Ручьи штампов ГКМ

Классификация поковок, штампуемых на ГКМ

Штамповка поковок на ГКМ

НА ГОРИЗОНТАЛЬНО-КОВОЧНЫХ МАШИНАХ

ОСОБЕННОСТИ ШТАМПОВКИ

ПЛАН ЛЕКЦИИ:

1. Штамповка поковок на ГКМ.

2. Классификация поковок, штампуемых на ГКМ.

3. Ручьи штампов ГКМ.

Горячая штамповка на ГКМ является весьма распространенным, производительным и экономичным способом, позволяющим получать поковки таких форм, штамповка которых исключена на молотах и прессах.

Наличие разъема в двух взаимно перпендикулярныхплоскостях позволяет штамповать поковки сложной конфигурации и производить местную деформацию на длинных заготовках.

Штамповка на ГКМ обладает целым рядом достоинств, таких как:

- отсутствие облоя (что исключает необходимость его обрезки) и штамповочных уклонов (кроме внутренних полостей поковок);

- изго­товление поковок с достаточно жесткими припусками и допусками;

- получение хорошей макроструктуры с благоприятно ориентированным расположением волокон при отсутствии их перерезания;

- широкое ис­пользование сборного штампового инструмента, состоящего из посто­янного блока и сменных рабочих вставок;

- возможность осуществле­ния комбинированной штамповки в сочетании с молотом, прессом, ковочными вальцами, гибочной машиной, использование при штампов­ке, как мерных заготовок, так и прутка.

От прутка штампуют поковки типа колец, причем процесс в боль­шинстве случаев осуществляется без перемычек и облоя. В отличие от штамповки подобных поковок на молотах и прессах, которая требует разделки прутка на штучные заготовки и введения операции обрезки облоя и пробивки отверстий.

ГКМ выпускается с вертикальным расположением ручьев штампа усилием до 31.5 МН и с горизонтальный расположением ручьев уси­лием до 12.5 МН.

Помимо главного ползуна ГКМ снабжены боковым зажимным ползу­ном, движущимся перпендикулярно главному, и развивающему усилие, равное 0.4¼0.6 усилия главного ползуна. Размерный ряд, основ­ные параметры и характеристика штампового пространства машин с вертикальным разъемом матриц стандартизованы.

В условиях массового и специализированного производства осо­бенно эффективно применение ГКМ с горизонтальным расположением ручьев штампа, позволяющим механизировать и автоматизировать процессы изготовления поковок. Весьма перспективным является также использование горизонтально-штамповочных многопозиционных автоматов.

Поковки, изготовляемые на ГКМ, в зависимости от конфигура­ции делятся на 6 основных групп.

1 группа поковок включает в себя поковки типа стержня с утол­щением:

1 подгруппу составляют поковки с одним утолщением, рас­положенным на конце стержня.

2 подгруппа включает поковки с двумя утолщениями, расположенными на концах стержня, с двумя или несколькими утолщениями, расположенными по длине стержня.

3 подгруппу составляют поковки с утолщениями типа развилины или другой сложной формы.

2 группа поковок включает поковки со сквозными отверстиями:

1 подгруппу составляют поковки типа колец (гладкие, со сложным внутренним контуром, со сложным наружным контуром, со сложным внутренним и наружным контуром).

2 подгруппу составляют поковки типа втулок (гладкие, со сложным внутренним контуром, со сложным наружным контуром, со сложным внутренним и наружным контуром).

3 подгруппу составляют поковки сложной формы (с двумя и более буртами, с асимметричными элементами, с двусторонними полостя­ми, с долевыми выступами и фасонной формой торца).

3 группа поковок включает поковки с глухой полостью (с неглубокой полостью, с полостью постоянного сечения, с переменным се­чением, с двусторонней полостью).

4 группа поковок включает поковки смешанной конфигурации, со­четающие элементы 1 и 3 групп (с полостью в утолщенной части постоянного сечения, переменного сечения, с двусторонней полос­тью, с полостью сложной формы).

5 группа поковок включает поковки, полученное из трубной за­готовки (с утолщением стенки за счет увеличения наружного диамет­ра, с утолщенной стенкой за счет уменьшения внутреннего диаметра, с утолщенной стенкой за счет одновременного увеличения наружного и уменьшения внутреннего диаметров, с утолщением на конце за счет раздачи).

6 группа поковок - поковки комбинированной конфигурации, у ко­торых после штамповки на молоте или прессе на ГКМ производится высадка утолщений, прошивка некоторых элементов, посадка штам­повочного уклона и другие операции.

Ручьи штампов ГКМ делятся на шесть групп:

1. Наборные ручьи.

2. Формовочные и формовочно-прошивные ручьи.

3. Пробивные ручьи.

4. Отрезные ручьи.

5.Обрезные ручьи.

6.Специальные ручьи.

