 - + + -8 10 +11-8 0 8 1 0 1 l 9 +18 1 +19 +0 + 1 + -1 +9-1 + + -0 + - 90 10 Tab. Příavky na obrábění a mezní úchylky výkovky volné poélné Průměr Délka l přes 10 o 00 přes o 10 00 00 0 0 1 0 00 0 1 0 00 0 8 0 1000 1000 10 10 100 100 000 000 00 Přes 00 o 000 l +18 +19 +0 +1 + + -1 +1-1 + -18 +1-1 +9-9 1 8 0 9 80 9 110 + -1 + -1 + - +8 - +0 - + - +0-0 +8 - + -9 +88 - +10-1 +1-1 8 9 8 8 přes 000 o 00 l +18 +19 +19 +1 + + -1 +8 + -1 + -18 + -1 +0-9 1 8 1 8 9 11 + - +8 - +0 - + - + - + -9 + - + - +8-1 +9 - +108 - +1-8 0 1 0 přes 00 o 0 l +18 +19 +0 +1 + + + -1 +9-1 + + -19 + - +1-1 1 0 8 99 11 přes 0 o 10000 l Přes 10000 o 1 l přes1 o1000 l l + - + - + -8 +9-9 +1-0 + - +1 - +9-9 +89 - +99-9 +11 - +1-1 9 0 9 80 +1 + + + + -1 +9 +1-1 +8-18 + -0 + - + - 0 1 9 1 80 90 10 10 + -1 + - + - +9 - + + +9-9 +8 - +9-9 +10 - +1-1 +11-1 8 1 1 8 Tab - pokračování: Příavky na obrábění a mezní úchylky výkovky volné poélné 10 + + + +9 +1-1 + + -19 + -1 +9 - + -8 1 8 9 110 1 + - + -8 +9-9 +8-1 +89 - +9-8 - +11-8 +1 - +11-8 9 8 89 +9 +0-1 + -1 + + -19 +1-1 + - + - +9-0 8 8 8 9 10 11 1 +90 - +9 - +9 - +10-0 +110 - +10-0 +10 - +1 - +1 1 8 8 8 9 + + -18 +9-19 +1-1 + - +0 - + -8 + - 81 8 9 10 11 1 1 +10 - +110 - +11 - +1 - +1-8 +1 - +10 0 9 0 +8-19 +9-19 +1-0 + - + - +9 - + -8 + - + - +8 - +99-9 +118-9
Příkla : Navrhněte příavky na obrábění s tvar výkovku u oboustranně osazeného výrobku kruhového průřezu, jehož rozměry jsou uveeny na obr. 1. Výkovek bue tepelně zpracován na jakost v surovém stavu. Obr.1 Náčrtek výrobku Příavky na obrábění : a) Na všechny průměry pole průměru 10 mm a élky 100 mm (viz tab. 1 a ): Pk = 9 Jenotlivé průměry výkovku pak buou mít násleující rozměry : +18 průměr výrobku : 10 mm průměr výkovku po zaokrouhlení 9 8 mm 1 +18 po zaokrouhlení 0 9 8 8 mm 8 +1 po zaokrouhlení 8 9 10 Zaokrouhlení bylo proveeno pole kap. 1... takovým způsobem, že mezní rozměry byly zachovány: např. u průměru obrobku 10 je maximální přípustný rozměr tohoto průměru u výkovku 10+= mm a minimální průměr 10 + 9 = mm. b) Na celkovou élku výrobku a élku výstupku je příavek na élku pkl pole tab. : Pkl = 8 + 9 19 Nyní je možno určit celkovou élku výkovku : +9 = 18 19 100 + 8 +9 19 - po zaokrouhlení 1 + 1 a élku výstupku : +9 19 00 + 8 = 8 +9 19 po zaokrouhlení + 1 Kontrola osazení : Pro míru osazování H musí platit pomínka (viz kap. 1..., vztah 8): 0 = H = úh + ú Pro řešený přípa je osazení H1 a H rovno : H1 = - 0 = mm H = - 8 = 0 mm Součet mezních úchylek : úh + ú = 1 + 9 = mm Výše uveená pomínka je v obou přípaech (H1 a H ) splněna, proto se u výkovku provee oboustranné osazení obr. 1. Boční úkosy (viz kap. 1...) Pro élku bočních úkosů oseknutých konců musí platit vztah L < 0,1 D tzn: Lú < 0,1 0 mm po úpravě Lú < mm 11
Lú < 0,1 8 mm po úpravě Lú < 8 mm Boční úkos u obou osazení bue max. 1 (jejich průměry jsou menší než 1, násobku průměru střeové části). Po výše proveených výpočtech a nutných úpravách, které respektují všechny ůležité zásay týkající se poélných výkovků, je možno navrhnout tvar a rozměry výkovku - obr.č.1. Poznámka : Protože výkovek bue tepelně zpracováván na jakost v surovém stavu, nebylo nutné počítat s hrubovacími příavky. Obr.1 Náčrtek výkovku 1... Hrubovací příavky U výkovků tepelně zpracovávaných na jakost v hrubovaném stavu se příavky na průměry (popř. strany a, b) a élku l určují na rozměry po hrubování (tj. na rozměry hotově obrobeného výrobku, zvětšené o hrubovací příavky). Určování hrubovacích příavků a) U výkovků s kruhovým průřezem se stanoví : - příavky na průměry v závislosti na největším průměru výrobku a celkové élce výrobku 1 (tj. élce obrobeného výrobku zvětšené o příavky na zkoušky a jiné) - příavky na élku 1 a élky výstupků popř. přírub se rovnají příavku na průměry b) U výkovků se čtvercovým nebo obélníkovým průřezem se příavek stanoví pole zása uveených v boě a), ale zvýší se o 0 %. Přitom u výkovků s obélníkovým průřezem se určí zvlášť příavky pro strany a i b. Na élku l i élky výstupků a přírub se u těchto výkovků stanoví větší z obou příavků na strany. Velikost hrubovacích příavků pro poélné výkovky je uveena v tab.. 1
Průřezový Délka výrobku rozměr přes 80 o 100 1 10 00 0 1 0 00 0 1000 10 100 000 00 10 00 000 00 výrobku o 80 1 až 0 10000 100 100 1 10 00 0 1 0 00 0 1000 10 100 000 00 10 00 000 00 0 10000 100 1000 přes o 9 0 9 80 100 8 9 100 1 8 9 10 1 1 10 8 8 9 11 1 1 10 00 8 8 9 10 10 10 1 18 00 0 8 8 9 9 10 11 1 1 1 19 0 1 8 8 8 8 9 9 10 11 11 1 1 1 1 0 1 0 10 10 10 10 11 11 1 1 1 1 1 1 19 9 100 00 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 19 1 1 00 0 1 1 1 1 1 1 18 19 0 0 9 0 18 19 19 0 0 1 0 1000 8 1 8 8 9 0 1 8 8 1000 10 10 100 Tab. Hrubovací příavky (Ph, Phl ) pro poélné výkovky 1.. Kotouče a kruhové esky Tato kapitola se týká výkovků kotoučů a kruhových esek volně kovaných za tepla ze surových ingotů /příp. bloků nebo sochorů/. Výkovek kotouče se liší o výkovku kruhové esky poměrem H:D pole tab. 1..1. Záklaní tvary výkovků Záklaní tvary kotoučů a kruhových esek jsou uveeny na obr. č. 1-18. Obr.1 a) kotouče plné okované b) kotouče plné neokované ( kruhové esky) Obr.1 a) kotouče ěrované okované b) kotouče ěrované neokované ( kruhové esky) 1
Obr.18 a) kotouče osazené plné b) kotouče osazené ěrované Význam značení na přecházejících obrázcích : h, h1, h,, 1, a... rozměry obrobeného výrobku H, H1, H, D, D1, Da... rozměry výkovku pk... příavky na obrábění - na průměr pkh. příavky na obrábění - na výšku pt. technologické příavky - na průměr pth. technologické příavky - na výšku v.. soukovitost na obvou při hrubování ph... hrubovací příavek - na průměr phh hrubovací příavek - na výšku Výkovky kotoučů neosazených a kruhových esek se vyrábějí pěchováním špalků a přípaným násleujícím ěrováním a okováním. Výkovky kotoučů osazených se vyrábějí pěchováním špalků v přípravcích pro vytvoření přírubové části výkovku s přípaným násleujícím ěrováním. Vnitřní íry výkovků se neosazují. 