ПЗ МДК 03 02 Технологические процессы ОМД

ГБПОУ «Чебаркульский профессиональный техникум»
Методические указания
к выполнению практических и лабораторных работ по МДК 03.02 Технологические процессы обработки металлов давлением
для специальности 150412 Обработка металлов давлением
2016 г.
Пояснительная записка
Методические указания к выполнению практических работ обучающимися по
МДК 03.02 Технологические процессы обработки металлов давлением.
Предназначены для обучающихся по специальности 150412 Обработка металлов давлением.
Цель методических указаний: оказание помощи обучающимся в выполнении практических работ по МДК 03.02 Технологические процессы обработки металлов давлением.
Настоящие методические указания содержат работы, которые позволят обучающимся самостоятельно овладеть фундаментальными знаниями, профессиональными умениями и навыками деятельности по МДК , опытом творческой и исследовательской деятельности и направлены на формирование следующих компетенций:
1. Проверять правильность назначения технологического режима обработки металлов давлением.
2. Осуществлять технологические процессы в плановом и аварийном режимах.
3. Выбирать виды термической обработки для улучшения свойств и качества выпускаемой продукции.
4. Рассчитывать показатели и коэффициенты деформации обработки металлов давлением.
5. Производить смену сортамента выпускаемой продукции.
6. Осуществлять технологический процесс в плановом режиме, в том числе используя программное обеспечение, компьютерные и телекоммуникационные средства.
7. Оформлять техническую документацию технологического процесса.
8. Применять типовые методики расчета параметров обработки металлов давлением.
В результате выполнения практических работ обучающиеся должны
уметь:
применять типовые методики определения параметров обработки металлов давлением;
выбирать справочные данные, характеризующие взаимосвязи структуры и свойств обрабатываемых металлов и сплавов, для обеспечения выпуска продукции с заданными свойствами;
рассчитывать абсолютные, относительные и полные показатели и коэффициенты деформации;
инструктировать подчинённых о правилах эксплуатации технологического оборудования;
знать:
особенности технологического производства продукции различного сортамента;
методы обеспечения процессов обработки металлов давлением.
Описание каждой практической работы содержит: тему, цели работы, задания, основной теоретический материал, порядок выполнения работы, формы контроля. Для получения дополнительной, более подробной информации по изучаемым вопросам, приведено учебно-методическое и информационное обеспечение.
Тематический план практических работ по
МДК 03.02 Технологические процессы обработки металлов давлением
Название практической работы
Количество часов
Практическая работа № 1
Определение марок сталей по маркировке 2
Практическая работа № 2
Расчет расхода и коэффициента использования металла 2
Практическая работа № 3
Анализ видов брака исходного материала и установление их причин 2
Практическая работа № 4
Расчет общего времени нагрева стальных заготовок в зависимости от поперечного сечения и расположения в печи 2
Практическая работа № 5
Выбор молота и пресса для осадки 4
Практическая работа № 6
Выбор молота и пресса для протяжки 4
Практическая работа № 7
Определение усилия прошивки 2
Практическая работа № 8
Определение вида, количества и последовательности кузнечных операций для изготовления поковки 4
Практическая работа № 9
Выбрать профиль заготовки для определенной поковки 2
Практическая работа № 10
Определение группы сложности поковок 2
Практическая работа № 11
Составление последовательности переходов при фасонной ковке вала 4
Практическая работа № 12
Составление схем формовки для детали « Зубчатое колесо» 4
Практическая работа № 13
Составление схем высадки для детали « Зубчатое колесо» 4
Практическая работа № 14
Составление схемы гибки для детали « Вал» 2
Практическая работа № 15
Составление схемы осадки для детали « Вал» 2
Практическая работа № 16
Составление схемы подкатки для детали « Зубчатое колесо» 4
Практическая работа № 17
Составление схемы протяжки для детали « Вал» 4
Практическая работа № 18
Составление схемы прошивки для детали « Кольцо» 4
Практическая работа № 19
Составление схем перехода предварительной и окончательной штамповки по чертежу детали «Поршень» 8
Практическая работа № 20
Чтение чертежей поковок простой, средней и сложной категории трудности
2
Практическая работа № 21
Составление чертежей поковок простой, средней и сложной категории трудности 2
Практическая работа № 22
Определение объема и веса поковки « Поршень» 2
Практическая работа № 23
Определение вида, объема и веса заготовки « Поршень» 2
Практическая работа № 24
Определение объма отходов при нагреве и ковке поковки « Поршень» 2
Практическая работа № 25
Изучение чертежей поковок, операционных и технологических карт на ковку кузнечного инструмента 2
Практическая работа № 26
Определение размеров, веса, припусков на ковку кузнечного инструмента по рабочим чертежам 2
Практическая работа № 27
Изучение чертежей поковок, технологической документации на ковку деталейиз углеродистой и легированной стали 2
Практическая работа № 28
Описание технологических процессов штамповки на молотах 4
Практическая работа № 29
Расчет исходной заготовки для штамповки на молоте 2
Практическая работа № 30
Описание технологических процессов штамповки на прессах 2
Практическая работа № 31
Расчет исходной заготовки для штамповки на прессе 2
Практическая работа № 32
Составление технологических процессов ковки и горячей штамповки на различных видах кузнечно-прессового оборудования 2
Практическая работа № 33
Работа с технологической документацией 2
Практическая работа № 34
Подбор термообработки для заданной поковки 2
Практическая работа № 35
Подбор способа очистки для заданной поковки 2
Практическая работа № 36
Оценка качества изготовленной поковки 2

Итого 98 часов Технологические процессы ОМД
Практическая работа № 1
Тема : Определение марок сталей по маркировке
Цель: 1. Получить практические навыки в определении марок сталей по маркировке
Оборудование: тетрадь, ручка , карточки с марками сталей.
Выполнение работы
Ознакомиться с раздаточным материалом
Выписать марки сталей и определить их химический состав.
Сделать выводы по работе.


По окончанию работы результаты предъявить преподавателю для просмотра и выставления оценки.

Практическая работа № 2

Тема : Расчет расхода и коэффициента использования металла
Цель: Освоение методики расчета расхода и коэффициента использования металла
Оборудование: тетрадь, ручка , справочник кузнеца.
Ход работыГодовая производственная программа предприятия – 100 тыс. деталей.
Масса детали – 2,5 кг.
Технологические отходы 240 гр.
Определите норму расхода материалов на одну деталь, общую потребность в материалах, вычислите коэффициент использования материала. 
Решение:
Норма расхода материалов на одну деталь равна:
Нр = Вчн + Ов + Пб = 2,5 + 0,24 + 0 = 2,74
Вчн – чистый вес (расход) материала на изделие,
Ов – отходы возвратные,
Пб – потери безвозвратные.
Общая потребность в материалах:
2,74 × 100 000 = 274 000
Коэффициент использования материала определяется как отношение веса готового изделия к общему расходу материала на единицу продукции или весу заготовки:

Самостоятельно выполнить задание.
Годовая производственная программа предприятия – 40 тыс. деталей.
Масса детали – 5 кг.
Технологические отходы 180 гр.
Определите норму расхода материалов на одну деталь, общую потребность в материалах, вычислите коэффициент использования материала. 
По окончанию работы результаты предъявить преподавателю для просмотра и выставления оценки.

Практическая работа № 3
Тема : Анализ видов брака исходного материала и установление причин
Цель: Получить практические навыки в анализировании видов брака и установлении их причин
Оборудование: тетрадь, ручка . Выполнение работы
Металлопрокат получают в прокатных станах. Профиль металлопроката может быть круглым, квадратным, прямоугольным или фасонным. Исходной заготовкой при прокате является слиток. Металлопрокат как и слиток может иметь следующие дефекты: трещины, волосовины, плены, закаты.
Самостоятельно выполнить задание.
Провести анализ брака исходной заготовки.
Определить причины брака.
Данные свести в таблицу
Виды брака Причины брака Способы устранения брака

По окончанию работы результаты предъявить преподавателю для просмотра и выставления оценки.
Практическая работа № 4

Тема : Расчет общего времени нагрева стальных заготовок в зависимости от поперечного сечения и расположения в печи.
Цель: Освоение методики расчета общего времени нагрева стальных заготовок в зависимости от поперечного сечения и расположения в печи.
Оборудование: тетрадь, ручка , справочник кузнеца.
Выполнение работы
Общее время нагрева стальных заготовок в зависимости от поперечного сечения и расположения в печи может быть определено следующим способом по формуле Доброхотова Н.Н.
Методика расчета
Т = αk•D√D,
где Т — время нагрева в часах;
α — коэффициент, учитывающий способ укладки заготовок на
под печи;
k — коэффициент, учитывающий степень легирования стали (10 для углеродистых и 20 для легированных);
D — диаметр (сторона квадрата) или толщина заготовки в м.
Количество одновременно нагреваемых заготовок определяют по формуле
п = Т/ tоп + t в + 1
Самостоятельно выполнить задание.
Определить продолжительность нагрева заготовок диаметром 250 мм из стали 45 , уложенных на под печи с зазором 0,5 диаметра.

