ГоловнаЗворотній зв'язок
Главная->Різні конспекти лекцій->Содержание->Горячая и холодная штамповка

Техн.и технологии 2

Горячая и холодная штамповка

По сравнению со свободной ковкой объемная штамповка имеет такие преимущества:

1) в 50-100 раз большая производительность;

2) большая однородность и точность поковок, благодаря чему значительно уменьшается расход металла в стружку;

3) возможность получения поковок сложной формы без напусков;

4) высокое качество поверхности;

На одном штампе в зависимости от сложности материала и массы заготовки и способа штамповки можно изготовить от 10 до 25 тысяч поковок.

К недостаткам объемной штамповки относятся:

1)  необходимость в сложном и дорогостоящем инструменте - штампе;

2) ограниченность массы поковок, т.к. усилия деформации при штамповке гораздо выше, чем при ковке.

Различают объемную штамповку в открытых и закрытых штампах. В открытых штампах между подвижной и неподвижной частями штампа имеется зазор - заусеночная (или облойная) канавка, в которую вытекает избыточный объем металла заготовки. Образующийся при этом заусенец (облой) затем обрезается.

В закрытых штампах деформирование металла протекает в закрытой полости. Штамповка происходит без образования заусеница, и в этом случае расход металла меньше, но предъявляются повышенные требования к точности объема заготовками и рабочей плоскости штампа.

Штамповка в закрытых штампах позволяет получить большую степень деформации и штамповать малопластичные сплавы.

Закрытые штампы могут быть с одной или с двумя плоскостями разъема. Близкой к схеме штамповки в закрытых штампах является штамповка выдавливанием.

Поковки простой формы штампуют в одноручьевых штампах - с одной полостью. Сложные поковки с резкими изменениями сечения по длине изготовляют а многоручьевых штампах с последовательным деформированием заготовки в нескольких ручьях с постепенным приближением ее к окончательной форме поковки.

Ручьи штампов в многоручьевых штампах разделяют на заготовительные и штамповочные.

Заготовительные ручьи предназначены для получения фасонной заготовки, и в них металл перераспределяется для подготовки к окончательной штамповке.

Штамповочные ручьи бывают черновые и чистовые. Черновой ручей имеет форму без облойной канавки. Его назначение - предохранить чистовой ручей от изнашивания. Форма чернового ручья такая же, как у чистового, но радиусы закруглений и штамповочные уклоны несколько больше. Чистовой ручей является точным отображением поковки, но с размерами, большими на величину усадки при остывании (около 1,5%).

 

 

 
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

            Рис. а.                   

 

 

 

 

                                                       Рис. 8

                   а)                                                                                 б)

На рисунке 8 а  изображен открытый штамп, а на рис. 8 б -  закрытый штамп.

Горячую объемную штамповку выполняют на штамповочных молотах, прессах, горизонтально-ковочных машинах и специализированных машинах.

Штамповочные молоты предназначены для штамповок разнообразной формы, преимущественно в многоручьевых объемных штампах. Основным типом штамповочных молотов является паровоздушный штамповочный молот с массой падающих частей 630 - 25000 кг. По принципу действия они подобны паровоздушным молотам, но имеют конструктивные отличия, обусловленные повышенными требованиями к точности перемещения частей штампов. Штамповка поковок на молоте происходит обычно за 3-5 ударов. Средняя масса поковок при массе падающих частей 1000 кг составляет 0,5 - 2 кг, при 10000 кг - 40 - 100 кг.

Штамповочные прессы применяют для объемной штамповки. Прессы применяют винтовые, фрикционные, гидравлические и кривошипные - горячештамповочные.

Винтовые фрикционные прессы применяют с усилием до 6,3 МН для штамповки в открытых и закрытых штампах мелких поковок (до 20 кг). Они малопроизводительны и применяются в мелкосерийном производстве.

Гидравлические прессы для штамповки аналогичны ковочным гидропрессам, но имеют более жесткую конструкцию, большую скорость перемещения подвижной поперечины и выталкиватели для удаления из штампа поковок. Эти прессы с усилием до 750 МН применяются для штамповки крупных поковок в открытых и закрытых штампах с одной и с двумя плоскостями разъема.

Штамповка на кривошипных горячештамповочных прессах является наиболее прогрессивным методом объемной штамповки. Такие прессы с усилием 6,3 - 100 МН применяют для получения поковок различной формы из сортового или периодического проката в открытых и закрытых штампах, в том числе и выдавливанием.

Горизонтально-ковочные машины (ГКМ) предназначены для штамповки высадкой деталей, которые не требуют штамповки по всей длине, а также для прошивки. По производительности горизонтально-ковочные машины не уступают кривошипно-горячештамповочным прессам, но стоимость их в 1,5 раза выше, и они менее универсальны, чем молоты и прессы.

ГКМ изготовляют с усилием на главном ползунке 5 - 31,5 МН.

Технологическая подготовка производства штамповочных поковок включает составление чертежа поковки, разработку технологического процесса, конструирование  и изготовление штампа.

Технологический процесс объемной штамповки состоит из следующих операций:

  получение исходных заготовок;

  нагрев заготовок;

  штамповка поковок;

  обрезка облоя;

  отделка поковок: правка, термообработка, очистка от окалины, калибровка (плоскостная и объемная).

 Холодная штамповка - это штамповка без нагрева заготовок. Разделяют на объемную и листовую.

Холодная объемная штамповка позволяет почти полностью исключить обработку резаньем и обеспечивает по сравнению с последней уменьшение трудоемкости изготовления деталей на 30 80% и коэффициента использования металла до 90%.

Основные виды холодной объемной штамповки: выдавливание, высадка, объемная формовка и калибровка (чеканка). Холодная объемная формовка, высадка и калибровка аналогичны соответствующим процессам горячей объемной штамповки, а холодное выдавливание - прессованию. Но они обеспечивают более высокую точность и более качественную поверхность металла.

Холодная объемная высадка применяется для изготовления широкого ассортимента деталей в массовом производстве: болтов, гаек, шпилек, винтов, шурупов и др.

Холодное выдавливание - процесс получения штамповок при пластическом течении металла в полости штампа.

Холодная формовка применяется для изготовления сложных по форме деталей с площадью горизонтальной проекции до 5000 мм2 и высотой до 25 мм. Ее производят в открытых и закрытых штампах.

Листовой штамповкой называют процесс получения деталей из листа, полосы или рулонного материала. Толщина деталей незначительно отличается от толщины листового материала и не превышает 10 мм.

Достоинства этого вида штамповки следующие:

 высокая производительность;

 высокая точность;

 возможность автоматизации процесса;

 экономическая целесообразность при массовом и серийном производстве.

Холодное выдавливание выполняется на кривошипных или гидравлических прессах. Процесс холодной объемной формовки сходен с объемной калибровкой, и эти операции выполняются обычно на кривошипно- коленных прессах.

 Листовую штамповку чаще всего выполняют на кривошипных и реже  -на гидравлических прессах. Применяют кривошипные прессы простого и двойного действия.

Технологические операции листовой штамповки можно разделить на две группы:

1. Разделительные:

    отрезка - используется для получения полос и листовых заготовок;

    вырубка - резанье по замкнутому контуру;

    пробивка - тоже, что и вырубка. Разновидности пробивки - надрезка          и обрезка.

2. Формоизменяюшие:

    гибка;

    вытяжка - получение полой детали замкнутого контура из плоской листовой заготовки. Различают: вытяжки с утонением стенок и без утонения, а также обратную вытяжку;

    формовка - операции по местным изменениям формы заготовки (обжим, рельефная формовка и др.).

 

 

 

12