1... Rozsah proveení Rozsah proveení výkovků kotoučů a kruhových esek (závisející na poměru H:D) je uveen v tab. č. Druh výkovků Kotouče neosazené plné Desky neosazené plné Kotouče neosazené ěrované Desky neosazené ěrované Kotouče osazené Pěchováním - ěrované H/D >=0, <=0,8 >0,1 <0, >=0, <=0,8 >0,1 <0, >=0, <=0,8 Kotouče osazené Pěchováním - plné >=0, <=0,8 D/Da H/Da <= >= <= >= <= >= D/D1 H1/H Da/D (H1D-HD1)/D1 H1/D <=, <=, <=, >=1, <=0, <=0, >0,8 <=, <=0. >=1, <=0, <=, >0,8 <=0, >=0,1 >=0,1 Tab. : Rozsah proveení výkovků kotoučů a kruhových esek U výkovků kotoučů neosazených se okovává obvo o průměru D = 10 mm (viz obr. 1a, 1a). U výkovků kotoučů neosazených o průměru D větším než 10 mm a u výkovků kruhových esek se obvo neokovává (viz obr. 1b, 1b). U výkovků kotoučů osazených se obvo u části o průměru D neokovává (viz obr. 18a, 18b). Výkovky, které se neokovávájí, mají na obvou zaoblení (soukovitost), jehož výška v nesní být u neosazených výkovků větší než 1/ H a u osazených než 1/ H. U osazovaných kotoučů se ovoluje na části o průměru D1 úkos max. 0. 1... Příavky na obrábění a mezní úchylky a) Příavky a mezní úchylky na průměr a výšku h příp. h1 (viz obr. č. 1 až 18) se určí v závislosti na celkové výšce výrobku (tj. výšce h obrobeného výrobku zvětšené o příavky na zkoušky a jiné) a průměru pomocí tab.. 1
b) Příavky na obrábění na průměr 1 jsou závislé na použitém přípravku. Rozměry a mezní úchylky průměru D1 jsou ány v tab. a stanoví se pole přeběžného průměru D1ʼ. Přeběžný průměr D1ʼ se určí tak, že se k průměru 1 připočte příavek stanovený pole bou a) pro průměr. c) Příavky na obrábění na vnitřní průměr a jsou závislé na velikosti ěrovacího trnu. Rozměry a mezní úchylky vnitřních průměrů Da jsou ány v tab. a stanoví se pole přeběžného průměru D'a. Přeběžný průměr D'a se určí tak, že se k průměru a připočte příavek stanovený pole bou a) pro průměr. Průměr o 1 přes o 1 1 1 0 0 00 00 0 0 0 1000 9 100010 10100 0 100000 00000 0010 přes 1 o 0 h h +9 - +11 - +1 +1 +1 +0 + +8-0 + - 18 0 8 8 8 přes 0 o 00 h Výška h přes - o přes 0 o h přes 00 o 0 h přes o 1000 h přes 1000 o 10 h Přes 10 o 100 h Přes 100 o 000 h +8 - +9 - +11 - +1 +1 +18 + + -1 +9-0 8 1 1 0 +11 +1 +1 +19 +1-1 + -18 +0-1 + - +1-0 0 1 +9 - +11 +1 +1 +19 + -1 + -18 +1-0 + - 9 9 8 +1 +1 +19 + -1 +9-19 + - +8 - +1 - + -9 1000 1 8 8 +1 +1 +1 +19-1 + -1 +9-19 + -1 + - +8-9 9 8 8 +18 +0-1 + -1 +0-0 + - + - + -9 + -1 +0-8 8 0 8 +1 1 +0 + +9-0 + 0 - + - +1 8 - + 88-9 9 Na 00 +1 + +1-1 + - + -8 + -0 +9 - + - + - 9 8 8 + + -18 +1-1 + - +9 - + -9 + -0 + - 9 8 80 8 9 98 + -18 + - +8 - + -0 +8 - +1 - + - + -8 9 8 81 8 + -1 + -19 + - + - +1 - + -0 +8 - +0-9 8 90 9 10 + - +1-18 + - +0 - + - + -8 +0-9 1 8 8 9 +0-0 + - +9 - + -8 + -1 +0-81 88 9 100 +1-0 +9 - + - + -8 +9-9 81 89 +8 - + -8 + -9 +9 - + - 8 9 98 10 + - + -8 + - +1 - + - Tab. Příavky na obrábění a mezní úchylky kotouče a kruhové esky Zaokrouhlování jmenovitých rozměrů výkovku : Rozměry výkovků, jejichž největší jmenovitý průměr D nepřevyšuje honotu 10 mm, se nezaokrouhlují. Jmenovité rozměry ostatních výkovků se zaokrouhlují pole aritmetických zása na násobky. O honotu zvýšení (snížení) příavku na obrábění pro zaokrouhlování se sníží (zvýší) mezní úchylky, a to tak, aby maximální honota nejvýše přípustných rozměrů výkovků opovíala tab.. 1 8 91 + -9 + -0 +1 - + -
D1 přes o H D1 (Dm) 9 +8 100 0 0 100 9 10 +8 1 0 0 90 10 10 1 +10 10 80 10 10 1 190 +1 00 0 100 10 00 190 +1 0 0 10 180 0 1 80 10 0 0 8 0 100 00 00 0 na 8 +1-1 přípravek se zhotovuje na míru Přípravek pro pěchování osazených kotoučů D1...přeběžný průměr Dm...vnitřní průměr přípravku H... výška výkovku Tab. Rozměry a mezní úchylky průměru D1 při pěchování osazených kotoučů přes - o D a 0 až 0 0 až 80 80 až 100 100 až 1 Da (Dt) 0 ± 0 ± 8 80 ± 9 100 ± 10 D a 1 až 10 10 až 00 00 až 0 0 až 1 Da (Dt) 1 ± 1 10 ± 1 00 ± 1 ± 1 D a 1 až 0 0 až 00 00 až 0 0 a výše Da (Dt) 1 ± 1 0 ± 19 00 ± 0 ± Tab.: Rozměry a mezní úchylky vnitřních průměrů při ěrování kotoučů a kruhových esek Příkla : Navrhněte kovářské příavky a tvar výkovku osazeného, ěrovaného kotouče, jehož rozměry jsou uveeny na obr. č. 19. Výkovek bue tepelně zpracováván na jakost v surovém stavu. 1
= 810 mm 1 = mm a = 0 mm h = 0 mm h1 = 0 mm h = 90 mm Obr.19 Náčrtek výrobku a) Kovářské příavky a mezní úchylky Příavky na obrábění včetně mezních úchylek se na průměr a výšky h, h1 určí z tab. pomocí průměru a výšky h: Příavek na průměr pk = 1 +1 1 Příavek na výšku pkh = +19 1 Záklaní rozměry výkovku : ød = + pk = 810 + 1 +1 1 = 81 +1 1 zaokrouhleno: D = 8 + 1 H = h + pkh = 0 + +19 = 9 +19 1 1 zaokrouhleno: H = 9 + 18 1 +19 = 10 +19 1 1 zaokrouhleno: H1= 10 + 18 1 H1= h1 + pkh = 0 + Určení průměru D1 : přeběžný ød1 = 1 + pk = + 1 = mm, protože přípravek na pěchování má pro D1 = mm nejblíže vyšší otvor Dm = 0 mm (viz tab. ), je nutno ø mm zvýšit o technologický přípravek pt1 = mm. D1 potom bue : D1 + pt1 = + = 0 +19 19 (tab. ). Určení vnitřního průměru Da: přeběžný øda = a pk = 0 1 = 19 mm, protože ěrovací trn má pro Da = 19 mm nejbližší nižší průměr Dt = 00 mm (viz. tab. č. ), je nutno ø 19 snížit o technologický příavek pt = 19 mm. øda potom bue : Da - pt = 19 19 = 00 + 1 1 (tab.) Přeběžné rozměry výkovku jsou uveeny na obr. č. 0. Obr. 0 Přeběžné rozměry výkovku b) Kontrola tvaru výkovku Protože poměr H1 neopovíá rozměrovým poměrům v tab., je nutno výšku H1 = 10 mm zvýšit o technologický příavek pth 1 = D mm. 1
Výška H1 potom bue 10 mm. V tomto přípaě je pomínka H1 0,1 splněna. D Protože výška H = 90 mm se pro průměry D1 = 0 mm pole tab. nevyrábí, je nutno tuto výšku zvýšit o technologický příavek pth = 10 mm. Výška H se tím upraví na rozměr 00 mm. Protože se jená o výkovek osazeného kotouče, obvo části výkovku o ø D se nebue okovávat. Zaoblení na obvou (soukovitost) může být maximálně mm (1/ H1 viz kap. 1...) c) Konečný tvar a jmenovité rozměry výkovku Po výše uveených úpravách je konečný tvar výkovku (včetně jmenovitých rozměrů) uveen na obr. 1. Obr. 1: Náčrtek výkovku zaaného kotouče Poznámka: Protože výkovek bue tepelně zpracováván na jakost v surovém stavu, nebylo nutné počítat s hrubovacími příavky. 1... Hrubovací příavky U výkovků tepelně zpracovávaných na jakost v hrubovaném stavu se kovářské příavky na průměry, 1, a a výšky h, h1 určují na rozměry po hrubování, tj. na rozměry hotového výrobku zvětšené o hrubovací příavky. Hrubovací příavky uveených rozměrů se stanoví v závislosti na průměru pole tab. 8. Průměr přes - 100 10 00 0 1 0 00 0 1000 10 100 o 100 10 00 0 1 0 00 0 1000 10 100 000 1 1 1 0 Hrubovací příavek na, 1, a, h, h1-8 9 10 Tab.8 Hrubovací příavky (ph, pkh) pro kotouče a kruhové esky 1.. Kroužky Výkovky neosazených kroužků se vyrábějí rozkováním ěrovaného překovku na trnu. Potřebný překovek se získává volným kováním za tepla ze surových ingotů (příp. bloků nebo sochorů). 1..1. Záklaní tvar výkovků Záklaní tvar výkovků je znázorněn na obr. č. 18