По окончанию работы результаты предъявить преподавателю для просмотра и выставления оценки.
Практическая работа № 5

Тема : Выбор молота и пресса для осадки
Цель: Освоение методики выбора молота и пресса для осадки
Оборудование: тетрадь для практических работ, учебник « Свободная ковка», справочник молота.
Ход работыВес падающих частей молота, необходимый для осадки заготовки круглого или квадратного сечения, можно определить по формуле
 
где D1 и Н1—диаметр и высота заготовки после осадки в мм; σs — напряжение текучести металла при температуре осадки, приближенно равное пределу прочности при той же температуре в кГ1мм2; εк — степень деформации за последний удар, принимается εк = 0,025 — для крупных и εк = 0,060 — для мелких поковок; V — объем заготовки в см3.
На рис. 8  приведена диаграмма для выбора веса падающих частей молота при ковке с осадкой поковок шестерен (без помощи манипулятора).

Рис. 8. Диаграмма для выбора веса падающих частей молотадля ковки поковок типа шестерен. (Поковки с размерами D < 200 мм и h < 100 мм рекомендуется изготовлять на молотах с весом падающих частей 750 кг и ниже)
Пример. Определить вес падающих частей молота для осадки заготовки из стали σв = 60 кГ/мм2 с исходными размерами D0 = 160 мм, Н0 = 300 мм до высоты Н = 100 мм. Предел прочности стали при температуре осадки 1200° С, σg = 2,2 кГ/мм2; принимаем εк — 0,03.
1.Средний диаметр после осадки

2. Объем заготовки

3. Вес падающих частей молота
G = 1, (1 + 0.1 7/100) 2,2 · 0.03  · 6050 ≈ 1000 кГСамостоятельно выполнить расчеты:
Определить вес падающих частей молота для осадки заготовки из стали 45, с исходными размерами Д 0 =200 мм, Н0 =300 мм, до высоты 200 мм.

По окончанию работы результаты предъявить преподавателю для просмотра и выставления оценки.
Практическая работа № 6

Тема : Выбор молота и пресса для протяжки
Цель: Освоение методики выбора молота и пресса для протяжки.
Оборудование: тетрадь для практических работ, учебник
« Свободная ковка», справочник кузнеца.
Ход работыВыбор молота для протяжки
Вес падающих частей молота для протяжки может быть определен по формуле.

где G — вес падающих частей в кГ; v — коэффициент, учитывающий форму бойков (для плоских V = 1,0, для круглых вырезных v = 1,25); l — величина подачи в см; h0, b0 — высота и ширина заготовки в см (при протяжке круглой заготовки в круглых вырезных бойках принимают h0 = b0 = d; d — диаметр заготовки) в см; σs — напряжение текучести при температуре вытяжки, приближенно равное пределу прочности ав при той же температуре); ε — принимаемая степень деформации за 1 удар (выше критической для данной стали, но не более ≈ 0,3).
Пример. Определить вес падающих частей молота для протяжки на плоских бойках (v = 1) заготовки из стали с   σд = 60 кГ/мм2 с размерами h0 = b0 = 10 см при подаче l = 10 см и степени деформации за один удар ε = 0,1.
Предел прочности стали, принимая температуру    1100° С, σв= 3,6    кГ/мм2 G= 1,7·1,0 (1 ++ 0,17 10/10) 3,6·0,1·10·10 ·10 ж 700 кг.
Вес падающих частей молота для ковки протяжкой гладких валов, валов с уступами и раскатных колец можно определить по диаграммам (рис. 12— 14), построенным по данным Уралмашзавода.

Рис. 12. Диаграмма для выбора веса падающих частей молота для ковки валов. (Поковки, имеющие d < 60 мм и L < 500 мм, рекомендуется изготовлять на молотах с весом падающих частей 500 кг и ниже)
В табл. 50 приведены данные для ориентировочного выбора веса падающих частей молота для протяжки конструкционной стали.

Рис. 13.Диаграмма для выбора веса падающих частей молота для ковки валов с уступами. (Поковки весом менее 31 кг рекомендуется изготовлять на молотах с весом падающих частей 750 кг и ниже).

Рис. 14. Диаграмма для выбора веса падающих частей молота для ковки поковок типа колец. (Поковки с размерами D < 350 мм и Н < 50 мм рекомендуется изготовлять на молотах с весом падающих частей 750 кг и ниже)
Таблица.50.Ориентировочный вес падающих частей ковочного молота для протяжки в зависимости от размеров сечения заготовки
Вес падающих частей в кг
Сторона квадрата или диаметр исходной заготовки в мм при молотах
паровоздушных пневматических
минимальная максимальная минимальная максимальная
150 — — 40 110
250 — — 60 140
400 — — 75 160
500 80 180 80 180
750 95 200 — —
1000 110 230 — —:
1500 125 260 — —
2000 140 280 — —
3000 165 330 — —
4000 180 370 — —
5000 200 400 — —
В табл. 51 приведены данные для ориентировочного выбора усилия пресса для протяжки конструкционной стали в зависимости от размеров исходного слитка.
51.Ориентировочное усилие пресса для протяжки в зависимости от размеров слитка
Усилие пресса в m Диаметр исходного слитка в мм Усилие пресса в m Диаметр исходного слитка в мм
Минимальный Максимальный Минимальный Максимальный
500 200 550 3200 1000 1600
800 300 800 4000 1200 1900
1000 400 900 5000 1400 2100
1250 500 1000 6000 1600 2300
1600 600 1150 8000 1900 2600
2000 700 1300 10000 2100 2800
2500 850 1500      
Самостоятельно выполнить задание :Определить вес падающих частей молота для протяжки на плоских бойках
( V = 2 ) заготовки из стали 45, с размерами h0 = в0 = 15см , при подаче l=12 см и степени деформации за один удар ε = 0,1

По окончанию работы результаты предъявить преподавателю для просмотра и выставления оценки.
Практическая работа № 7

Тема : Определение усилия прошивки
Цель: Освоение методики определения усилия прошивки.
Оборудование: тетрадь для практических работ, учебник
« Свободная ковка», справочник кузнеца.
Ход работыДля прошивки применяют прошивни (рис. 16) сплошные и пустотелые. Часть металла, удаляемую вместе с прошивнем, принято называть выдрой. Диаметр прошивня выбирают примерно равным  ½—⅓   наружного диаметра заготовки. Для сплошных прошивней обычно его принимают до 500 мм, для полых — 400—1000 мм. Предельные диаметры отверстий для прессовых поковок регламентированы ГОСТом 7062—66 в зависимости от высоты и наружных размеров. Прошивку заготовок можно производить с одной стороны без поворота на 180°, применяя кольца, аналогичные показанным на рис. 16, б для полых прошивней.

Рис. 16. Очередность переходов I, II, III при прошивке: а — сплошным прошивнем; б — пустотелым прошивнем; 1 — верхний боек; 2 — прошивень; 3 — прибыльная часть слитка; 4 — надставка; 5 — второй прошивень; 6 — кольцо
Перед прошивкой заготовку подвергают осадке, выравнивая торцы заготовки для точной установки прошивки. При прошивке применяют смазку, чаще всего смесь графита с мазутом или с машинным маслом, а также толченый уголь, порошкообразный графит или смесь графита с коксом. Для нанесения смазки прошивень вдавливают в металл на глубину 10—30 мм и приподнимают. В образовавшееся углубление насыпают смазку и затем производят дальнейшее вдавливание прошивня.   Применять   смазку   следует осторожно, так как при ее горении образуются газы, стремящиеся вытолкнуть прошивень изметалла. Поэтому нерхний боек не следует поднимать над прошивнем выше расстояния, на которое он углубляется в заготовку.
При высоте заготовки, большей высоты прошивня, работу ведут с надставками. Усилие, необходимое для образования отверстия сплошным прошивнем, можно определить по формуле

где d — диаметр прошивня в мм; D — диаметр заготовки в мм; σs— напряжение текучести металла при температуре прошивки в кГ/мм2, приближенно равное пределу прочности ад при той же температуре.
Пример. Определить усилие прошивки заготовки из стали с пределом прочности σв= 60 кГ/мм2 при d = 250 мм и D= 750 мм и температуре прошивки 1000° С. При    указанной    температуре   σв = 5,4 кг/мм2.

Усилие прошивки заготовок из углеродистых и среднелегированных сталей сплошными прошивнями приближенно можно определить по диаграмме (рис.17).

Рис.17.Диаграмма для определения усилия   прошивки   сплошным прошивнем 
Самостоятельно выполнить задание :Определить усилие прошивки заготовки из стали 30, при d = 450мм,
D = 1000мм, и температура прошивки 10000 С.

