 |
Оборудование и методы горячей объемной штамповки
|
|
|
|
Для штамповки небольших поковок применяют паровоздушные молоты. Принцип их работы аналогичен ковочным. Лишь массивней (в два раза) шабот и падающие части. Шабот скреплен со станиной молота. Для штамповок средних и крупных поковок применяют кривошипные горячештамповочные прессы. Усилие создается кривошипн-ошатунным механизмом. Он приводится в движение путем прижатия дисковой муфты к зубчатому колесу. Торможение шатуна осуществляется тормозом. Положение нижнего шатуна регулируется перемещением по наклонной плоскости. Кривошипные прессы снабжены выталкивателями поковки и направляющими колонками и втулками, обеспечивающими точное совмещение штампов. Поэтому при штамповке на этих прессах назначают меньшие уклоны, припуски и допуски. На 20-30% уменьшается объем механической обработки по сравнению с молотовыми штамповками.
Для изготовления больших, тяжелых штампованных деталей применяют гидравлические прессы, подобные ковочным с усилием до 70 тысяч тонн.Штампуют зачастую выдавливанием в сложных, разъемных матрицах.
Некоторые детали лучше всего штамповать на горизонтально-ковочных машинах. Например стержни с фланцем. Обычно штамп здесь состаит из трех частей. Заготовка подается в штамп нагретым концом до упора и зажимается между неподвижной и подвижной частями штампа. Упор отводится в сторону и пуансон осуществляет деформацию.
Пуансон и подвижная часть штампа приводится в движение с помощью кривошипных механизмов. Благодаря тому, что штамп состоит из трех частей можно исключить напуски и уклоны(или свести их до минимума). На ГКМ делают высадку, прошивку и пробивку.
СПЕЦИАЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ ПОЛУЧЕНИЯ ШТАМПОВОК.
|
|
|
А) Для изготовления простых поковок (звеньев цепей, гаечных ключей и др.), а также для получения продольных заготовок применяют ковочные вальцы.
Б) Для обжатия простых по форме заготовок по периметру применяют ротационно –ковочные машины. На этих машинах заготовка деформируется бойками помещенными в шпиндель. Бойки могут скользить в пазах шпинделя. Центробежной силой их отбрасывает от оси. Но при вращении шпинделя они ударяются о ролики, отбрасывающие их к центру.
После изготовления поковок производится их очистка от окалины. Затем при необходимости производится в штампах калибровка поковок.
Горячей объемной штамповкой изготавливают разнообразные поковки. Стоимость отштампованных и механически отработанных деталей в 2,5-3,0 раза меньше стоимости тех же деталей полученных только мех обработкой. Масса поковок непрерывно растет.
В) Раскатка кольцевых заготовок.
Исходные заготовки для раскатки получают штамповкой, ковкой, литьем и из труб.
1-заготовка
2-опорный ролик
3-деформирующий ролик
4-направляющий ролик
5-контрольный ролик
Получают кольца с поперечным сечением различной формы диаметром 70-700 мм и шириной 20-180 мм.
Г) Горячая накатка зубчатых колес.
Это обкатка нагретой штучной или прутковой заготовки в зубчатых валках. Повышается производительность при изготовлении зубчатых колес и их износостойкость на 50-70%. Окончательные размеры (по 6 квалитету) получают шлифованием. Под эту операцию должен быть припуск 0,2-0,25 мм на сторону.
3.7.6 ОТДЕЛОЧНЫЕ ОПЕРАЦИИ ГОРЯЧЕЙ ОБЪЕМНОЙ ШТАМПОВКИ.
Операции после штамповки называют отделочными.
Обрезку заусенца производят путем проталкивания поковки через отверстия с контурами поперечного сечения штамповки и острыми краями.
Пленку удаляют проталкивая через отверстия пуансон нужного размера. Часто обе операции совмещают. Обычно их выполняют сразу после штамповки в горячем состоянии. Механические поковки можно в холодном состоянии.
|
|
|
Правку выполняют для устранения искривлений осей и поперечных сечений. Часто ее совмещают с обрезкой заусенцев.
Очистку поковок от окалины осуществляют в галтовочных барабанах, дробью или травлением.
Калибровка повышает точность размеров всей поковки или ее отдельных участках. Повышается чистота поверхности до Rz = 6,3-1,6 мкм. Устраняется мех обработка или остается только шлифование. Калибруют (деформируют) в штампах с ручьями, имеющими контуры поковки. Степень деформации 5-10%. Поэтому дают припуск на калибровку.
Контроль качества визуально, промерами на твердость, методами просвечивания.
3. 7.7 Холодная объёмная штамповка.
Холодной штамповкой изготавливают небольшие детали, так как прочность металлов в холодном состоянии значительно (~ в 10 раз) выше.
Обеспечивается большая точность размеров и лучшее качество поверхности.
Принципы деформации подобны рассмотренным выше: холодное выдавливание, высадка, штамповка.
Так по методу обратного выдавливания получают металлические тюбики, чашечки и др. детали.
Холодной высадкой получают болты, гвозди, чашки и др. детали.
Высадка (уменьшение длины и местное увеличение сечения) является одной из основных операций.
Резьба выполняется методом поперечной прокатки в валках с резьбовой нарезкой. Процесс называется накаткой резьбы.
Металл можно выдавливать в направлении движения пуансона (прямое выдавливание), вбок (боковое) в зазор между матрицей и пуансоном или в отверстие пуансона (обратное выдавливание). Если при прямом выдавливании в отверстие вводится стержень, то получают деталь с фланцем и отверстием. В общем, процессы выдавливания идентичны процессам прессования.
Листовая штамповка
Листовой штамповкой называют изготовление изделий из листового металла с помощью штампов.
Из листов толщиной от 0,2 до 10 мм штампуют обычно в холодном состоянии, свыше 10 мм - в нагретом до ковочных температур.
Листовой штамповкой получают самые разнообразные детали от мельчайших (например, секундная стрелка) до крупногабаритных (облицовка автомобиля, самолёта, ракеты и др.).
Требования к штампуемым деталям можно найти [2, стр. 164-166].
|
|
|