Obr. Neosazené kroužky Význam značení na přecházejícím obrázku :, a, h, s D, Da, H, S pk pkh pt ph phh rozměry obrobeného výrobku rozměry výkovku příavky na obrábění na průměr příavky na obrábění na výšku technologické příavky- na průměr při hrubování : hrubovací příavek na průměr hrubovací příavek na výšku Průměr Výška h o 10 přes o 00 0 00 0 0 1000 9 1000 10 10 100 přes 10 o 00 h +1 - +1 + 19 0 +10 - +1 - +1 - +18 1 9 přes 00 o 0 h +1 - +18 + +8 0 1 9 +9 - +1 - +1 +0 + 0 1 přes 0 o 1 h +1 - +18 +1 + +0 + 1 0 100 000 +10 - +1 - +1 + +8 8 1 9 přes 1 o 0 h +1 +19 + +8 + + + -1 8 1 1 +11 - +1 + + +8 +1 + 000 00 9 0 8 00 10 přes 0 o 00 h +0 + +0 + + + + -19 9 0 +1 +1 + + +1 + +9 + 8 1 9 0 1 10 00 přes 00 o 0 h +0 + +1 +9-1 + -1 +9 + -0 + - 8 1 9 1 0 +1 +1 +8 + + + -1 +1-1 + +9-0 8 0 1 1 88 00 000 přes 0 o h +18 +0 + + +1 + -1 + -18 +1-1 + - + -9 8 0 1 9 +1 +1 +9 + + + +1-1 +1-18 + -1 + - 1 8 9 9 90 10 Tab.9 Příavky na obrábění a mezní úchylky kroužky 19 h +19 +1 + + -1 + +9 +9-1 + -1 +9 - +0-0 +9-0 9 91 +1 + +9 + + -1 + -1 + -1 + -19 + - +9 - +9-0
Průměr přes o 0 Výška h přes o 1000 1000 1 přes 1000 o 10 h +8-1 + 1000 100 + 10 100 + 100 000 9 +9 000 00 +1 00 10 8 + 10 00 9 + 00 000 110 + 000 00 1 +9-1 -0 - - -1 - - 9 0 8 80 9 11 přes10 o 100 h přes 100 o 000 h přes 000 o 00 h přes 00 o 10 h h + +8-1 +1 + -1 + +8-0 +0 - + - + -1 +110-0 0 81 9 11 1 + + + + -1 +0 - + - +8 - +88-8 +110-1 8 98 11 + -1 + -1 +0 + -19 + -1 +8 - +89-8 +90 - +10-8 0 8 101 118 1 +0-0 + - + - +8-9 +9 - +100-9 +1-0 9 9 10 11 + -19 + -1 +8 - +9 - +10-0 +11 - +19-81 9 10 1 1 + - +81 - +9-1 +10 - +1-1 +1-9 0 8 9 111 19 +80 - +8 - +98-9 +11 - - +1-88 99 11 11 1 +88-9 +99 - +11-8 +11 - +1-1 8 9 10 11 1 +90-9 +10-1 +18 - +18 - +19-109 1 1 1 +109 - +1-1 +1 - +1-10 11 19 1 +11 - +11-8 +11-9 -9 Tab.9 pokračování: Příavky na obrábění a mezní úchylky kroužky 1... Rozsah proveení Pro mezní honoty neosazených kroužků platí násleující vztahy : 0, 1 D H 0,8 D................................ 19 1 D D a 0..................................0 1 S 0, 0 D............................... 1 D 100......................................... 1... Příavky na obrábění a mezní úchylky a) b) Příavky a mezní úchylky na vnější průměr, vnitřní průměr a a výšku h se určují pole vnějšího průměru a celkové výšky výrobku (tj. výšky h obrobeného kroužku zvětšené o přípané přípravky na zkoušky), pomocí tab.9. Příavek na obrábění a mezní úchylky na vnitřní průměr a jsou shoné s příavkem na obrábění a mezními úchylkami na vnější průměr, avšak mezní úchylky jsou opačného znaménka. Zaokrouhlování jmenovitých rozměrů výkovků Rozměry výkovků kroužků, u kterých vnější jmenovitý rozměr D nepřevyšuje honotu 10 mm, se nezaokrouhlují. Jmenovité rozměry ostatních výkovků kroužků D, Da a H se zaokrouhlují pole aritmetických zása na násobky. O honotu zvýšení (snížení) příavku na obrábění pro zaokrouhlení se sníží (zvýší) mezní úchylky tak, aby maximální honota nejvýše přípustných rozměrů výkovků opovíala tab. 9. Úchylky geometrického tvaru Dovoluje se nerovnoměrné rozložení příavku a nesouosost vnějšího průměru kroužku D a vnitřního průměru Da, přičemž zvětšení příavku na jené straně a zmenšení příavku na ruhé straně se ovoluje jen v rozsahu mezních úchylek. Dovoluje se zaoblení nebo zkosení hran výkovku, přičemž zbývající příavek na hranách po celém obvoě nesmí být menší než nejmenší příavek na obrábění na plochy tvořící hrany výkovku. 1... Hrubovací příavky U výkovků kroužků, tepelně zpracovávaných na jakost v ohrubovaném stavu, se příavky na obrábění a mezní úchylky na průměry, a a a výšku h určují na rozměry po hrubování (tj. rozměry hotově obrobeného kroužku, zvětšené o hrubovací příavky). Hrubovací příavky uveených rozměrů se stanoví v závislosti na průměru pole tab. 10. 0
Průměr přes 100 10 00 0 1 0 00 0 1000 10 100 000 o 10 00 0 1 0 00 0 1000 10 100 000 00 1 19 8 Hrubovací příavek na, a, h - 8 9 10 1 1 Tab.10 Hrubovací příavky (ph, pkh ) pro kroužky 1... Průměr trnu pro ěrování kroužku Operaci ěrování prováíme plným trnem pole výšky napěchovaného ingotu nebo špalku ( tzv.šířky věnce) pole tabulky 11 Šířka věnce Průměr trnu Šířka věnce Průměr trnu mm mm mm mm 100 0 0 100 110 0 1 10 00 0 10 10 00 00 1 1 00 0 00 10 0 10 900 0 180 1000 0 190 100 0 00 00 10 00 Tab. 11 Průměr trnu pro ěrování kroužků Příkla : Navrhněte příavky pro volné kování kroužku, jehož rozměry jsou uveeny na obrázku č. a. a) Kroužek bue tepelně zpracovaný na jakost v surovém stavu (tj. bezprostřeně po vykování) b) Kroužek bue tepelně zpracovaný na jakost v ohrubovaném stavu. Řešení přípau a) : - rozměry obrobeného výrobku : = mm a = 9 mm - příavky na obrábění a mezní úchylky ( viz tab. 9 ) pk = +18 pk = + 9 9 18 - přeběžné rozměry výkovku ( pře zaokrouhlením ) : D = +18 Da = 8 + 9 9 18 - jmenovité rozměry výkovku D = 0 +1 Da = 0 + 1 0 Náčrtek výkovku viz obr. č.. b. h = 190 mm pkh = +1 9 H = 1 +1 9 H = 1 +1 11 Řešení přípau b) : - rozměry obrobeného výrobku: = mm a = 9 mm - hrubovací příavky (viz tab. 10) : ph = 1 mm ph = 1 mm - rozměry výrobku po ohrubování: = mm a = 81mm - příavky na obrábění a mezní úchylky ( viz tab. 9) : pk= +1 pk = + 9 9 1 h = 190 mm pkh = 1 mm h = 0 mm pkh = 8 1
- přeběžné rozměry výkovku ( pře zaokrouhlením): D = 81 +1 Da = 9 + 9 9 1 - jmenovité rozměry výkovku: D = 80 + Da = 0 + 8 8 H = 8 8 H = 0 + 1 10 Náčrtek výkovku viz obr.. c. Obr. a) náčrtek výrobku, b) náčrtek výkovku bez hrubovacích příavků, c) náčrtek výkovku s hrubovacími příavky V přípaě a) se tepelné zpracování výkovku provee bezprostřeně po jeho vykování. V přípaě b) se vyrobený výkovek nejprve ohrubuje na rozměry výrobku po ohrubování (tj. ø = mm, ø a = 81 mm a výšku h = 0 mm- viz řešení příklau), provee se kontrola kvality a teprve potom se tepelně zpracuje. 1.8. Dutá tělesa Tato kapitola se týká výkovků utých těles neosazených, osazených, prosazených a přírubových, souměrných k ose, kruhového průřezu, volně kovaných za tepla ze surových ingotů (příp. bloků nebo sochorů). 1.8.1. Záklaní průřez výkovku Záklaní průřez výkovku utého tělesa je uveen na obr. č., včetně vyznačení příavků na obrábění. Obr. Záklaní průřez výkovku utého tělesa Význam značení:, a, l, t D, Da, L, T pk pkl Lkn rozměry obrobeného výrobku rozměry výkovku příavek na obrábění - na průměr příavek na obrábění na élku nerovnost konců výkovku