По окончанию работы результаты предъявить преподавателю для просмотра и выставления оценки.
Практическая работа № 8

Тема : Определение вида, количества и последовательности кузнечных операций при изготовлении поковки
Цель: Освоение методики определения вида, количества и последовательности кузнечных операций при изготовлении поковки
Оборудование: тетрадь для практических работ, учебник « Свободная ковка», чертежи поковок.
Ход работыОзнакомиться с принципом определения последовательности операций в зависимости от размера партии
Изучить чертежи поковок
Выбрать оборудование и инструмент
Составить технологический процесс изготовления поковки ( по своему чертежу)
Сделать выводы по проделанной работе.
Технологический маршрут изготовления поковок в кузнечно-штамповочном цехе состоит из заготовительных, формоизменяющих, завершающих операций.
Заготовительные операции применяются для подготовки исходного материала под ковку или объемную штамповку. Выполняются в заготовительном отделении цеха. Основная заготовительная операция при объемной штамповке является разделка прутков на мерные заготовки.К завершающим операциям относятся обрезка облоя, пробивка перемычек в отверстиях, термообработка поковок, очистка от окалины.
Характер формоизменяющих операций зависит от конфигурации поковок. По конфигурации поковки делятся на:
удлиненные (с вытянутной осью);
плоские.
Удлиненные изготавливают ковкой или штамповкой поперек оси. Плоские — осадкой вдоль оси. Сложные по конфигурации поковки с вытянутой осью как правило имеют большую разницу в поперечном сечении по длине. При штамповке такой поковки из обычной заготовки будет наблюдться большой отход металла. Заготовке необходимо придать форму, близкую к форме поковки. Поэтому штамп, кроме штаповочных ручьев имеет еще и заготовительные ручьи, в которых исходная заготовка превращается из простой в фасонную.
Переход штамповки — обработка заготовки в одном ручье.
Операция — законченная часть технологического процесса, включающая все переходы штамповки, выполненные за один нагрев, не зависимо от количества использованных при этом кузнечных машин.
В зависимости от массы и сложности поковок, организаторы производства могут выполнять за 1 или несколько операций. При чем каждая из них может состоять из нескольких переходов.
Все переходы объемной штамповки можно разделить на 3 группы:
заготовительные;
штамповочные;
отрубные.
Заготовительные применяются для перераспределения металла исходной заготовки в соответствии с распределением его в поковке. При этом получаем фасонную заготовку под обработку в штамповочных ручьях. При достаточном количестве и правильности выполнения заготовительных ручьев, фасонная заготовка в штамповочных ручьях штампуется с минимальным отходом металла в облой.Применение заготовительных ручьев обеспечивает и увеличение стойкости штампа.Штамповочные применяются для получения окончательно оформленной поковки.Отрубные (отрезные, пробивные) необходимы для отделения поковки от прутка, обрезки облоя, пробивки перемычек.

По окончанию работы результаты предъявить преподавателю для просмотра и выставления оценки.
Практическая работа № 9

Тема : Выбор профиля заготовки для определенной поковки ( по чертежу)
Цель: Научиться определять профиль заготовки для определенной поковки ( по чертежу)
Оборудование: тетрадь для практических работ, учебник « Свободная ковка», чертежи поковок.
Ход работы Выбор исходной заготовки
После определения исходного веса металла, необходимого для изготовления данной поковки, решается вопрос о выборе профиля и размеров прокатанной заготовки или слитка. Если поковка будет изготовляться из прокатанной заготовки, то профиль и размеры ее определяются с учетом следующих требований:1. При изготовлении поковки методом вытяжки (без осадки) размер сечения прокатанной заготовки должен быть таким, чтобы уков был не менее 1,3—1,5 для блюмса и 1,1—1,3 для обычного проката.2. Если поковка изготовляется методом осадки, то заготовка должна подбираться с таким расчетом, чтобы отношение длины заготовки к диаметру (а для квадратной заготовки к стороне квадрата) было не более 2—2,5. Если отношение длины заготовки к диаметру или стороне квадрата будет более 2,5, то не исключено ее искривление при осадке.При изготовлении поковки из слитка прежде всего решают вопрос: сколько поковок будет изготовляться из одного слитка. Это будет зависеть от веса поковки и ее назначения. Если поковка предназначена для ответственной детали, то, как правило, ее нужно изготовлять из отдельного слитка, учитывая, что чем меньше вес слитка, тем лучше качество металла. Для менее ответственных поковок и при наличии соответствующего оборудования необходимо брать слиток, из которого можно получить несколько поковок, так как в этом случае достигается экономия металла и сокращается время на изготовление поковок. Кроме того, при изготовлении поковки из слитка методом вытяжки надо брать такой слиток, сечение которого обеспечит уков не менее 3, или ковку необходимо вести с торцовой осадкой.Вес слитка для изготовления заданной поковки определяется следующим образом:1) определяется вес заготовки;2) определяется вес в отдельности: угара, обрубков, выдры, прибыльной и поддонной частей слитка и др.;3) из веса слитка, который принимается за 100%, вычитается (также в процентах) сумма потерь с отходами: угаром, поддонной и прибыльной частями слитка. Полученный остаток будет тем количеством металла, которое требуется для изготовления поковки вместе с обрубками.Размеры заготовки для изготовления поковки шестерни определяются с учетом следующих условий (поковка изготовляется методом осадки):1. Удобство осадки. Чем короче заготовка, тем удобнее производить осадку. Необходимо учитывать величину хода и мощность молота, на котором будет изготовляться поковка. При короткой заготовке свободный ход бабы молота большой, поэтому осадить заготовку будет легче.2. Возможность точнее по объему или весу отрубить или отрезать заготовку от штанги, необходимую для изготовления данной детали. В. этом случае происходит обратное: чем длиннее заготовка, т. е. чем больше отношение длины заготовки к ее диаметру или стороне квадрата, тем точнее (по объему) можно отрубить или отрезать часть штанги, необходимую для изготовления данной детали.3. Наличие выбранного диаметра или квадрата в ГОСТ на сортовой прокат.4. Длина заготовки не более 2—2,5 диаметра или стороны квадрата, так как поковка изготовляется методом осадки.При ковке вала отходы будут получаться при отрубании концов. Поэтому прежде чем определять величину отходов, надо решить вопрос о технологии изготовления вала. При ковке вала из заготовки, отрубленной от штанги на одну деталь, отходы (обрубки) будут получаться с двух концов. Если же вал будет отковываться из длинной штанги, а затем откованный вал будет отрублен от нее, то отходы на обрубку будут получаться с одного конца вала.Ответить на контрольные вопросы.1. Что называется припуском на механическую обработку?2. Что называют допуском на ковку?3. Что такое напуск и когда он применяется?4. Какие поковки называются «чистыми»?5. Какие поковки называются «черными»?6. Как составляется чертеж на поковку?7. Как определить вес металла, необходимый для изготовления поковок из слитка?8. Как определить вес металла, необходимый для изготовления поковка из прокатанной заготовки?9. Чему равен вес поковки?10. Как определяется вес металла, необходимый на переходы с одного диаметра на другой?11. Как определяются вес и объем металла поковки для ступенчатого вала, т. е. вала, имеющего различны» диаметры по длине?

По окончанию работы результаты предъявить преподавателю для просмотра и выставления оценки.
Практическая работа № 10

Тема : Определение группы сложности поковок
Цель:. Освоение методики определения группы сложности поковок
Оборудование: тетрадь для практических работ, справочник кузнеца, чертежи поковок
Выполнение работы
Первая группа - удлиненные детали типа тел вращения. Отношение длины к диаметру таких деталей больше единицы.
Вторая группа - детали типа дисков.
Третья группа - простые по конфигурации коробчатые плоские детали.
Четвертая группа - закрытые корпусные детали коробчатого типа.
Пятая группа - крупные и тяжелые коробчатые детали (несущие конструкции).
Для определения группы сложности поковок можно воспользоваться следующими рекомендациями:
I группа - поковки типа стержня с утолщением, плоские поковки(штампуемые в торец);
II группа - нестержневого типа со сквозным отверстием, у которых все размеры не равны диаметру исходной заготовки, поковки с удлиненной осью, штампуемые с разъёмом по плоскости, проходящей через продольную ось детали;
III группа - заготовки типа стержня с утолщением, но с глухими прошитыми отверстиями, поковки с изогнутой осью, для изготовления которых требуется гибочный ручей;
IV группа - поковки типа стержня с прошитыми сквозными отверстияяи и поковки, изготовляемые методом комбинированной штамповки при различном сочетании кузнечно-прессового оборудования.
Ознакомиться с принципом определения группы сложности поковок
Изучить чертежи поковок
Определить группы сложности поковок
Сделать выводы по проделанной работе.
Практическая работа № 11

Тема : Составление последовательности переходов при фасонной ковке вала
Цель: Освоение методики определения последовательности переходов при фасонной ковке вала
Оборудование:, тетрадь для практических работ, чертеж поковки вал, справочник кузнеца

