Разработка технологических процессов изготовления деталей в машиностроении. Ванин В.А - 86 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Горячая объемная штамповка
– основной способ получения заготовок для ответственных деталей массой от 0,5 до
20...30 кг. Поковки массой в 100 кг для объемной штамповки считаются крупными. В зависимости от типа применяемого
штампа различают штамповку в открытых или закрытых штампах, а также в штампах для выдавливания (рис. 15). В зави-
симости от применяемого оборудования штамповку подразделяют на штамповку на молотах, прессах, КГШП, ГКМ, гидрав-
лических прессах, а также на специальных машинах.
Так как штамп определяет течение металла, то подразделение штамповки по типу применяемого штампа считают ос-
новным.
При штамповке в открытых штампах исходными служат катаные и кованые заготовки (рис. 15,
а
)
.
Для первых приме-
няют многоручьевые штампы, имеющие заготовительные ручьи для придания заготовке переходных форм и окончательный
ручей, для вторых – штамп имеет только окончательный ручей, заготовку предварительно отковывают на другом оборудо-
вании.
а
)
б
)
Рис. 14. Поковка, полученная ковкой с подкладным кольцом (
а
) и в подкладном закрытом штампе (
б
)
а
)
б
)
в
)
г
)
Рис. 15. Схемы молотовых штампов:
а
– открытый;
б
– закрытый;
в
,
г
– прямого и обратного выдавливания;
1
– пуансон;
2
– матрица;
3
– поковка;
4
– выталкива-
тель
При штамповке на молотах используют штучную заготовку, равную объему металла штампуемой заготовки с учетом
отхода на угар при нагреве. Формообразование металла происходит в закрытом пространстве (рис. 15,
б
)
.
Замок штампа
обеспечивает смыкание половин штампа и закрывает полость при штамповке. Зазор в замке составляет 0,1...0,15 мм, и выте-
кающий в него заусенец очень мал. Энергия молота или усилие пресса
почти целиком идут на деформирование поковки, в то
время
как при штамповке в открытых штампах значительная часть энергии расходуется на деформирование заусенца. Каче-
ство макроструктуры штамповок, полученных в закрытых штампах, очень высокое из-за благоприятной схемы деформации
металла, особенно вблизи замка, отсутствует и расслоение металла в месте образования заусенца, как это имеет место при
штамповке открытых штампах.
Сложностью штамповки в закрытых штампах является прежде всего низкая их стойкость, которая объясняется очень
тяжелыми условиями работы в закрытых штампах. В процессе заполнения полости, особенно в конце удара, часть энергии
расходуется на упругую деформацию поковки, соударение половин штампа и жесткое замыкание технологической системы.
В результате часто происходят поломки штампов, а не выход штампа из строя вследствие износа.
Поэтому вопрос о целесообразности применения штамповки в закрытых штампах в любом случае надо решать с учетом
экономии металла и энергии, стоимости штампов и других факторов.
Штамповка выдавливанием является прогрессивным процессом объемной штамповки (рис. 15,
в
,
г
). Ее применяют для
получения поковок в виде стержней с фланцем, клапанов, полых стаканов и др. Метод обеспечивает снижение расхода ме-
талла на 30 %, точность размеров, соответствующую 12-му квалитету, плотную микроструктуру, высокое качество поверх-
ностного слоя, низкую шероховатость. Штамповку выдавливанием часто ведут на ГКМ как в горячем, так и в холодном со-
стоянии материала заготовок. Недостатком способа можно считать высокую энергоемкость и низкую стойкость штампов.
Холодной объемной штамповкой
получают заготовки с высокими физико-механическими свойствами благодаря холод-
ному течению металла в штампе. Точность размеров соответствует 12 – 15-му квалитетам и выше, шероховатость Ra = 5...10
мкм достигается высадкой на прессах автоматах производительностью сотни заготовок в час.
Холодное течение металла обеспечивает лучшую микро- и макроструктуры металла, поэтому этим способом получают
заготовки деталей, работающих в тяжелых условиях абразивного износа, при ударных и знакопеременных нагрузках, тепло-
вых и других вредных факторах. Это, например, шаровые пальцы рулевой тяги, поршневые пальцы, седла клапанов, корпуса
свечей и др. Холодной объемной штамповке принадлежит будущее, но этот метод очень энергоемок.
Р
Р
1
2
3
3

Страницы