1.8.. Záklaní tvary výkovků a) Výkovky neosazené (obr. ) - výkovky, jejichž průřez se po élce nemění, kované na požaované rozměry (průřez, élku) a určené ke zhotovení výrobku neměnného průřezu, popř. i výrobků s proměnným průřezem, u nichž však kovářské osazení nelze z technologického (nebo ekonomického) ůvou provést. b) Výkovky osazené a prosazené (obr. a, b) - výkovky, jejichž průřez se po élce mění. Obr a) Výkovky osazené, b) výkovky prosazené c) Výkovky přírubové (obr. ) - jsou zvláštním přípaem výkovků osazených či prosazených. Pro příruby platí násleující omezení: D l,a p >1,................................................. D Lk 0, D p ; L s 0, D p................................... Obr Výkovky přírubové Neosazené, osazené, prosazené i přírubové výkovky se vyrábějí pěchováním špalků, s násleujícím ěrováním a prolužováním na trnu, popř. rozkováním a prolužováním na trnu. Otvory se u těchto výkovků pole normy ČSN 901 neosazují. 1.8..Rozsah proveení. a/ Rozměry průřezů výkovků výkovky utých těles se vyrábějí s vnitřním průměrem Da 80 a tloušťkou stěny S 0. b/ Délka výkovků pro výkovky utých těles platí násleující omezení: 0, Dr L 1 D r.................................... Ke Dr je reukovaný průměr výkovku. Jeho velikost se určuje pole vztahu a) v kap. 1... (uvažujeme uté těleso jako plné).
1.8.. Zásay pro osazování, prosazování a přírubové výkovky Osazování a prosazování : D L D D L D1 D L1 Obr. Zásay pro osazování a prosazování a) Osazování a prosazování se prováí u výkovku s jmenovitou élkou L větší než 1, Dr b) Poměry průměru jenotlivých částí osazeného výkovku se omezují násleujícím způsobem (obr. ) : D1 : D; 1,... D : D 1,... D1 : D 1,8...8 Není-li některá z pomínek -8 oržena, zvětšuje se průměr osazení o technologický příavek tak, aby uveeným pomínkám bylo vyhověno, popř. se osazení neprováí a o élku osazení se prolužuje přilehlá část výkovku (většího rozměru ). c) Míra osazení H (obr. ) se stanovuje takto : 0 H úh + ú...9 ke úh je horní mezní úchylka (viz tab.č. 1 ). ú je olní mezní úchylka. Jestliže míra osazení nevyhovuje vztahu 9, výkovek se neosazuje. ) Délka koncového osazení L1 (obr. ) se stanovuje takto : L1 0, D1 / D. 0 100 L1 0,1 L...1 Jestliže élka koncového osazení neopovíá pomínkám 0 a 1, zvětší se průměr nebo élka koncového osazení o technologický příavek tak, aby uveeným pomínkám bylo vyhověno, popř. se osazení neprováí a o élku osazení se prolouží přilehlá část výkovku ( většího rozměru ). e/ Délka přilehlého osazení L (obr. ) se stanovuje takto: L * D + L * D 0, D1. 1, D1 D 100 L. L 0,1 L Jestliže élka přilehlého osazení neopovíá pomínkám,,, zvětší se průměr přilehlého osazení o technologický příavek tak, aby uveeným vztahům bylo vyhověno, popř. se osazení neprováí a o élku osazení se prolouží přilehlá část výkovku ( většího rozměru ). f) Pro velikost prosazení a poměry průměrů jenotlivých částí prosazeného výkovku platí stejné vztahy jako u osazování.
g) Průměr prosazení D (obr. ) je omezen tímto vztahem : 0, (D )/ L 1 D Nesplňuje-li průměr prosazení pomínku, zvětšuje se o technologický příavek tak, aby bylo této pomínce vyhověno. Přírubové výrobky Obr. 8 Zásay pro přírubové výrobky Délka střeové příruby Ls se stanoví pole vzorce : 100 Ls 0, ( D p D1 +0, 0 D p. ) Délka koncové příruby Lk se stanoví pole vzorce : 10 Lk ( D p D 1 ) +0, 0 D p.. V obou vzorcích značí : Dp. průměr příruby (mm) D1. průměr menšího osazení nebo prosazení vele příruby /mm/ Jestliže élka střeové či koncové příruby neopovíá vztahům a 8, zvětšuje se o technologický příavek tak, aby se uveeným pomínkám vyhovělo. V ostatním platí stejné zásay jako při osazení a prosazování. 1.8.. Nerovnost konců a boční úkosy a) Nerovnost konců výkovku Lkn (obr. 9) nesmí být větší než 1/ vnitřního průměru Da. b) Boční úkos osazení nebo prosazení s vyjímkou přírub nesmí být větší než 1 (obr. 9). c) Boční úkos příruby nesmí být větší než obr. 9): - 1 o 1/ velikosti osazení nebo prosazení ve zbývající části
Obr. 9 Nerovnosti konců a boční úkosy 1.8.. Příavky na obrábění a mezní úchylky Příavky na obrábění a mezní úchylky se určují jak na průřezy výkovků, tak na celkovou élku výkovků a élky výstupků popř. přírub. a) Určování příavků na obrábění a mezních úchylek na průřezy výkovků v tomto přípaě se vychází z obr. 0 a tab. 1. Obr. 0: Charakteristické tvary výkovků
Příavek na Tvar výkovku ; p 1 a Pk Pk Pk Pk jenostranně osazená - c Pk Pkx Pkx Pkx oboustranně osazená -, prosazená - e Pk Pk Pk Pk Dutá tělesa neosazená, osazená a prosazená - a, b Dutá tělesa přírubová Tab. 1 : Určování přípravků na obrábění s ohleem na tvar výkovků V tab. 1 značí : Pk příavek na obrábění stanovený pole /nebo p/, l Pkx příavek na obrábění stanovený pole 1, l Příavky na obrábění a mezní úchylky rozměrů výkovků jsou uveeny v tab.1. Poznámky: - U výkovků kombinovaně prosazených, osazených a přírubových určuje příavky obrábění a mezní úchylky výrobce v závislosti na technologickém postupu kování a složitosti tvaru výkovku - Příavek na obrábění na vnitřní průměr a se stanovuje pole tab. 1., přičemž velikost jmenovitého rozměru Da je u jenotlivých výrobců ovlivněna výrobním zařízením a nářaím (prolužovací trny at.) b) Určování příavků na élku výkovků Příavky a mezní úchylky na celkovou élku l a élky výstupků nebo přírub se stanoví jako n násobky největšího příavku a mezních úchylek na průměr, které se stanovují pole výše uveených zása. Honota n násobku v závislosti na celkové élce výrobku je uveena v tab. 1. Zaokrouhlování jmenovitých rozměrů výkovků Rozměry výkovků, u kterých největší jmenovitý průměr D nepřekročí honotu 10 mm, se nezaokrouhlují. Jmenovité rozměry D, Da, L ostatních výkovků utých těles se zaokrouhlují pole aritmetických zása na násobky. O honotu zvýšení (snížení) příavku na obrábění pro zaokrouhlení se sníží (zvýší) mezní úchylky tak, aby maximální honota nejvýše přípustných rozměrů výkovku opovíala tab. 1. Vnější průměr Celková élka výrobku Násobek n pro určení příavku a tolerancí na élku n= přes o přes o 0 00 8 00 0 0 0 1000 10 100 000 00 1000 10 100 000 00 +0 0 8 0 +18 + + 1000 9 1 1 +0 + +0 + 1000 10 0 9 +1 + + + +1-1 10 100 1 0 0 + + + + + + -0 n =, 100 000 1 8 1 1 + + + -1 + -1 +9 +1-0 +9-000 00 88 10 + +8 +8-1 + -1 + -18 + -1 + - +8-9 00 10 90 109 + +9 +8 +8-1 + -18 +0-1 +8 - +9-0 +110 - Tab.1 Příavky na obrábění a mezní úchylky utá tělesa. 10 00 9 9 9 111 + + +1-1 +1-1 +9-19 + - +8 - +100-1 +110-00 000 0 0 81 9 11 + -1 + -1 + -1 + + -0 + - +91 - +10 - +11-8 000 00 1 8 99 118 +8 + + + -19 + -1 +80 - +9-8 +110 - +10-9 n= 00 0 8 1 8 8 90 10 1 0 10000 10000 100 100 1000 + -1 + -1 + -18 + -0 + - +8 - +9-0 +11 - +1-1 1 8 9 109 18 + + -0 + - + - +8-8 +10 - +10 - +10-8 81 91 10 11 1 + - + - + - +8-0 +10 - +11-9 +1-8 90 100 11 1 1 + -8 + -0 +8 - +10 - +1 - +1-8