Выполнение работы
Под фасонной ковкой понимается ковка сложных по конфигурации поковок с переменным сечением, изгибами, передачей металла и пр., т. е. таких поковок, для изготовления которых применяется несколько кузнечных операций, несколько нагревов. К числу фасонных поковок относят коленчатые валы, валы с уступами, штоки, полые цилиндры, кольца, подковы, кузнечные клещи, молотки и пр.
Фасонные поковки можно разделить на шесть типов: 1) гладкие поковки и поковки с уступами круглого сечения (оси, гладкие валы, пальцы); 2) гладкие поковки и поковки с уступами прямоугольного сечения (прямые зубья бороны, оси телег, полевые доски плугов); 3) поковки коленчатых валов; 4) полые поковки, изготовляемые путем осадки, прошивки и последующей раскатки (кольца, зубчатые колеса); 5) длинные полые поковки, изготовляемые путем осадки, прошивки и последующей вытяжки; 6) поковки криволинейной формы, изготовляемые путем гибки в комплексе с другими операциями (лемехи, отвалы и др.).
При разработке последовательности переходов ковки вала необходимо руководствоваться некоторыми исходными данными, перечисленными далее.
Требования, предъявляемые к готовой поковке. Прежде всего они определяются чертежом готовой детали с указанием материала и технических условий.
Условия и возможности производства. Эти данные устанавливают в соответствии с перечнем и техническими характеристиками (масса ударных частей молота, усилие пресса и др.) имеющегося на участке ковки деформирующего и нагревательного оборудования, кузнечного и измерительного инструмента, контрольных приспособлений.
Программа производства, или количество изготовляемых деталей в партии. Эти сведения необходимы для выбора оборудования, инструмента и приспособлений.
Если количество изготовляемых поковок превышает многие сотни штук, масса поковок допускает их изготовление объемной штамповкой и в цехе имеется соответствующее по мощности оборудование и инструмент, то данную партию поковок следует изготовлять именно этим способом. Если количество поковок в партии исчисляется десятками, то их изготовление целесообразно осуществлять ручной или машинной ковкой. При необходимости получения крупных поковок (массой свыше 500 кг) единственным способом обработки заготовок давлением (независимо от серийности производства) является машинная ковка на молотах или прессах.
Если требуется изготовить партию из небольшого количества поковок и в дальнейшем повторение этого заказа не ожидается, то в этом случае разрабатывают наиболее простой и короткий технологический процесс, включающий использование универсального инструмента.
Ознакомиться с чертежом поковки и размером партии деталей
Определить последовательность переходов при фасонной ковке вала
Сделать выводы по проделанной работе.

По окончанию работы результаты предъявить преподавателю для просмотра и выставления оценки.
Практическая работа № 12

Тема : Составление схем формовки для для поковки « Зубчатое колесо»
Цель: Освоение методики определения схем формовки поковки « Зубчатое колесо»
Оборудование: тетрадь для практических работ, схемы формовки, чертеж поковки зубчатого колеса.

Выполнение работы
Формовка - операция, изменяющая форму заготовки или полуфабриката посредством местных деформаций без изменения толщины материала. Раздача средней части вытянутого стакана осуществляется с помощью резинового вкладыша, стальных шариков или жидкости в разъемной матрице. 
Формовка протекает в соответствии с приведенными закономерностями только в таких электролитах, которые практически не растворяют оксидный слой, образующийся на аноде. 
Формовка таких изделий значительно сложнее, так как нужно было формовать не только наружную сторону изделия, но и внутреннюю ( сердечник) для образования внутренних полостей ( пустот) в форме. 
Формовка - операция, при которой изменяется форма заготовки в результате растяжения отдельных ее участков. Толщина заготовки в этих участках уменьшается. При этом резина или жидкость легко удаляются из штампованной детали, а матрица должна быть разъемной. 
Формовочные ручьи молотовых штампов.
Формовка предназначена для придания заготовке формы, близкой к форме поковки в плане. 
Схемы формовки на ГКМ.
Формовка на ГКМ относится к штамповочным переходам. Последний формовочный ручей служит для получения окончательной поковки, поэтому полость ручья выполняют по чертежу горячей поковки. 
Формовка простой отбортовкой сопровождается значительным утонением стенки горловины ( особенно при изготовлении равно-проходных тройников), поэтому такой способ не нашел широкого распространения в промышленности. 
Формовка обжимом с отбортовкой состоит в том, что определенной длины трубную заготовку первоначально подвергают обжиму в разъемных матрицах, а затем в специальных штампах с помощью пуансона и матрицы производят отбортовку отверстия. В некоторых случаях при штамповке тройников эти две операции совмещают. При изготовлении тройников указанным способом значительно уменьшается величина утонения стенки в отбортованной горловине.
Ознакомиться с принципом формовки
Изучить чертеж зубчатого колеса
Составить схему формовки зубчатого колеса
Сделать выводы по проделанной работе.

По окончанию работы результаты предъявить преподавателю для просмотра и выставления оценки.
Практическая работа № 13

Тема : Составление схем высадки для поковки « Зубчатое колесо»
Цель: Освоение методики определения схем высадки поковки « Зубчатое колесо»
Оборудование: тетрадь для практических работ, чертеж зубчатого колеса, схемы высадки.

Ход работы Горячая высадка заготовок зубчатых колес на многопозиционных автоматах применяется в массовом и крупносерийном производстве. Технологический процесс полностью автоматизирован. В качестве исходной заготовки применяют горячекатаный пруток, который автоматически подается со стеллажа в индуктор, где нагревается до температуры ковки. Затем ролики механизма подачи передают пруток в горячештамповочный автомат. На позиции отрезки от прутка отделяется мерная заготовка и подается в матрицы штампа. На первой позиции(иногда на первых двух) производится осадка заготовки (рис.2.5). На второй позиции происходит предварительное, а на третьей - окончательное формообразование заготовки. Четвертая позиция обычно служит для прошивки отверстия.
Формообразование производится в закрытых штампах, поэтому заготовки не имеют облоя, а штамповочные уклоны минимальны или отсутствуют. Заготовки, полученные на многопозиционных автоматах, имеют низкую шероховатость, высокую точность, хорошие физико-механические свойства и небольшие припуски на обработку резанием. Производительность многопозиционных автоматов от 70 до 100 штук заготовок в минуту.

Ознакомиться со схемами высадки.
Ознакомиться с чертежом зубчатого колеса
Составить схему высадки зубчатого колеса
Сделать выводы по проделанной работе.

По окончанию работы результаты предъявить преподавателю для просмотра и выставления оценки.
Практическая работа № 14

Тема : Составление схем гибки для поковки « Вал»
Цель: Освоение методики определения схем гибки поковки «Вал »Оборудование: тетрадь для практических работ, чертеж поковки « Вал», схемы гибки.

Ход работыГибка выполняется на кривошипных и гидравлических прессах, валковых листогибочных машинах, специальных профилегибочных машинах для гибки с растяжением, а также на универсально – гибочных автоматах.
В машиностроении наиболее широко выполняют гибку в штампах, установленных на кривошипных прессах.
Ознакомиться с принципом гибки
Изучить чертеж вала и схемы гибки
Составить схему гибки для детали « Вал»
Сделать выводы по проделанной работе.

По окончанию работы результаты предъявить преподавателю для просмотра и выставления оценки.
Практическая работа № 15

Тема : Составление последовательности переходов изготовления поковки «Вал»
Цель: Освоение методики составления последовательности переходов изготовления поковки
Оборудование: тетрадь для практических работ, справочник кузнеца, чертеж поковки вал

Ход работыОпределенный порядок работы при изготовлении поковки называется технологическим процессом. Технологический процесс должен быть технически правильным, обеспечивающим получение поковки высокого качества; производительным, требующим наименьшей затраты времени, экономичным. Обеспечивающим наименьшие затраты материалов, энергии и топлива, безопасным. Порядок разработки ТП :
Составление чертежа поковки
Определение последовательности операций и переходов
Выбор оборудования и инструментов.
Разработанный технологический процесс оформляется соответствующим документом
Выполнить самостоятельно:
Определить последовательность операций и переходов изготовления поковки « Вал»

По окончанию работы результаты предъявить преподавателю для просмотра и выставления оценки.
Практическая работа № 16
Тема : Составление схем подкатки для поковки « Вал»
Цель: Освоение методики составления схем подкатки поковки
Оборудование: тетрадь для практических работ, чертеж поковки « вал», схемы подкатки
Ход работыОзнакомиться со схемами подкатки
Изучить чертеж поковки
Составить схемы подкатки

По окончанию работы результаты предъявить преподавателю для просмотра и выставления оценки.
Практическая работа № 17

Тема : Составление схемы протяжки поковки « Вал»
Цель: Освоение методики составления схем протяжки поковки « Вал »
Оборудование: тетрадь для практических работ, схемы протяжки, чертеж поковки
Ход работыПротяжка металла – кузнечная операция, в результате которой происходит увеличение длины заготовки за счет уменьшения площади ее поперечного сечения.
Протяжка не только изменяет форму заготовок, но и улучшает качество металла. Операция заключается в нанесении последовательных ударов и перемещении заготовки, при этом между бойками во время удара находится только часть заготовки. После каждого обжатия заготовка продвигается на величину, меньшую, чем длина бойка (рисунок, позиция а).
Протягивать можно плоскими (рисунок, позиция а) и вырезными (рисунок, позиция б) бойками.
Протяжка на плоских бойках может выполняться двумя способами:
Протяжка выполняется по всей длине слитка или заготовки вначале с одной стороны, а после кантовки на 90о – с другой стороны и т.д. Большие по длине поковки могут изгибаться в бойках концами вниз. Чтобы исправить изгиб, поковки кантуют сначала на 180о.
Поочередная протяжка на плоских бойках (по винтовой линии) – после каждого обжатия следует кантовка на 90о в одну и ту же сторону, после каждых четырех обжатий следует подача. Способ более трудоемкий, применяется при ковке твердых инструментальных сталей. При протяжке на плоских бойках в центре изделия могут возникнуть (особенно при проковке круглого сечения) значительные растягивающие напряжения, которые приводят к образованию осевых трещин.
Схемы протяжки и ее разновидностей