Наборные ручьи используются для сосредоточения требуемых объ­емов металла на участках исходной заготовки. Наборные ручьи де­лятся на пять видов: для набора металла в пуансоне, для набора металла в матрице, для одновременного набора в пуансоне и матри­це, для набора металла в скользящей матрице, для набора металла одновременно в пуансоне и скользящей матрице.

Формовочные ручьи делятся на четыре вида: для предварительной формовки в пуансоне, для окончательной формовки в пуансоне, для предварительной формовки в матрице, для окончательной формовки в матрице.

Пробивные ручьи делятся на три вида: для пробивки сквозного отверстия пуансоном в ручье матрицы при горизонтальном располо­жении поковки, для пробивки сквозного отверстия пуансоном при вертикальном положении поковки, для пробивки сквозного отверстия пробивным пуансоном, расположенным в подвижной матрице, в ручье, расположенном с неподвижной матрице, при горизонтальном располо­жении поковки.

Отрезные ручьи делятся на четыре вида: для отрезки поковки от прутка путем сдвига поковки при неподвижном прутке, для отрезки поковки с последующей ее правкой в ручье матрицы, для отрезки поковки за счет сдвига прутка, для отрезки "высечки" сдвигом ее при неподвижном прутке.

Обрезные ручьи делятся на четыре вида: для обрезки заусенца, расположенного на переднем торце поковки, для обрезки заусенца, расположенного на некотором расстоянии от переднего или заднего горца утолщенной части поковки, для обрезки заусенца, расположен­ного на заднем торце утолщенной части поковки, для обрезки зау­сенца за счет его сдвига при неподвижной поковке.

Специальные ручьи делятся на четыре вида: для расплющивания или формовки утолщенной части поковки ходом подвижной матрицы, для протяжки конца заготовки ходом подвижной матрицы, для гибоч­ных операций, осуществляемых ходом подвижной матрацы, для гибоч­ных операции, осуществляемых пуансоном или одновременно пуансоном и матрицей.

Технологический процесс штамповки на ГКМ существенно отличает­ся от процесса, осуществляемого на молотах и прессах. При многоручьевой штамповке наиболее часто применяют наборные, формовочные и пробивные переходы. Наборные переходы, являясь заготовитель­ными, служат для увеличения толщины деформируемой части заготов­ки перед последующей формовкой и прошивкой. Осуществляются они высадкой, так же, как и формовка, придающая утолщенной части по­ковки требуемую фасонную форму. Обычно формовку и прошивку произ­водят одновременно, при этом пробивку сквозных отверстий в по­ковках, как правило, совмещают с отделением последних от прутка.

Кроме указанных переходов осуществляют обрезку заусенца, от­резку негодного под штамповку конца прутка, пережим прутка на меньшее сечение, гибку, штамповку, штамповку выдавливанием.

При изготовлении поковки за несколько переходов набор металла производят в конической полости пуансона, так как характер тече­ния и условия заполнения полости при высадке в матрице хуже.

Однако при штамповке осесимметричных поковок с удлиненной осью в ряде случаев оказывается целесообразным располагать последний наборный переход в полости матрицы с целью создания более благопри­ятных условий деформирования заготовки в последующих ручьях штам­па.

Положение разъема между пуансоном и матрицей часто определяет­ся формой утолщения. Желательно разъем устанавливать в том месте фигуры, которое заполняется металлом в последнюю очередь (меньше заусенец). При выборе разъема учитывают следующее:

1. Формовка в матрице освобождает от уклонов.

2. Формовка в пуансоне исключает сдвиг фигуры, возможный при отно­сительном смещении матриц.

Формовку утолщений сплошного сечения осуществляют за один пе­реход. Только при штамповке поковок очень сложной формы (большая эксцентричность, значительное отклонение от формы тела вращения) формовку выполняют за два перехода.

Процесс формовки чрезвычайно разнообразен в связи с разнообра­зием номенклатуры поковок. В отдельных случаях формовка сопровож­дается высадкой и прошивкой с образованием глухой полости, высад­кой с выдавливанием.

Пробивку глубоких полостей желательно производить за счет рав­номерной раздачи металла в стороны, так как в противном случае при встречном течении металла заметно возрастает потребное усилие и снимается стойкость инструмента. Наилучшие условия для прошивки будут тогда, когда площади всех поперечных сечений заготовки бу­дут несколько меньше площадей соответствующих кольцевых сечений поковки. Все предшествующие переходы необходимо проектировать так, чтобы получить утолщенный конец оптимальной формы и размеров, прошивка которого обеспечила бы получение поковки заданной формы. Прошивные пуансоны имеют угол заострения 60, 90, 120°, уклон сос­тавляет от 30° до 2°.

Если поковка должна иметь фланец, то его следует отформовать до прошивки и, учитывая раздачу при прошивке, принять их диаметр меньше окончательного из учета равенства площади круга непрошитого фланца и площади кольца прошитого фланца. С учетом неизбежной утяжины с краев надо создать некоторый запас металла, для чего предусматривается конусообразный торец, который превращается в плоский при прошивке в результате утяжки.

Дата добавления: 2014-01-14