1.8.. Hrubovací příavky U výrobků tepelně zpracovaných na jakost v hrubovaném stavu se příavky na průměry, a a élku l určující na rozměry po hrubování /tj. na rozměry hotově obrobeného výrobku, zvětšené o hrubovací příavky/. Určování hrubovacích příavků a) U výrobků neosazených se velikost hrubovacích příavků určuje na rozměry opracovaného utého tělesa pole vnějšího průměru a celkové élky výrobku l (tj. élky obrobeného výrobku zvětšené o příavky na zkoušky a jiné), přičemž velikost hrubovacího příavku na vnitřní průměr a a celkovou élku l je s tímto příavkem shoná. b) U výrobků osazených a prosazených se určuje velikost hrubovacího příavku na rozměry obrobeného utého tělesa, pole největšího vnějšího průměru a celkové élky l, přičemž velikost hrubovacího příavku na vnitřní průměr a a celkovou élku l je s tímto příavkem shoná. c/ U výrobků přírubových se určuje velikost hrubovacího příavku takto: - na přírubu se určuje hrubovací příavek pole rozměrů obrobené příruby p a celkové élky l - na zbývající části se určuje hrubovací příavek pole rozměrů alšího největšího obrobeného průměru a celkové élky l, přičemž velikost hrubovacího příavku na vnitřní průměr a a celkovou élku l je s tímto příavkem shoná. Velikost hrubovacího příavku pro utá tělesa je uveena v tab. 1. Délka výrobku l vnější průměr výrobku přes o přes o 0 0 1000 1000 10 100 10 100 000 000 00 10 00 000 00 0 10000 100 00 10 00 000 00 0 10000 100 1000 10 10 00 00 0 0 1 9 9 1 0 10 11 11 0 00 1 1 1 1 1 1 1 00 0 1 1 1 1 1 18 19 0 0 0 19 19 0 0 1 0 1000 9 1 8 8 9 0 1 8 8 1000 10 10 100 Tab.1 Hrubovací příavek ( ph, ph1) pro utá tělesa Volba trnu pro ěrování : Operaci ěrování prováíme trnem pole výšky napěchovaného ingotu nebo špalku ( tzv.šířky věnce) viz tab.11, při větších průměrech trnem, vyrobeným na míru pole velikosti vnitřního průměru utého tělesa. Plným trnem ěrujeme o průměru 0mm, při větších průměrech je nutno zvolit ěrování utým trnem. Příkla: Navrhněte příavky pro volné kování oboustranně osazeného utého tělesa, jehož rozměry jsou uveeny na obr. č.1 Těleso bue tepelně zpracováno na jakost v ohrubovaném stavu. Obr. 1 Náčrtek výrobku 8
a) Určení hrubovacích příavků Na všechny průměry a élku pole průměru 10 mm a élky 90 mm (viz kap. 1.8..) ph = phl = mm (tab.1) Obr. Hrubovací náčrtek b) Určení příavků na obrábění a mezních úchylek: Na všechny průměry pole průměru 10 mm a élky 00 mm (viz tab.1) pk =+ (tab.1) Určení největšího průměru výkovku: + +0 10++ =1, po zaokrouhlení 10 Tímto způsobem se určí všechny vnější průměry výkovku. Určení vnitřního průměru výkovku: + + 0 =0, po zaokrouhlení 0+0 Určení příavku na élku: Příavek na élku 00 mm se stanoví jako násobek příavku pk (určeného pole průměru 10 mm a élky 00 mm - viz kap. 1.8.. a tab. 1 ). +1 pk1=. p k =. + =1 Celková élka výkovku: +1 +1 00+1 =1, po zaokrouhlení 10+10 Délka výstupku s největším průměrem: +1 +1 9+1 =10, po zaokrouhlení +10 100 Přeběžné rozměry výkovku jsou na obr.. Obr. Přeběžný tvar a rozměry výkovku 9
c) Kontrola tvaru výkovku - neprováí se osazení 10 mm - 180 mm (neopovíá vztahu 9 v kapt. 1.8.) neprováí se osazení 10 mm 10 mm (neopovíá vztahu v kapitole 1.8..) nerovnost konců výkovku max. 1 mm (viz kapitola 1.8...) boční úkosy osazení max. 1 (viz kapitola 1.8..) Obr. Náčrtek výkovku zaaného tělesa. Určení hmotnosti výchozího polotovaru, stanovení hmotnosti ingotu Jako výchozího polotovaru lze u volně kovaných výkovků použít: - ingoty - kontinuálně lité špalky - převalky (sochory nebo bloky) získané z ingotů válcováním nebo kováním. Při určování ruhu výchozího polotovaru je rozhoující požaovaná hmotnost s ohleem na velikost výkovku. Navíc průřez výchozího polotovaru by měl umožnit osažení požaovaného stupně prokování Pk. Stupeň prokování Pk se stanovuje výpočtem z jenotlivých tvářecích operací a uává úroveň protváření struktury výkovku a s tím související požaované vlastnosti výkovku ( viz.příloha 1 až )..1.Vysvětlení záklaních pojmů Jmenovitá hmotnost výkovku hmotnost výkovku vypočítaná z jeho jmenovitých rozměrů Teoretická hmotnost výkovku jmenovitá hmotnost výkovku zvětšená o příslušné procento na nerovnosti konců a boční úkosy výkovku. (Zvýšení jmenovité hmotnosti je různé pro jenotlivé ruhy výkovku). Kovaná hmotnost výkovku Gkov je vypočítávána různě pole ruhu výkovku. Stanovení potřebné hmotnosti výkovku Gp Gp je hmotnost, kterou musíme át kováři, aby mohl výkovek vykovat. Musí zahrnovat všechny ztráty během výroby. Pole potřebné hmotnosti se stanovuje formát ingotu - samozřejmě při zaručení požaovaného stupně prokování Pk. Gp = Gkov + Gopal + Gprokroj Ztráta opalem Gopal Záleží na atmosféře v peci používá se reukční atmosféra s malým přebytkem vzuchu. Ztráta opalem je různá u různých ruhů výkovků a pohybuje se o 0,8 o 1,8%. Ztráta prokrojem Gprokroj Hmotnost materiálu ztraceného prokrojem je hmotnost kotouče o průměru krájeného konce nebo špalku a výšky, která se rovná šířce použitého nože: - šířka použitého nože b = mm pro průměry o 00mm š- ířka použitého nože b = 80mm pro průměry na 00mm Stanovení formátu ingotu Záklaní tvar kovářských ingotů je uveen na obr., ke: Dn, D, Ds... průměry vepsaných kružnic osmihranu ( příp. 1-1-ti hranu) Ds.aritmetický průměr honot Dn a D. Obr. Tvar kovářských ingotů 0