Протяжка в вырезных бойках или в комбинации плоских бойков с вырезными используется при ковке легированных сталей с пониженной пластичностью. Благодаря боковому давлению, создаваемому жесткими стенками инструмента повышаются сжимающие напряжения, увеличивается пластичность металла. Получают поковки более точные по форме и размерам. Возрастает скорость протяжки.
При протяжке с круга на круг в вырезных бойках, силы, направленные с четырех сторон к осевой линии заготовки, способствуют более равномерному течению металла и устранению возможности возникновения осевых трещин.
Разновидностями протяжки являются:
разгонка;
протяжка на оправке;
раскатка на оправке.
Разгонка (расплющивание) – операция увеличения ширины части заготовки за счет уменьшения ее толщины (рисунок, позиция в). Операция выполняется за счет перемещения инструмента в направлении, перпендикулярном оси заготовки.
Протяжка на оправке – операция увеличения длины пустотелой заготовки за счет уменьшения толщины ее стенки и уменьшения наружного диаметра (рисунок, позиция г). Протяжку выполняют в вырезных бойках (или нижнем вырезном 3 и верхнем плоском 2) на слегка конической оправке 1. Протягивают в одном направлении – к расширяющемуся концу оправки, что облегчает ее удаление из поковки. Оправку предварительно нагревают до температуры 160…200о С.
Раскатка на оправке – операция одновременного увеличения наружного и внутреннего диаметров кольцевой заготовки за счет уменьшения толщины ее стенок (рисунок, позиция д). Заготовка 5 опирается внутренней поверхностью на цилиндрическую оправку 6, устанавливаемую концами на подставках 7, и деформируется между оправкой и узким длинным бойком 4. После каждого обжатия заготовку поворачивают относительно оправки.
Протяжку на оправке и раскатку на оправке часто применяют совместно. Вначале раскаткой уничтожают бочкообразность предварительно осаженной и прошитой заготовки и доводят ее внутренний диаметр до требуемых размеров. Затем протяжкой с оправкой уменьшают толщину стенок и увеличивают до заданных размеров длину заготовки.
Ознакомиться со схемами протяжки
Изучить чертеж поковки
Составить схему протяжки поковки « Вал»

По окончанию работы результаты предъявить преподавателю для просмотра и выставления оценки.
Практическая работа № 18

Тема : Составление схемы прошивки поковки « Кольцо»
Цель: Освоение методики составления схем прошивки поковки « Кольцо»
Оборудование: тетрадь для практических работ, схемы прошивки, чертеж поковки «Кольцо»
Ход работыК отделочным операциям относятся: обрезка заусенца и прошивка отверстия и др.
Прошивка.  Прошивка отверстия могут выполняться вхолодную и с нагревом поковки.
Если у поковки имеется отверстие, то обрезка и прошивка могут выполняться последовательно, т. е. сначала прошивка, потом обрезка (можно наоборот), или в совмещенном штампе за один ход пресса. Схема работы совмещенного штампа показана на рис. 83.

Рис. 83. Совмещенный штамп для обрезки и прошивки:
1 — обрезная матрица; 2 — заусенец; 3 — обрезной пуансон; 4 — прошивной пуансон; 5 — поковка; 6 — пленка (I — исходное положение, II — конечное положение)
При малых зазорах между пуансоном и матрицей заусенец застревает на пуансоне и для его удаления применяются съемники различного типа (рис. 84):
I — наиболее надежный жесткий съемник на распорных трубках;
II— съемные лапы, применяемые для крупных поковок;
III — пружинный съемник, применяемый в случае, когда высоты штампового пространства не хватает для расположения винтов;
IV — жесткий подпружиненный съемник, применяемый при обрезке высоких поковок с целью уменьшения длины пуансона.
 
Ознакомиться со схемами прошивки
Изучить чертеж поковки
Составить схему прошивки поковки « Кольцо»

По окончанию работы результаты предъявить преподавателю для просмотра и выставления оценки.
Практическая работа № 19

Тема : Составление схем переходов предварительной штамповки по чертежу поковки «Поршень»
Цель: Освоение методики составления схем переходов предварительной штамповки поковки « Поршень»
Оборудование: тетрадь для практических работ, схемы переходов, чертеж поковки «Поршень»
Ход работыОзнакомиться со схемами предварительной штамповки
Изучить чертеж поковки поршень
Составить схемы переходов предварительной штамповки поковки « Поршень»

По окончанию работы результаты предъявить преподавателю для просмотра и выставления оценки.
Практическая работа № 20

Тема : Чтение чертежей поковок простой, средней и сложной категории трудности
Цель: Освоение методики чтения чертежей поковок простой, средней и сложной категории трудности
Оборудование: тетрадь для практических работ, чертежи разных категорий трудности

Ход работыПорядок чтения чертежа
Изложенный выше материал дает возможность читать несложные чертежи. Чтение чертежа заключается в уяснении по плоским изображениям объемной формы детали и в определении ее размеров, шероховатости поверхностей и других данных, приведенных на чертеже.
Чтение чертежей рекомендуется проводить в такой последовательности.
1. Прочитать основную надпись чертежа. Из нее можно узнать название детали, наименование и марку материала, из которого ее изготовляют, масштаб изображений, обозначение чертежа и другие сведения.
2. Определить, какие виды детали даны на чертеже, какой из них является главным.
3. Рассмотреть виды во взаимной связи и попытаться определить форму детали со всеми подробностями.
Этой задаче помогает анализ изображений. Представив по чертежу, из каких геометрических тел слагается деталь, мысленно объединяют полученные данные в единое целое.
4. Определить по чертежу размеры детали и ее элементов. При этом надо обращать внимание на знаки Æ, □, R, стоящие перед размерными числами. Как указывалось, знак 0 означает, что данный элемент детали имеет форму тела вращения, знаком □ определяются элементы квадратного сечения и т.п.
5. Установить, какова должна быть шероховатость поверхностей детали. Если на изображении рассматриваемой поверхности отсутствуют знаки шероховатости, то следует искать указание шероховатости в правом верхнем углу чертежа.
Вначале приведем вопросы к чертежу, а затем ответы на них. (Вопросы расположены в последовательности, соответствующей правильному порядку чтения чертежа.)
1. Как называется деталь?
2. В каком масштабе выполнен чертеж?
3. Из какого материала изготовляют деталь?
4. Какие виды содержит чертеж?
5. Из каких геометрических тел слагается форма детали?
6. Опишите общую форму детали.
7. Чему равны габаритные размеры и размеры отдельных частей детали?
8. Какова шероховатость поверхностей детали?
Ознакомиться с чертежами
Изучить методику чтения чертежей
Ответить на вопросы

По окончанию работы результаты предъявить преподавателю для просмотра и выставления оценки.
Практическая работа № 21

Тема : Составление чертежей поковок простой, средней и сложной категории трудности
Цель: Освоение методики составления чертежей поковок простой, средней и сложной категории трудности
Оборудование: тетрадь для практических работ, чертежи поковок
Ход работыСоставление чертежа ковки металла Разработка технологического процесса начинается с составления чертежа поковки на основании чертежа готовой детали. Для этой цели по ГОСТ выбираются припуски, допуски и принимаются, если нужно, напуски. Припуск - предусмотренное превышение размеров поковки против номинальных размеров детали, что обеспечивает после обработки резанием необходимые чертежу размеры детали и чистоту ее поверхности .Допуск - разность между наибольшими и наименьшим предельными размерами ковки . Пример составления чертежа поковки роторного вала с пазами для ковки на прессе: а - схема распределения припуска и допуска; П - припуск; D - номинальный размер детали; D1 - номинальный размер заготовки; Δ - отклонение от номинального размера заготовки, б - чертеж роторного вала с пазами; в - чертеж поковки роторного вала; м - расчет и распределение припусков. ( Приводится пример) Напуск - увеличение припуска, что упрощает конфигурацию поковки из-за невозможности или нерентабельности производства заготовки по контуру детали. Припуски и допуски зависят от размеров поковки, ее конфигурации, материала и рода заготовки (слиток, прокат), от способа обработки давлением и типа оборудования, применяемого для ее изготовления.
Ознакомиться с методикой составления чертежей.
Изучить чертеж роторного вала
Составить чертеж поковки самостоятельно.

