§ 60. ПРИПУСКИ НА МЕХАНИЧЕСКУЮ ОБРАБОТКУ ПОКОВОК, ДОПУСКИ И НАПУСКИ НА КОВКУ
Поковки, изготовляемые в кузнечном цехе, разделяются на черновые и чистовые. Черновые поковки подвергаются последующей механической обработке; чистовые же поковки этой обработки не проходят.
Для изготовления черновых поковок составляется чертёж поковки на основании чертежа готовой детали или грубо обработанной заготовки. Размеры поковки, т. е. номинальные поковочные размеры, складываются из размеров готовой детали и величины припуска на механическую обработку. Припуск — это предусмотренное превышение размеров поковки против номинальных размеров детали. Величина припуска должна обеспечивать требуемые размеры детали и чистоту её поверхности.
Как бы точно ни работал кузнец, размеры детали в процессе ковки будут всё же отклоняться в ту или иную сторону от номинального размера поковки. Поэтому, чтобы ограничить степень отклонений от номинального поковочного размера, на чертеже поковки ставят допуски отклонений, ограничивающие неточность работы кузнеца. Следовательно, допуском на размер поковки называется разность между наибольшими и наименьшими предельно допустимыми размерами поковки. Допустимое отклонение размера в сторону увеличения от номинального размера поковки называется верхним отклонением. Верхнее отклонение — это разность между наибольшим предельным размером поковки и номинальным его значением. Допустимое отклонение размера в сторону уменьшения от указанного номинального поковочного размера называется нижним отклонением. Иначе говоря, нижнее отклонение — это разность между номинальным и нижним предельными размерами поковки.
Припуск на обработку вследствие отклонений может быть минимальный, номинальный и максимальный.
На фиг. 137 показана схема расположения припусков и допусков на наружный размер детали (по ГОСТ 7062—54), где:
А — номинальный размер детали;
α — номинальный припуск на размер А;
Б — наименьший предельный размер поковки, равный Б = А + α – δ/2;
В — номинальный (расчётный) размер поковки, равный В = А + α;
δ — допуск;
Г — наибольший предельный размер поковки, равный Г = В + δ/2 = А + α + δ/2.
Пример. Вал имеет номинальный размер диаметра А = 200 мм. Припуск составляет α = 15 мм; допуск δ = ±5 мм. Определить наибольший и наименьший предельный диаметр вала.
Номинальный (расчётный) размер поковки будет равен:
В = 200 + 15 = 215 мм.
Наибольший предельный размер поковки составит:
Г = В + δ/2 = (200 + 15) + 5 = 220 мм.
Наименьший предельный размер поковки будет равен:
Б = А + (α – δ/2) = 200 + (15 – 5) = 210 мм.
Следовательно, поковка будет считаться пригодной, если она изготовлена с наибольшим диаметром 220 мм и с наименьшим диаметром 210 мм.
Для чистовых поковок назначают только отклонения на ковку; припуски на механическую обработку не назначаются, так как чистовые поковки механической обработке не подвергаются. Каждый кузнец должен стремиться изготовлять поковки с минимальными отклонениями и припуском. Чем меньше будут верхние отклонения и припуск, тем меньше потребуется металла для изготовления поковки и затрат времени на их механическую обработку. Следовательно, изделие будет дешевле.
Необходимо помнить, что верхнее отклонение на ковку является высшим пределом увеличения размеров поковки. Следует не превышать максимальные верхние отклонения, а, наоборот, уменьшать их в процессе ковки той или иной детали.
При составлении поковочного чертежа поковки часто приходится упрощать её конфигурацию, оставляя в некоторых местах избыточный металл в виде напусков. Напуск — это увеличение припуска, упрощающее конфигурацию поковки ввиду невозможности или нерентабельности изготовить поковку в соответствии с контуром детали. За счёт напусков увеличивается расход металла и время, необходимое на механическую обработку.
В настоящее время назначение припусков, отклонений и напусков на поковки из углеродистой и легированной стали, изготовляемые свободной ковкой, производится по ГОСТ 7829—56 на молотах свободной ковки и по ГОСТ 7062—54 на прессах. В зависимости от конфигурации деталей, их формы, сечения и веса поковки подразделяются на группы. На каждую группу поковок в ГОСТ 7829—56 и ГОСТ 7062—54 составлены таблицы припусков (α) и допусков (δ).
В приложении 2 приведены припуски и допуски из ГОСТ 7829—55 на поковки из углеродистой и легированной стали, изготовляемые свободной ковкой на молоте.