Výrobce ingotů určuje směrné využití ingotů a minimální metalurgické opay. Technolog v kovárně le vypočítané potřebné hmotnosti naje ingot s nejbližším vyšším směrným využitím těla při oržení všech zása a pomínek pole tab.1. FORMÁT INGOTU HMOTNOST [kg] celková (vložená) těla 1, 1, Stření Kuželový cagl Rozměry po napěchování průměr ingotu pro pěchování [mm] Ø Ds o 1/ o / (Ø x H) (Ø x H) Typ spoku *lité spoem maximálně využitelná půního opau z těla kg % 1010 90 0 8 Ø x 1 Ø90 x A* 180 10 110 110 Ø10 x 0 Ø80x1 B*, 00 10 00 10 1 8 Ø0 x 00 Ø 890 x 0 B *, 80 0 0 10 1 1 0 Ø8 x 0 Ø90 x 8, 00 100 80 180 19 0 Ø8 x 0 Ø 90 x 8 B *, 80 0 0 1 80 Ø90 x 0 Ø1080 x B *, 80 80 0 0 1 80 Ø90 x 0 Ø1080 x C, 0 0 90 0 09 Ø1000 x Ø110 x 80 B *, 0 0 80 0 09 Ø1000 x Ø110 x 80 C, 0 10 1 0 1 8 Ø100 x Ø1190 x 00 D *, 0 10 1 0 1 8 Ø100 x Ø1190 x 00 C 8 80 0 0 80 0 8 8 Ø100 x 90 Ø10 x D * 8 10 0 0 80 0 8 8 Ø100 x 90 Ø 10 x C 10 10 0 8 8 8 8 Ø110 x 010 Ø 190 x 00 M* 10 10 10 8 8 8 8 Ø110 x1010 1 1 10 10 0 10 000 9 91 988 81 Ø10 x 90 Ø10 x M * 1 1 0 10 0 10000 9 91 988 81 Ø10 x 90 Ø 10 x E 1 1 1 0 11 0 98 100 908 Ø1 x 9 Ø 100 x 9 M* 1 1 010 1 0 11 0 98 100 908 Ø1 x 9 0 19 0 1 00 1 0 100 10 1119 9 Ø1 x 10 Ø10 x 80 M* 0 0 0 1 00 1 0 1 00 10 1119 9 Ø1 x 10 Ø10 x 80 F 1 0 1 0 1 10 1 90 1 08 11 100 Ø10 x 1090 Ø19 x 900 M* 1 1 0 1 10 1 90 1 08 11 100 Ø10 x 1090 Ø19 x 900 F 80 18 0 1 1 1 1 1 19 1 Ø1900 x 810 G 00 0 0 18 00 1 8 1 19 1 1080 Ø10 x 1080 Ø1890 x 9 N* 00 0 0 18 00 1 8 1 19 1 1080 Ø10 x 1080 Ø1890 x 9 O* 00 0 0 18 00 1 8 1 19 1 1080 Ø10 x 1080 Ø1890 x 9 F 0 9 0 1 900 080 1 8 11 11 Ø180 x 1180 Ø1990 x 990 N* 0 9 0 0 1 900 080 1 8 11 11 Ø180 x 1180 Ø1990 x 990 O* 0 0 0 0 1 900 080 1 8 11 11 Ø180 x 1180 Ø1990 x 990 G 00 90 0 10 1 1 119 Ø1890 x 1180 Ø00 x 100 N * 80 90 0 10 1 1 119 Ø1890 x 1180 Ø00 x 100 O * 0 90 0 10 1 1 119 Ø1890 x 1180 Ø00 x 100 H 1 0 00 890 0 9 1 19 111 Ø100 x 1180 Ø180 x 1090 N * 1 0 0 00 890 0 9 1 19 111 Ø100 x 1180 Ø180 x 1090 O * 0 00 890 0 9 1 19 111 Ø100 x 1180 Ø180 x 1090 H 80 10 0 0 9 1 8 1 1 Ø180 x 1 Ø00 x 110 H 90 0 00 0 8 1 1 1 1 Ø0 x 1 Ø0 x 110 I N 8 010 00 8 0 0 1 8 190 10 Ø x 1100 -------------- 0 0 90 0 00 80 1 9 18 11 Ø0 x 10 Ø00 x 180 I 8 8 900 8 10 9 0 0 1 8 19 18 Ø80 x 10 Ø0 x 180 J 8N 8 0 000 10 10 19 Ø10 x 1100 --------------- 9 100 900 8 0 0 9 1 9 08 18 Ø80 x 10 Ø90 x 10 J 110 11 80 8 00 00 8 0 8 1 988 101 18 Ø00 x 19 -------------- J 1 1 00 108 00 9 000 8 0 11 Ø10 x 10 -------------- K 10 10 900 1 10 10 00 1 0 8 99 0 9 Ø1 x 18 -------------- L Tab.1 Velikost kovářských ingotů 1 B* Ø190 x 00 C Ø 100 x 9 E Ø0 x 00 I J
.. Výpočet potřebné hmotnosti poélných výkovků (příkla technologického postupu viz. příloha č. a č.) Potřebná hmotnost G je stanovena jako součet položek G1 ) až G ) : G1 ) Hmotnost výkovku vypočtená z horních mezních rozměrů výkovku na kovacím náčrtku horní mezní úchylka snížena na čtvrtinu. G ) Hmotnost přechoů mezi průřezy osazovaných výkovků stanovená jako procentní část kované hmotnosti. Poku je výkovek osazený, určíme procentuální příavek na přechoy mezi průřezy pole vztahu 1/ 1, => + % z G1) 1/ > 1, => + % z G1) Poku není výkovek osazen, potom hmotnost přechoů = 0. G ) Hmotnost materiálu ztraceného opalem při ohřevu v peci je průměrná honota uveená v tab. 1 pro vybrané typy výkovků a jejich hmotnostní skupiny. hmotnost [kg] o 000 000 0 10000 000 nápravy 1,% zal. hříele přes 000 1,8 1, 1, 1, 1, rotory turb. běhouny 1, 1,1 1,0 0,9 0,9 0,8 válce (Cr) 1,1 1,0 0,9 0,9 0, 0, louhé výk. kruhy 1, 1, 1, 1, 1,1 1,0 Tab.1 Ztráty opalem na 1 ohřev G ) Hmotnost materiálu ztraceného prokrojem je hmostnost kotouče o průměru krájeného konce a výšky, která se rovná šířce použitého nože. Potřebná hmotnost G: G = G1 + G + G + G Součet potřebných hmotností výkovků v ingotu nemá překročit směrné využití ingotu le tab. 1. U všech ruhů materiálů lze spojovat i různé ruhy výkovků o velikosti ingotu J. Spojování výkovků o ingotů větších je možné po ohoě s metalurgií. Tyto zásay neplatí pro výkovky rotorů, turbínových běhounů, zalomených hříelí, a tam, ke je to přeem určeno metalurgem. Určení vložené hmotnosti pro výkovek a) pro ingot, využitý na určitý počet stejných výkovků, se vložená hmotnost rovná celkové hmotnosti ingotu, ělené počtem kusů z ingotu: vlož. hmotnost výkovku = hmotnost ingotu / počet kusů b) pro ingot, využitý na určitý počet různých výkovků, je vložená hmotnost výkovku ána vztahem: vlož. hmotnost výkovku = hmotnost ingotu / součet kovaných hmotností kovaná hmotnost výkovku c) v přípaě nevyužitého ingotu je vložená hmotnost určena vynásobením kované hmotnosti příslušným koeficientem K pole tab.1 Ingot [t] 1,-,, 10-1 0-0 - 0 110-19 K 1, 1, 1, 1, 1, 1,8 1,9 Tab.1 Koeficient pro výpočet vložené hmotnosti výkovku u nevyužitého ingotu Výpočet minimálního stupně prokování PK Fo stření průřez ingotu Fk průřez výkovku Fp průřez napěchovaného ingotu a) výkovky z nepěchovaných ingotů Pk = Fo/Fk
b) výkovky z pěchovaných ingotů Pk = Fp/Fk,1 Max.stupeň prokování v nejslabším kovaném průřezu je. V přípaě vojího pěchování se poměry napěchovaného průřezu a průřezu po prolužování mezi sebou násobí...výpočet potřebné hmotnosti kotoučů a kruhových esek ( příkla technologického postupu viz. příloha č.1) Potřebná hmotnost G je stanovena jako součet položek G1 až G. G1 ) Hmotnost stanovená z čistých rozměrů, zvětšených o kovářský příavek le ČSN 901 (jmenovitá hmotnost), povýšena v závislosti na poměru H/D o procentní přirážku le tabulky 18 (kovaná hmotnost): H/D přirážka % poznámka 0,10 8 neokované 0,10 0,1 10 neokované 0,1 0,0 1 neokované 0,0 0, 1 neokované okované přes o 0, H výška kotouče nebo esky D vnější průměr kotouče nebo esky Tab. 18 Procentní přirážka pro stanovení hmotnosti G1 kotoučů a kruhových esek G ) Hmotnost ztráty vyěrováním je hmotnost kotouče o průměru ěrovacího trnu a 1/ výšky napěchovaného kotouče. G ) Hmotnost materiálu, ztraceného opalem tab.19: kovaná hmotnost o000kg 000 % opalu 1, 1, Tab.19 Ztráty opalem při kování kotoučů a kruhových esek 0 10000 000 přes 000 1, 1,1 1,1 1,0 Součet G1 + G + G = GŠ - špalková hmotnost G ) Hmotnost materiálu ztraceného prokrojem je hmotnost kotouče o průměru špalku a výšce, která se rovná šířce použitého nože v počtu (n -1), ke n je počet špalků v ingotu. G ) ztráta opalem ingotu v žárech (ohřevech) pře krájením špalku ( 1%) Potřebná hmostnost G = ( G1 + G + G) n + G (n-1) + G nemá překročit povolené využití ingotu Určení vložené hmotnosti pro výkovek a) pro ingot, využitý na určitý počet stejných výkovků je to hmotnost ingotu ělená počtem kusů z ingotu: vlož. hmotnost výkovku = hmotnost ingotu / počet kusů b) pro ingot, využitý na určitý počet různých výkovků, je vložená hmotnost ána vztahem : vlož. hmotnost výkovku = hmotnost ingotu / součet hmotností špalků hmotnost špalku c) v přípaě nevyužitého ingotu je vložená hmotnost určena vynásobením hmotnosti špalku příslušným koeficientem K pole tab.0: Ingot [t] 1,-,, 10-1 0-0 0-0 110-19 K 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1,8 Tab.0 Koeficient pro výpočet vložené hmotnosti výkovku u nevyužitého ingotu Výpočet stupně prokování kotoučů a kruhových esek