По окончанию работы результаты предъявить преподавателю для просмотра и выставления оценки.
Практическая работа № 22

Тема : Определение объема и веса поковки « Поршень»
Цель: Освоение методики определения объема и веса поковки « Поршень»
Оборудование: тетрадь для практических работ, чертеж поковки, справочник кузнеца
Ход работы
Определение объема и веса поковки
Объем и вес поковки определяются по поковочному чертежу. Объемы металла мелких и средних поковок, изготовляемых под молотами, обычно вычисляются в кубических сантиметрах, а крупных поковок, изготовляемых под прессами, — в кубических дециметрах. Вес соответственно получается в граммах и в килограммах.Вес поковки равен ее объему, умноженному на удельный вес металла, из которого она изготовляется. Когда поковка имеет разные размеры и сложную конфигурацию, для вычисления объема поковку подразделяют на отдельные части, причем выбирают их с таким расчетом, чтобы каждая из частей представляла простую геометрическую форму: цилиндр, шар, конус и т. д.При определении объема (веса) крупных поковок, преимущественно ступенчатых валов, необходимо обязательно учитывать металл, требующийся на переходы с одного диаметра на другой.Номограмма для подсчета металла, необходимого на переходы к цилиндрическим сечениям. Вес металла, необходимый на переходы, определенный по номограмме, прибавляется к весу поковки. Номограммой пользуются следующим образом:1) вычисляют полусумму смежных диаметров мм, полученную величину отмечают на правой шкале;2) вычисляют полуразность тех же смежных диаметров мм, полученную величину отмечают на левой шкале.Получаемые точки на правой и левой шкале соединяются прямой линией, эта линия пересечет среднюю шкалу.Точка пересечения прямой линии со средней шкалой указывает вес металла в килограммах, необходимый на переходах от диаметра вала D к меньшему диаметру d.
V = πD2/4 l – объем поковки
Вес поковки – Ϭп = Vg
Ознакомиться с методикой расчета.
Изучить чертеж поковки поршень
Рассчитать объем и вес по чертежу

По окончанию работы результаты предъявить преподавателю для просмотра и выставления оценки.
Практическая работа № 23

Тема : Определение вида, объема и веса заготовки« Поршень»
Цель: Освоение методики определения вида ,объема и веса заготовки « Поршень»
Оборудование: тетрадь для практических работ, чертеж поковки, справочник кузнеца
Ход работы
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕСА И РАЗМЕРОВ ИСХОДНОЙ ЗАГОТОВКИ
Определение веса исходной заготовки для поковок, изготовляемых из проката, производится с учетом неизбежных технологических потерь, т. е. отходов металла на обсечки и угар. Вес исходной заготовки для поковок, изготовляемых из проката, определяется по формуле
0заг - 6Пок+ Go6 + Gy2,
где G3az- вес исходной заготовки;
G - вес поковки;
Go6 - вес отходов «а обсечки;
Gуг -вес отходов на угар. Вес поковки G пок в общем случае определяется как произведение объема металла поковки ,на удельный вес и подсчиты-вается по формуле
^пок - ^пок1у
где G пок-вес поковки;
Vпок-объем металла поковки; у -удельный вес металла.
Объемы поковок простой формы (цилиндр, шар, конус и т. п.) определяются по формулам стереометрии.
Удельный вес для углеродистых и легированных сталей равен 7,85 г/смг. Объемы металла для мелких и средних поковок обычно подсчитываются в кубических сантиметрах. Вес металла соответственно получается в граммах.
Для определения объема поковки, имеющей сложную форму, поковку на чертеже разбивают на такие участки, которые имеют наиболее простую и удобную для подсчета геометрическую форму.
После подсчета объемов отдельных частей в кубических сантиметрах их суммируют и получают 0|бъем поковки. Затем объем поковки умножают на удельный вес и, разделив это произведение на 1000, получают вес поковки в килограммах.
При наличии готовой поковки путем взвешивания определяют ее вес, а затем и объем. Вес отходов на обсечкиGo6 (включая отходы на обрубки) определяется в зависимости от формы по-ковки и выполняемых операций, предусмотренных технологическим процессом. Вес отходов на угар Gye определяется в зависимости от веса нагреваемого металла и количества нагревов. Поэтому при определении веса исходной заготовки вес отхода на угар принимается в среднем от 2 до 3% от веса нагреваемого металла на полный нагрев и от 1,5 до 2% на каждый подогрев. При нагреве в горнах, где топливо непосредственно соприкасается с нагреваемым металлом, угар достигает 4-5% за каждый полный нагрев. Ознакомиться с методикой расчета.
Изучить чертеж заготовки поршень
Выбрать вид заготовки
Рассчитать объем и вес по чертежу
По окончанию работы результаты предъявить преподавателю для просмотра и выставления оценки.
Практическая работа № 24

Тема : Определение отходов при нагреве и ковке поковки « Поршень»
Цель: Освоение методики определения отходов при нагреве и ковке поковки « Поршень»
Оборудование: тетрадь для практических работ, чертеж поковки, справочник кузнеца
Ход работы
Gп – масса поковки, кг;
Gy – масса металла идущего на угар при нагреве заготовки, кг (угар при нагреве в пламенных печах принимают равными 3 % от массы поковки);
Go – масса облоя, кг (принимается равной 10 – 15 % от массы поковки).
Исходя из массы детали и заготовки определяется коэффициент использования металла в процентах по формуле:

Vо = SоРk – объем облояSо – площадь облойной канавки
Р – периметр поковки в области разъема штампа
k- коэффициент учитывающий заполнение металлом облойной канавки
V – угараVу =Vз/100 * 2 %
Масса угара Gy = Vу* g, где g удельный вес железа
Ознакомиться с методикой расчета.
Изучить чертеж заготовки поршень
Рассчитать отходы ( угар., облой)
По окончанию работы результаты предъявить преподавателю для просмотра и выставления оценки.
Практическая работа № 25

Тема : Изучение чертежей поковок, операционных и технологических карт на ковку кузнечного инструмента
Цель: Изучение чертежей поковок, операционных и технологических карт на ковку кузнечного инструмента
Оборудование: тетрадь для практических работ, чертежи кузнечного инструмента, справочник кузнеца
Ход работы
Ознакомиться с чертежами кузнечного инструмента, операционными и технологическими картами на ковку кузнечного инструмента
Изучить чертежи кузнечного инструмента, операционные и технологические карты на ковку кузнечного инструмента
По окончанию работы результаты предъявить преподавателю для просмотра и выставления оценки.
Практическая работа № 26

Тема : Изучение чертежей поковок, операционных и технологических карт на ковку кузнечного инструмента
Цель: Изучение чертежей поковок, операционных и технологических карт на ковку кузнечного инструмента
Оборудование: тетрадь для практических работ, чертежи кузнечного инструмента, справочник кузнеца, операционные и технологические карты.
Ход работы
Ознакомиться с чертежами кузнечного инструмента, операционными и технологическими картами на ковку кузнечного инструмента
Изучить чертежи кузнечного инструмента, операционные и технологические карты на ковку кузнечного инструмента
По окончанию работы результаты предъявить преподавателю для просмотра и выставления оценки.
Практическая работа № 27

Тема : Изучение чертежей поковок, технологической документации на ковку деталей из углеродистой и легированной стали
Цель: Изучение чертежей поковок, технологической документации на ковку деталей из углеродистой и легированной стали
Оборудование: тетрадь для практических работ, чертежи ,справочник кузнеца, технологическая документация.
Ход работы
Ознакомиться с чертежами, операционными и технологическими картами различных поковок из углеродистой и легированной стали.
Изучить чертежи ,операционные и технологические карты различных поковок
По окончанию работы результаты предъявить преподавателю для просмотра и выставления оценки.
Практическая работа № 28

Тема : Описание технологических процессов штамповки на молотах
Цель: Освоение методики описания технологических процессов штамповки на молотах
Оборудование: тетрадь для практических работ, чертежи ,справочник кузнеца, технологическая документация.
Ход работы
Ознакомиться с чертежами, операционными и технологическими картами различных поковок.
Изучить чертежи , операционные и технологические карты различных поковок
Описать технологический процесс штамповки поковки «Кольцо» на молоте.
По окончанию работы результаты предъявить преподавателю для просмотра и выставления оценки.
Практическая работа № 31

Тема : Расчет исходной заготовки для штамповки на прессе.
Цель: Освоение методики расчета исходной заготовки для штамповки на прессе.
Оборудование: тетрадь для практических работ, чертежи ,справочник кузнеца.
Ход работы
РАСЧЕТ РАЗМЕРОВ И МАССЫ ИСХОДНОЙ ЗАГОТОВКИ
При расчете размеров исходной заготовки под штамповку исполь-
зуют закон постоянства объема: при пластической деформации объем
металла практически не изменяется. Исходная заготовка представляет
собой горячекатаный прокат круглого или квадратного поперечного се-
чения. При открытой штамповке с образованием облоя целесообразно
применять прокат обычной (В) точности по сортаменту ГОСТ 2590-88
. При закрытой штамповке (особенно на ГКМ) применяют прокат
повышенной (Б, А) точности по тому же сортаменту или калиброванный
прокат по сортаменту ГОСТ 7417-75
Тогда длина исходной заготовки
Lиз= Vиз / Fиз ,
где Vиз – объем металла исходной заготовки; Fиз – площадь попереч-
ного сечения исходной заготовки.
Объем металла исходной заготовки при штамповке в торец
Vиз = Vп + Vотх = Vп+ Vобл+Vу+Vпер,
где Vп – объем металла поковки; Vотх – объем отходов на технологиче-
ских операциях штамповки (облой, угар, перемычка).
В процессе штамповки происходит износ ручья, т. е. увеличение
его внешних размеров и уменьшение внутренних. Поэтому при
подсчёте объёма поковки её номинальные размеры увеличивают:
внешние – на половину положительного допуска, а внутренние – на
половину отрицательного.
Объём облоя при штамповке на молоте определяют по формуле
Vобл = Fо.к.· p· k,
где Fо.к. – площадь облойной канавки, определяемая в зависимости от
выбранного оборудования p – периметр поковки в
плоскости разъёма штампа; k – коэффициент, учитывающий заполне-
ние металлом облойной канавки (k = 0,75…0,8).
Объём облоя при штамповке на прессе
Vобл = Vмост + Vмаг = p (h0 l + Bh2),
где p – периметр поковки в плоскости разъёма штампа, мм; h0 – тол-
щина мостика, мм; l – ширина мостика, мм; B – ширина облоя в мага-
зине, мм: B =10 мм для Mпр < 0,5кг; B = 15 мм для Mпр < 2кг; B = 20 мм
для Mпр > 2кг; h2 – средняя толщина облоя в магазине, h2 = 2h0, мм.
Параметры облойной канавки h0 и l приведены в табл. П2.6.2 в за-
висимости от величины усилия пресса (МН). Угар металла зависит от способа нагрева заготовок: при пламен-
ном нагреве он составляет 2..3% , а при электронагреве – 0,5…1,0%
от массы нагреваемого металла (Vп + Vоб +Vпер).
Объём перемычки под пробивку определяют после выбора её раз-
меров и формы
Получив по формуле значение объёма исходной заготовки,
выразим его через размеры сортового проката: диаметр Dиз и высоту
Hиз. Из соображений обеспечения продольной устойчивости заготов-
ки при осадке задаются величиной коэффициента m = Hиз/Dиз из усло-
вия: 1,25 < m <2,5 (чаще всего m = 2).
Тогда расчётный диаметр (или сторона квадрата) исходной заго-
товки определяется в виде
4 ⋅ Vиз Dиз = 3

