Определение размеров полости наборной части ручья

Выбор заготовки, определение объема и длины высаживаемой части

Исходной величиной для определения размеров заготовки являет­ся объем прутка, подвергающийся высадки, который равен сумме объема высаживаемой поковки, потерь металла на угар и отхода на облой, если он неизбежен.

Выбор диаметра прутка по наименьшему диаметру поковки иногда приводит к чрезмерно большому количеству переходов и необходи­мости дополнительного подогрева заготовки. В этих случаях выгод­нее идти на утолщение отдельных мест поковки и использовать пру­ток большего сечения.

Зная высаживаемый объем заготовки, и, задаваясь диаметром прут­ка, определяют длину высаживаемой части. Общая длина заготовки при этом будет представлять собой сумму длин, идущих на высадку отдельных мест (фланцев или утолщений) и длин частей прутка, не подвергающихся высадке.

Если штампуемая поковка имеет отверстие, которое в процессе высадки прошивается, то объем металла, вытесняемого для образо­вания последнего, необходимо вычесть из объема высаживаемой час­ти заготовки. При пробивке отверстия объем отделяемого металла прибавляется к объему высаживаемой части.

При двусторонней высадке поковок с утолщением в средней части технологически процесс разрабатывают с учетом характера течения металла. Объем металла несимметричной бочки, необходимый для заполнения полости ручья, штампа до касания со стенками, рассчитывается из условия его высадки за счет переднего конца заготовки.

После касания заготовки стенок штампа оставшиеся незаполненными объемы должны заполняться соответственно за счет переднего и заднего концов заготовки. Задний упор высаживает только длину заготовки, необходимую для окончательного заполнения задней по­лости ручья. Рабочий ход подвижной матрицы также равен этой вели­чине.

Количество необходимых наборных переходов и их размеры зави­сят от отношения высаживаемой длины прутка к его диаметру. Отно­сительная длина высаживаемой части прутка обусловлена объемом металла и диаметром прутка. Расчет ведется по горячим размерам поковки.

Наиболее интенсивный набор металла обеспечивается высадкой в конических полостях пуансонов, размеры которых определяются на основании следующих правил:

1. Большой диаметр конической полости не должен превышать , где - диаметр прутка. На практике обычно применяют отноше­ние при длине высаживаемой части и при .

2. Меньший диаметр полости принимается из условий лучшего ее заполнения несколько большим диаметра исходной заготовки .

Объем конической полости глубиной устанавливается из выра­жения:

,

глубина определяется из условия равенства объемов высаживаемой части заготовки и конической полости пуансона с учетом увеличения объема последней, которое необходимо во избежании переполнения ручья вследствие температурно-весовых колебаний размеров заготов­ки.

Необходимость в дальнейших наборных переходах определяют по ве­личине отношения полученной длины конуса к его среднему диаметру. Если полученное значение указанного отношения больше 2.5, то производят следующий набор в конической полости, который рассчитыва­ют по средним размерам полученного предварительного конуса. В от­дельных случаях число наборных ручьев может достигать четырех.

Формовку утолщений сплошного сечения, как правило, осуществля­ют за один переход либо непосредственно от прутка при малой длине высакиваемой части заготовки, либо после предварительного набора металла. Только при штамповке поковок очень сложной формы формов­ку утолщений сплошного сечения выполняют за два и большее коли­чество переходов.

Формовка в разъемной матрице позволяет штамповать без уклонов, однако получаемая при этом точность меньше, чем при штамповке в пуансоне. Формовка в открытых штампах поковок сложной формы из прутков обычной точности сопровождается появлением облоя в плос­кости разъема.

Если поковка имеет несколько утолщений, то в обычных матрицах их оформляют последовательно, при этом в каждом ручье поковка долж­на получить форму и размеры, способствующие ее свободному размеще­нию и надежному центрированию в матрице следующего ручья. Образование облоя при этом не допускается, формовка в каждом ручье, кроме окончательного, должна производится с гарантированным незапол­нением полости у кромки ручья, т.е. разъем следует устанавливать у той кромки, которая заполняется металлом в последнюю очередь.

Объем и размеры формовочных ручьев соответствуют размерам горя­чей поковки. Обычно формовку успешно сочетают с прошивкой особен­но при оформлении сравнительно неглубоких полостей.

Глубокую прошивку отверстий следует сочетать с незначительной высадкой, в основном за счет раздачи металла в радиальном направ­лении, предотвращая течение его навстречу пробивному пуансону.

При глубокой пробивке рекомендуется выполнять следующие прави­ла: длина свободной части заготовки должна соответствовать основ­ным условиям, принятым для высадки, глубокие полости следует прошивать за несколько переходов, чтобы избежать прогиба деформиру­емого прутка, глубина пробивки в каждом ручье не должна превы­шать трех-четырех диаметров пробивного пуансона. Отверстия диа­метром менее 20 мм обычно не прошиваются из-за недостаточной стойкости прошивного пуансона. В момент начала прошивки надо про­изводить центрирование пуансона в направлении части каждого ру­чья на величину . С учетом неизбежной утяжки металла с краев прошиваемого отверстия вместо плоского торца заготовки предусматривают конусообразный, компенсирующий своей выпуклостью образующуюся утяжину. При получении поковки с очень тонкими стен­ками предварительно пробитую заготовку протягивают сквозь коль­цо или применяют прямое выдавливание в одном из ручьев штампа.

При штамповке поковок со сквозными отверстиями осуществляют пробивку донной части предварительно пробитых заготовок, при этом происходит отделение поковки от прутка. При обратном ходе глав­ного ползуна поковка снимается с пробивного пуансона заплечиками, предусмотренными для этой цели в матрице, и после раскрытия матриц скатывается в приямок.

Для нормальной, пробивки необходимо, чтобы диаметр прутка был меньше диаметра поковки на величину нормального зазора при рез­ке (5 % от толщины перемычки). При формовке из прутка меньшего диаметра, чем размер полости, применяют подъем прутка у заднего торца поковки. Если необходимо штамповать из прутка большего диа­метра, чем диаметр полости, применяют пережим. Только при изготовлении поковок со сквозными отверстиями, диаметры которых на­много меньше диаметра исходного прутка, последний переход выпол­няется в совмещенном отрезном-пробивном ручье, где от прутка по­ковку отделяют ножами матриц, после чего она зажимается между ними и подвергается пробивке.

При пережиме прутка, если его диаметр превышает диаметр отверстия в 1.2 раза, вводится дополнительный переход - отделение отхода (высечки) от прутка, производимый в специальном ручье бо­ковой матрицей.

В открытых штампах ГКМ из-за малого объема облоя не применя­ются специальные канавки. Образующийся плоский заусенец удаляется в обрезном ручье, конструкция которого не отличается от обыч­ного обрезного инструмента.

Дата добавления: 2014-01-14