H... kovaná výška kotouče (kruh.esky) D kovaný průměr kotouče (kruh.esky) Fš průřez špalku Fk průřez kotouče ( kruh.esky) Fo stření průřez ingotu Fp průřez napěchovaného ingotu a) Je-li H/D 0, : Pk = Fo/Fš Fk/Fš při splnění pomínky Fo/Fš, pro max. I ( ingot t) Fo/Fš pro ingoty na t b) Je-li H/D < 0, : Pk = Fo/Fš Fk/Fš, při splnění pomínky Fk/Fš U pěchovaných ingotů se místo Fo osaí Fp. V přípaě vojího pěchování se poměry napěchovaného průřezu a průřezu pře pěchováním mezi sebou násobí... Výpočet potřebné hmotnosti kruhů (příkla technologického postupu viz.příloha č. ) Potřebná hmotnost G je stanovena jako součet položek G1 až G : G1 ) Hmotnost výkovku vypočtená z čistých rozměrů zvětšených o kovářský příavek le přiložené tabulky (jmenovitá hmotnost) a povýšena o % na nerovnosti (kovaná hmotnost) G ) Hmotnost materiálu ztraceného vyěrováním kotouče o průměru ěrovacího trnu a třetině výšky napěchovaného špalku. G ) Hmotnost materiálu ztraceného opalem pole tab. 1: Kov. hmotnost o 000 000 0 10000 000 Přes 000 % opalu 1, 1, 1, 1, 1,1 1,0 Tab.1 Ztráty opalem při kování kotoučů a kruhových esek Součet G1 + G + G = GŠ - špalková hmotnost G ) hmotnost materiálu ztraceného prokrojem je hmotnost kotouče o průměru špalku a výšce, která se rovná šířce použitého nože v počtu (n-1), ke n je počet špalků v ingotu G ) ztráta opalem ingotu v žárech (ohřevech) pře krájením špalku : ~1% Potřebná hmostnost G = ( G1 + G + G) n + G (n-1) + G Určení vložené hmotnosti pro výkovek a) pro ingot využitý na určitý počet stejných výkovků je to hmotnost ingotu ělená počtem kusů z ingotu vlož. hmotnost výkovku = hmotnost ingotu / počet kusů b) pro ingot využitý na určitý počet různých výkovků je vložená hmotnost ána vztahem : vlož. hmotnost výkovku = hmotnost ingotu / součet hmotností špalků hmotnost špalku c) v přípaě nevyužitého ingotu je vložená hmotnost určena vynásobením hmotnosti špalku příslušným koeficientem K tab.:
Ingot [t] 1,-,, 10-1 0-0 0-0 110-19 K 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1,8 Tab. Koeficient pro výpočet vložené hmotnosti výkovku u nevyužitého ingotu Výpočet stupně prokování Pk Fo stření průřez ingotu Fš průřez špalku Fnš průřez napěch.špalku Sp tloušťka stěny překovku S tloušťka strěny výkovku Pk = Fo/Fš Fnš/Fš Sp/S při splnění pomínky Fo/Fš * Sp/S, U pěchovaných ingotů se místo Fo osaí Fp..Výpočet potřebné hmotnosti utých těles Potřebná hmotnost G je stanovena jako součet položek G1 ) až G ) : G1 ) Hmotnost stanovená z čistých rozměrů zvětšených o kovářský příavek le tabulky a hrubovací příavek le ŠN 019 (jmenovitá hmotnost) povýšená v závislosti na poměru L/D (kovaná hmotnost): pro neosazené L/D 1,.. +8% pro neosazené L/D >1,.. +9% pro osazené L/D >1, +10% L... élka výkovku D vnější průměr výkovku Vnitřní průměr je stanoven v závisloti na průměru prolužovacího trnu. G) Hmotnost materiálu ztraceného vyěrováním je hmotnost kotouče o průměru ěrovacího trnu a 1/ výšky napěchovaného špalku. G ) Hmotnost materiálu ztraceného opalem tab.: Kov. hmotnost [kg] o 000 % opalu 1, Tab. Ztráty opalem při utého tělesa 000 0 10000 000 Přes 000 1, 1, 1, 1, 1, G ) Příavek na élku na zarovnání konců (pálení nebo zakrojení) G1 + G + G + G = Gš...hmotnost špalku G ) Ztráta opalem ingotu v žárech pře krájením špalku (1%) Potřebná hmostnost G=Gš + G nemá překročit ovolené využití ingotu. Určení vložené hmotnosti pro výkovek Obvykle se volí ingot pro jeen výkovek s využitelností nejblíže vyšší než je vypočtená potřebná hmotnost. V přípaě nevyužitého ingotu je vložená hmotnost určena vynásobením hmotnosti špalku příslušným koeficientem K viz tab. Ingot [t] 1,-,, 10-1 0-0 0-0 110-19
K 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1,8 Tab. Koeficient pro výpočet vložené hmotnosti výkovku u nevyužitého ingotu Výpočet stupně prokování utých těles Fo stření průřez ingotu Fš průřez špalku Fnš průřez napěch. špalku Sp tloušťka stěny překovku S tloušťka stěny výkovku Pk = Fo/Fš Fnš/Fš Sp/S U pěchovaných ingotů se místo Fo osaí Fp.. Součinitel využití ingotu Využití ingoru vypočítáme z poílu potřebné hmotnosti výkovku G a celkové hmotnosti ingotu Gi pole vztahu : ηi = G/Gi. Výpočet maximální kovací síly. Nejnáročnější operaci z hleiska síly, potřebné pro její proveení, je operace pěchování. Při navrhování technologického postupu je nutno zvolit kovací stroj (buchar, lis), který je ostatečně imenzován tak, aby bylo možno napěchování provést. Pro orientační výpočet maximální kovací síly je možno využít tzv. Siebelova vztahu ve tvaru: F= π µ p 1+ h ke je průměr napěchovaného ingotu nebo špalku, h opovíající výška, μ je součinitel tření, který se v přípaě tváření za tepla bez použití mazání pohybuje v rozmezí cca 0, až 0,. Symbolem p je značen tzv. přirozený eformační opor ( přetvárná pevnost). V praxi je pozorováno, že tento přirozený eformační opor při pěchování klesá s velikostí ingotu ( tab. ). Hmotnost pěchovaného špalku ( ingotu) Přetvárná pevnost [t] [MPa] na o 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 80 0 80 10 Tab. Přetvárná pevnost (eformační opor) při pěchování ingotů a špalků