π ⋅m
Далее по сортаменту сортового проката определяем принятое
значение диаметра исходной заготовки Dиз, пересчитываем площадь
сечения Fиз и по формуле находим длину исходной заготовки.
Ознакомиться с методикой расчета заготовки
Изучить чертеж поковки
Произвести расчеты согласно своего варианта.
По окончанию работы результаты предъявить преподавателю для просмотра и выставления оценки.
Практическая работа № 29

Тема : Расчет исходной заготовки для штамповки на молоте
Цель: Освоение методики расчета исходной заготовки для штамповки на молоте
Оборудование: тетрадь для практических работ, чертежи ,справочник кузнеца, чертежи поковок
Ход работы

Объем заготовки (Vзаг) для открытой штамповки на молоте рассчитывается по формуле
Vзаг = Кy(Vп+Vз+Vпер),
где Кy - коэффициент угара металла;
при нагреве в пламенных печах Кy=1,02;
при электронагреве Кy=1,005..1,01;
Vп – объем поковки с учетом уклонов и припусков;
Vз – объем заусенца;
Vпер – объем перемычки.
Vз=КSзPп,
где К=0,5..0,8 - коэффициент заполнения канавки, зависящий от сложности формы поковки;
Sз - площадь поперечного сечения заусенечной канавки;
Pп - периметр поковок по линии среза заусенца.
По расчётному объёму исходной заготовки Vз.и определяется её диаметр:

 
где m= Lз.и/ Dз.и рекомендуется принимать равной 2.5.
Расчётный диаметр Dз.и. округляется до ближайшего большего в соответствии с сортаментом, ГОСТы на который приведены а табл. П.29.
По ГОСТ 2590-88 [ ] предусматривается следующий сортамент круглой горячекатаной стали (диаметр, мм ): 5; 5, 6; б, 3; 6, 5; 7; 8; 9: 10; 11; 12; 13; 14; 15; 16; 17; 18; 19; 20; 21; 22; 24; 25; 26; 28; 29; 30; 32; 34; 38; 40; 42; 45; 48; 50; 53; 56; 60; 63;65; 70; 80; 85; 90; 95; 100: 105; 110; 120; 125; 130; 140; 150; 160; 170; 180; 190; 200; 210; 220 240; 250.
 После выбора (Dз.и) исходной заготовки по ГОСТу рассчитывается длина заготовки (Lз.и)
Ознакомиться с методикой расчета заготовки
Изучить чертеж поковки
Произвести расчеты согласно своего варианта.
По окончанию работы результаты предъявить преподавателю для просмотра и выставления оценки.
Практическая работа № 30

Тема : Описание технологических процессов штамповки на прессе
Цель: Освоение методики описания технологических процессов штамповки на прессе
Оборудование: тетрадь для практических работ, чертежи ,справочник кузнеца, технологическая документация.
Ход работы
Ознакомиться с чертежами, операционными и технологическими картами различных поковок.
Изучить чертежи , операционные и технологические карты различных поковок
Описать технологический процесс штамповки поковки на прессе
По окончанию работы результаты предъявить преподавателю для просмотра и выставления оценки.
Практическая работа № 32

Тема : Составление технологических процессов ковки и горячей щтамповки на различных видах кузнечно-прессового оборудования
Цель: Освоение методики составления технологических процессов штамповки на различных видах кузнечно-прессового оборудования
Оборудование: тетрадь для практических работ, чертежи ,справочник кузнеца, технологическая документация.
Ход работы
Ознакомиться с чертежами, операционными и технологическими картами различных поковок.
Изучить чертежи , операционные и технологические карты различных поковок
Описать технологический процесс штамповки поковок на ГКМ.
По окончанию работы результаты предъявить преподавателю для просмотра и выставления оценки.
Практическая работа № 33

Тема : Работа с технологической документацией
Цель: Освоение методики работы со справочниками, номограммами, учебной литературой.
Оборудование: тетрадь для практических работ, чертежи ,справочник кузнеца, номограммы, учебная литература.
Ход работы
Ознакомиться со справочниками, номограммами, учебной литературой.
Освоение методики работы со справочниками, номограммами, учебной литературой.
По окончанию работы результаты предъявить преподавателю для просмотра и выставления оценки.
Практическая работа № 34

Тема : Подбор термообработки для поковки « Вал»
Цель: Освоение методики подбора термообработки для поковки « Вал»
Оборудование: тетрадь для практических работ, чертежи ,справочник кузнеца, , учебная литература.
Ход работы
Термической обработкой называется совокупность операций нагрева, выдержки и охлаждения твердых металлических сплавов с целью получения заданных свойств за счет изменения внутреннего строения и  структуры. Термическая обработка используется либо в качестве промежуточной операции для улучшения обрабатываемости давлением, резанием, либо как окончательная операция технологического процесса, обеспечивающая заданный уровень свойств детали.
Общая длительность нагрева металла при термической обработке складывается из времени собственно нагрева до заданной температуры и времени выдержки при этой температуре. Время нагрева зависит от типа печи, размеров деталей, их укладки в печи; время выдержки зависит от скорости протекания фазовых превращений.
Нагрев может сопровождаться взаимодействием поверхности металла с газовой фазой и приводить к обезуглероживанию поверхностного слоя и образованию окалины. Обезуглероживание приводит к тому, что поверхность деталей становится менее прочной и теряет твердость.
При нагреве и охлаждении стали происходят фазовые превращения, которые характеризуются температурными критическими точками. Принято обозначать критические точки стали буквой А. Критические точки А1 лежат на линии PSK (727 °С) диаграммы железо-углерод и соответствуют превращению перлита в аустенит. Критические точки А2 находятся на линии МО (768 °С), характеризующей магнитное превращение феррита. A3 соответствует линиям GS и SE, на которых соответственно завершается превращение феррита и цементита в аустенит при нагреве.
Для обозначения критических точек при нагреве и охлаждении вводят дополнительные индексы: букву «с» в случае нагрева и «r» в случае охлаждения, например Ас1,  Ac3, Ar1, Ar3.
Ознакомиться методикой подбора термообработки
Подобрать термообработку поковки « Вал»
По окончанию работы результаты предъявить преподавателю для просмотра и выставления оценки.
Практическая работа № 36

