Чертеж поковки составляют на основании разработанного конструктором чертежа готовой детали с учетом припусков, допусков и напусков, припуск – поверхностный слой металла в поковке, подлежащий удалению механической обработкой для получения требуемых размеров и качества поверхности готовой детали. Размеры детали увеличивают на величину припусков в местах, которые подлежат механической обработке (рис. 1). Величина припуска зависит от размеров поковки, ее конфигурации, типа оборудования, применяемого для изготовления поковки, и других факторов. Чем больше размеры поковки, тем больше припуск. Допуск – допустимое отклонение от номинального размера поковки, проставленного на ее чертеже, т. е. разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами поковки (рис. 1). Допуск назначают на все размеры поковки.

Рис. 1. Схема размеров поковки с напуском, припуском и допуском

Конфигурацию поковки иногда упрощают за счет напусков – объема металла добавляемого к поковке сверх припуска для упрощения ее формы и, следовательно, процесса ковки. Напуски удаляют последующей механической обработкой. Припуски, допуски и напуски назначают в строгом соответствии с ГОСТом.

Выбор заготовки. Заготовку выбирают по ее массе:

где m заг – масса исходной заготовки; m пок – масса поковки, которую подсчитывают как произведение объема поковки на плотность металла; m пр – масса отхода с прибыльной части слитка; m дн – масса отхода с донной части слитка; m уг – масса отхода на угар (окалинообразование) при нагреве; m от – масса технологических отходов.

Отходы с прибыльной частью составляют 14-30%, а с донной 4-7%; на угар – в среднем 2-2,5% от массы нагреваемого металла при нагреве холодной заготовки и около 1,5% при каждом подогреве. Технологические отходы (обрубки, выдры и т. п.) зависят от формы поковки и принятой последовательности ковки. При ковке из прокатанной заготовки m пр и m дн отсутствуют. Размеры поперечного сечения заготовки выбирают с учетом обеспечения необходимой уковки. Достаточной уковкой для слитков считается 2,5-3,0, а для проката 1,3-1,5.

Выбор оборудования. Для ковки оборудование выбирают в зависимости от режима ковки данного металла или сплава, массы поковки и ее конфигурации. Аналитический расчет необходимой мощности оборудования во многих случаях представляет сложный вопрос, поэтому часто используют приближенные формулы или таблицы справочников.

Последовательность операций ковки. Последовательность устанавливают в зависимости от конфигурации поковки и технических требований на нее, от вида заготовки (слиток или прокат). В качестве примера на рис. 2 приведена последовательность ковки двух поковок: полого массивного цилиндра из слитка на прессе и рычага с вилкой на молоте.

Продолжение см. “Технологическая разработка процесса ковки, (часть 2)”.