Příloha č.1 1.Technologický postup kování ěrované kruhové esky Číslo operace 1 Kovací teploty [ C] 100 až Popis operace Ingot I překovat úběry max. 0mm pro rozrušení licí struktury na osmihrar.cagl, zkulatit na kuželový cagl o průměru u půy 1100mm, u hlavy 180mm. Značkovacím prutem vyznačit o půy 100mm půní opa z těla ingotu. Náčrt Kovací nářaí Pozn. Kovalo horní rovné š=1000mm Kovalo sponí rovné š=1000mm Kovalo sponí úhlové š=1000mm značkovací prut Z caglu upálit kuželový špalek o élce mm. Půní a hlavový opa označit číslem opau. Špalek založit o kovářské pece při teplotě min.00 C min. tepl. 00 C 10 až 100 až Kuželový špalek postavit na sponí stůl hlavovou částí ingotu a napěchovat na výšku 900mm, založit na kovářskou pec Kovalo horní rovné š=1000mm Horní pěchovací eska průměr Φ= 000mm Sponí stůl 0 x 0mm a) Raiálně rozkovat na otočném stole na průměr 000 x1mm. Kovalo horní rovné š=1000mm, 00mm louhé Otočný stůl prům. Φ =000mm Rozpěrné těleso 90mm vysoké Sponí stůl 0 x 0mm b) Na sponím stole o průměru 00mm rozkovat příčně na kovanou výšku 0mm. Založit o kovářské pece. Sponí eska prům. Φ =00 x výška 00mm Ohřev po.operaci 10 C výrž 1 ho. Ohřev po.operaci 100 C výrž ho. 900 až Děrovat trnem prům.0mm při teplotě 900 C. Sponí ěrovanou plochu le potřeby opálit. Kovalo horní rovné š=1000mm Děrovací trn prům. Φ =0mm Děrovací matrice Sponí eska prům. Φ =00mm Rozpěrné těleso 90mm vysoké Ohřev po.operaci 900 C výrž hoiny 100 až Srovnat kovalem na sponím stole prům.00mm na konečnou výšku 0mm. Výkovek označit číslem tavby, založit o žíhací pece Kovalo horní rovné š=1000mm Sponí eska prům. Φ =00 x výška 00mm Rozpěrné těleso 90mm vysoké Ohřev po.operaci 100 C výrž hoiny
Výkres výkovku Kuželový špalek Φ 180/ Φ 1100 x mm = 0kg kovaná hmotnost 100kg Děrovat trnem Φ 0mm Výěrek Φ 0x0mm = 910kg
Příloha č. Technologický postup kování poélného výkovku (hříele a) Číslo operace Popis operace 1 Kovací teploty C 1100 Ingot I0 překovat úběry max.0mm pro rozrušení licí struktury na osmihranný cagl, u půy osmihran100mm, u hlavy 100mm. Z hlavy ingotu vykovat čep o pěchovací matrice o rozměrech Φ0x0mm, zbytek hlavy ukrojit. Opa označit číslem opau. Ingot založit o kovářské pece. kovalo horní rovné kovalo sponí rovné kovalo sponí úhlové š=1000mm Krájecí nůž a 11 Ingot napěchovat na výšku 180mm Pěchovací matrice horní a sponí prům.=000mm Deska sponí prům.=000mm b Náčrt Kovací nářaí Pozn. Překovat na čtyřhran 100mm. Pak založit o kovářské pece. Ohřev po.operaci 1180 C výrž 1 hoin 1100 Překovat na čtyřhran 100mm, srazit hrany 10mm.Založit o kovářské pece. Kovalo horní rovné Kovalo sponí rovné š=1000mm Ohřev po.operaci 110 C výrž 1 hoin a 1180-80 b Napěchovat na výšku 1900mm Deska horní prům.=000mm Pěchovací matrice horní a sponí prům.=000mm Rozpěrný stůl 90mmvysoký Překovat na kvarát 1900mm. Založit o kovářské pece Kovalo horní rovné Kovalo sponí rovné Ohřev po.operaci 1180 C výrž 1 hoin a 1100 Překovat na osmihran 180mm a zkulatit na průměr 180mm, Kovalo horní rovné š=1000mm Kovalo sponí rovné š=100mm
Číslo operace b Kovací teploty C Popis operace Náčrt Kovací nářaí Naznačit zabírací míry a vykovat překovek. Založit o kovářské pece. Pozn. Značkovací tyč prům.1mm Ohřev po operaci 110 C výrž 19 hoin 110-80Vykovat na konečné rozměry le výkresu výkovku Kovalo horní rovné Kovalo sponí úhlové š=1000mm Ohřev po.operaci 110 C výrž 18 hoin Upálit konce na konečnou élku le výkresu výkovku. Opa označit číslem opau. Výkovek označit číslem tavby a založit o žíhací pece při teplotě min.00 C Pálicí stroj min.00 C Výkres výkovku kovaná hmotnost 000kg
Příloha č..technologický postup kování kroužku Číslo operace 1 Kovací teploty C 100 a 100 až b 110 až Popis operace Náčrt Kovací nářaí Ingot I0 překovat úběry max.0mm pro rozrušení licí struktury, potom překovat úběry až 10mm na kruhový cagl o průměru 8mm. Značkovacím prutem vyznačit o půy 10mm půní opa z těla ingotu. Cagl rozpálit na kusy špalků o rozměrech Φ 8x10mm, Špalky označit směrem o půy k hlavě pořaovým číslem 1 až. Půní a hlavový opa označit číslem opau. Špalky založit o kovářské pece při tepl.min 00 C Kovalo horní rovné š=1000mm Kovalo sponí rovné š = 1000mm Kovalo sponí úhlové š=1000mm Značkovací prut ( Φ 1mm) Pálicí stroj Špalek o Φ 8 x 10mm napěchovat na výšku 900mm Kovalo horní rovné š=1000mm Horní pěchovací eska Φ 000mm Sponí stůl 0 x 00 x mm Vyěrovat trnem Φ 0mm. Výěrek Φ0 x 00mm 0kg označit číslem opau. Sponí ěrovanou plochu le potřeby opálit, založit o kovářské pece. Děrovací trn Φ 0mm Nástavec Φ 0mm Děrovací matrice Φ0mm Rozpěrné těleso 90mm vysoké Nakovat na nakovávacím trnu Φ0mm na vnější průměr 10mm a vnitřní průměr 80mm Pozn. Min.teplota 00 C 100 Cvýrž.hoin Kovalo horní rovné š=1000mm Nakovávací trn Φ0 mm Popěry na trny Ohřev po. operaci 110 C výrž.ho 100 až Srovnat na výšku 900mm Výkovek označit číslem tavby. Vychlazení výkovku na kliném vzuchu Kovalo horní rovné š=1000mm Horní pěchoací eska Φ000mm sponí stůl 0x0xmm Rozpěrné těleso 90mm vysoké Ohřev po.operaci 100 C výrž ho.
Výkres výkovku Kovaná hmotnost 00kg Špalek Φ8 x 10mm = 0kg Výěrek Φ0 x 00mm = 0kg
Příloha č. Technologický postup kování poélného výkovku (hříele b) Číslo operace 1 a) b) a) b) Kovací teploty C Popis operace Náčrt Kovací nářaí 1100 Ingot I0 překovat úběry max. 0mm pro rozrušení licí struktury na osmihranný cagl, u půy osmihran 100mm, u hlavy osmihran 100mm. Z hlavy ingotu vykovat čep o pěchovací matrice o rozměrech Φ0 x 0mm, zbytek hlavy ukrojit. Hlavový opa ozmačit číslem opau. Ingot založit o kovářské pece. Kovalo horní rovné Kovalo sponí rovné š=1000mm Kovalo sponí úhlové š=1000mm Kovalo sponí úhlové š=00mm Krájecí nůž 1100 Překovaný ingot napěchovat na výšku 100mm Deska horní Φ000mm Pěchovací matrice horní a sponí Φ000mm Sponí eska Φ000mm Překovat na čtyřhran 180mm, pak založit o kovářské pece Kovalo horní rovné š=1000mm Sponí stůl 0x0mm 1100 Překovat na osmihran 180mm a zkulatit na Φ 180mm. Vyznačit zabírací míry a vykovat překovky.pro kování překovků ze zabírací míry 0mm použít kovala o šířce 00mm. Pozn. Ohřev po.operaci: 1180 C výrž 1 hoin Kovalo horní rovné Kovalo sponí rovné Kovalo sponí úhlové š=1000mm Kovalo horní rovné š=00mm Kovalo sponí úhlové š=00mm Značkovací tyč ( Φ1mm) Ohřev po. operaci: 110 C výrž 19 hoin
Číslo operace Kovací teploty C 1100 Popis operace Náčrt Kovací nářaí Pozn. Rozpálit na va překovky. Překovky označit pořaovým číslem a 1 a o půy ingotu. Založit o kovářské pece při min. teplotě 00 C Pálicí stroj Min. teplota 00 C Z průměru 90mm vykovat čepy o průměru 8 a 0 mm v élkách le kovářského náčrtku. Tělo válce vykovat na průměr 1mm. Kovalo horní rovné Kovalo sponí úhlové š=00mm Kovalo horní rovné Kovalo sponí úhlové š=1000mm Ohřev po.operaci 110 C výrž 1 hoin Upálit koncové čepy tak, aby celková élka válce byla 10mm. Opa označit číslem tavby a pořaovým číslem o půy ingotu. Výkovek založit o žíhací pece při min. teplotě 00 C Pálicí stroj Min. Teplota 00 C Kovaná hmotnost 000 kg