Тема : Оценка качества изготовленной поковки
Цель: Освоение методики оценки качества изготовленной поковки
Оборудование: тетрадь для практических работ, чертежи ,справочник кузнеца, , учебная литература.
Ход работы
Технический контроль в кузнечном производстве. Для выявления и предупреждения брака в кузнечном производстве в общем случае применяют следующие виды контроля поковок (заготовок, деталей): наружный осмотр; контроль геометрических размеров; контроль химического состава; контроль с помощью неразрушающих физических методов; металлографический анализ; механические испытания. Перечисленные виды контроля могут использоваться и как промежуточные и  как окончательные.
Наружный осмотр (визуальный контроль) чаще всего применяют в качестве промежуточного контроля, осуществляя его у молота, пресса или наковальни для отбраковки поковок с явными дефектами. После сглаживания и очистки от окалины наружный осмотр проводят как окончательный контроль для выявления видимых невооруженным глазом поверхностных дефектов. Очистку от окалины осуществляют либо в галтовочных барабанах, либо дробью на дробеметных установках. Обдувку песком применяют крайне редко и только для очистки поковок из дорогостоящих сплавов, например титановых. Более мелкие и так называемые скрытые дефекты выявляют, подвергая поковки травлению и осматривая их с помощью лупы.
Наружным осмотром определяют и такие виды брака, как коробление, недопустимые заусенцы, а также брак, вызванный не до конца выполненными операциями по прошивке отверстий, обрезке облоя и др.
Контроль геометрических размеров поковок производится универсальным и специальным инструментом. Поковки, полученные ручной ковкой, чаще всего контролируют универсальным инструментом — штангенциркулем, кронциркулем и нутромером с секторной шкалой. При изготовлении большой серии поковок экономичнее и удобнее пользоваться специальным контрольным инструментом — скобами, шаблонами и другими контрольными приспособлениями.
Геометрические размеры сложных по форме и крупных поковок из дорогостоящих сплавов контролируют на разметочных плитах с помощью рейсмаса и разметочной линейки, а для повышенной точности измерений пользуются штангенрейсмасом (рис. 9.5). Разметка на плите является кропотливой и трудоемкой операцией, однако более экономично заранее установить пригодность поковки для механической обработки, нежели получить брак после многочисленных и дорогостоящих операций окончательной обработки.
При контроле геометрических размеров необходимо, чтобы базой для измерения служили такие точки поверхности поковки, которые в дальнейшем будут использованы в качестве баз для закрепления поковки на станке при ее механической обработке. Данное условие называют «правилом единства базы».
Высоту, ширину, длину, а также диаметр поковки измеряют линейкой, штангенциркулем, обычным кронциркулем или кронциркулем с секторной шкалой. Выбор измерительного инструмента зависит от габаритных размеров поковки и требуемой точности измерения. Контроль указанных размеров выполняют предельными скобами, прутковыми шаблонами и гребенками. Для измерения толщины стенок поковок используют кронциркули с секторной шкалой (см. рис. 5.12, б), штангенциркули, а для контроля годности детали — предельные скобы и предельные кронциркули.
Диаметры отверстий измеряют штангенциркулями и нутромерами. Годность поковок определяют по отверстиям с помощью предельных калибров и шаблонов. Контроль поковок на изгиб (кривизну) и коробление поверхностей осуществляют на плите путем измерения расстояния от контрольных поверхностей поковки до поверхности плиты. Коробление круглой поковки определяют, перекатывая ее по плите и измеряя прогиб. Контроль коробления выполняют с помощью профильных шаблонов.
Угловые размеры определяют универсальными угломерами, малками и контрольными шаблонами. Радиусы закруглений между соседни- 222 ми поверхностями поковки проверяют набором универсальных радиусных шаблонов (от 1 до 15 мм) , а также предельными шаблонами для измерения наружных и внутренних радиусов закруглений. Правильность взаимного расположения выступов и впадин на поковке определяют либо на плите, либо с помощью штангенрейсмаса, либо профильными и контурными шаблонами.
Поковки с отклонениями размеров, превышающими допустимые, являются дефектными. Те из них, которые можно исправить дополнительной ковкой, отправляют на устранение дефектов, остальные бракуют.
Контроль химического состава металла заготовок и поковок выполняют вследствие того, что химический состав влияет не только на эксплуатационные качества деталей, но и на режим их обработки. Поэтому несоответствие химического состава металла заготовки установленным требованиям, а также ошибочный выбор марки сплава являются недопустимыми. Контроль химического состава сплава выполняют при приемке поступающего на завод металла, при приемке поковок для наиболее ответственных деталей, при исследовании причин брака, а также в том случае, когда приготовленные для ковки заготовки одинакового размера перемещались или на них отсутствует клеймо либо бирка.
В кузнечном производстве для определения химического состава металла широко применяют химический анализ в лаборатории и спектральный анализ, а для определения марки сплава — искровой метод.
Для проведения химического анализа от используемых заготовок или поковок отбирают определенное количество стружки или маленькие кусочки металла и отправляют в лабораторию, где методами количественного анализа с высокой точностью определяют химический состав сплава. Точность определения наличия серы и фосфора, например, достигает 0,004 . . . 0,005 %, вольфрама и никеля — 0,04 . . . 0,06 %, остальных элементов — 0,02 . . . 0,04 %. К недостаткам химического анализа относятся большая продолжительность и трудоемкость его проведения. Так, для определения количества углерода требуется 5 мин, серы или фосфора — 1ч, алюминия — 2 ч, а титана — 3 … 4 ч. Недостатком рассмотренного метода является также необходимость отбора стружки, а следовательно, порчи поковок. Вследствие этого химический анализ используют при выборочном контроле, анализе брака, точной перепроверке (например, в случае преждевременной поломки детали при эксплуатации).
По сравнению с химическим спектральный анализ является более удобным, экономичным и быстрым. Этот метод менее точен, чем химический анализ, но позволяет с достаточным приближением отделить одни марки сплавов от других, причем контроль выполняется очень быстро и без порчи готовой поковки. Точность определения элементов достигает … 1 %, а затраты времени составляют от 1 до 3 мин на один анализ.
Спектральный анализ основан на разложении и исследовании спектра электрической дуги или искры, возбуждаемой искусственно между медным электродом и исследуемым сплавом. Для выполнения спектрального анализа применяют стационарный или наиболее удобный в условиях производства переносный стилоскоп (рис. 9.6). Электрическая дуга возникает между проверяемым образцом 6 и дисковым электродом 5. Луч света от душ через призмы 7, 11 и 12, линзы 8, 10 и 2, а также преломляющие призмы 3 и 4 попадает в окуляр 1, через который наблюдают и анализируют спектр. Цвет и концентрация линий последнего позволяют с помощью прилагаемого к прибору атласа определить присутствие элемента и приближенное процентное его содержание в сплаве. Стилоскоп массой 3 кг легко переносить за рукоятку 9; его производительность достигает 60 . . . 100 анализов в час. Стилоскоп позволяет проводить контрольные анализы как мелких, так и крупных поковок, а также контролировать детали непосредственно на машинах без их разборки.
Эффективным способом определения марки сплава является искровой метод. При его применении марку сплава устанавливают визуально по виду искр, образующихся во время абразивной обработки поковки шлифовальным кругом или бормашинкой (см. рис. 3.4). Несмотря на то что этот метод является весьма приближенным, опытные контролеры в течение 1 ч определяют марку сплава 600 … 1000 образцов.
Ознакомиться методикой контроля качества
Определить качество поковки « Муфта»
По окончанию работы результаты предъявить преподавателю для просмотра и выставления оценки.
Практическая работа № 35

Тема : Подбор способа очистки для заданной поковки
Цель: Освоение подбора способа очистки для заданной поковки
Оборудование: тетрадь для практических работ, чертежи ,справочник кузнеца, , учебная литература.
Ход работы
Методические рекомендации
Очистка от окалины. Травление. Галтовка в барабанах. Очистка в дробеметных установках.
 Качество поковок в значительной степени зависит от очистки заготовок от окалины перед штамповкой.
На производстве применяются механические способы удаления окалины — скребками, вращающимися стальными щетками и рифлеными роликами, а также струей сжатого воздуха или пара во время штамповки.
Применяется также способ очистки от окалины водой под давлением 100—150 атм. Нагретая заготовка со всех сторон омывается струями воды, вырывающимися из насадок. Охлаждаемая окалина отскакивает от основного металла. Так как процесс происходит очень быстро (несколько секунд), то основной металл не успевает охладиться.
По сравнению с механическими способами гидроочистка дает более чистую поверхность поковки. Гидроочистку можно применять для заготовок из стали разных марок, разного сечения и размеров.
Поковки также необходимо тщательно очищать от окалины. Существует несколько распространенных способов очистки.
Галтовка в барабанах. Детали помещаются во вращающийся барабан. Для поглощения окалины и частиц металла в барабан в небольшом количестве загружаются опилки. Обкатка заготовок может также производиться в барабанах со щебнем или синтетической окисью алюминия и мыльной водой (мокрая галтовка). Недостатком мокрой галтовки является то, что снимается не только окалина, но и основной металл.
 При очистке в барабанах на деталях забиваются углы и ребра и меняются их размеры. Забиваются также и поверхностные дефекты (волосные трещины), которые затем невозможно обнаружить. Поэтому очистку в барабанах допускается применять только для малоответственных деталей и для деталей, не имеющих острых углов и тонких ребер.
Барабаны для очистки следует устанавливать в изолированном помещении, так как при работе они создают сильный шум, а при сухой галтовке выделяется много пыли.
Травление. В течение примерно 40 минут поковки помещаются в 16—20% раствор серной или соляной кислоты, затем нейтрализуются известью, промываются и сушатся. При этом способе окалина полностью удаляется даже из труднодоступных мест (отверстий, углублений). При травлении происходит потеря 1—1,5% основного металла.
Очистка в дробеметных установках. Очистка производится струей чугунной дроби или стальной рубленой проволоки, механически выбрасываемой из специального аппарата. Качество очистки высокое, поковка не меняет своих размеров, углы и ребра не забиваются. Производительность очистки в 3—4 раза выше, чем при травлении, а стоимость меньше примерно в 7 раз.
Особо ответственные поковки, на которых недопустимы никакие поверхностные дефекты, после дробеметной очистки могут подвергаться кратковременному (5—10 минут) травлению в слабом (5—7%) растворе серной кислоты.
При дробеметной очистке повышается твердость поверхностного слоя поковки.
Подобрать способ очистки поковки  по своему варианту ( пробка, вал, шпиндель, седло, шестерня, фланец).