Горячая объемная штамповка

КОВКА

КУЗНЕЧНО-ШТАМПОВОЕ ПРОИЗВОДСТВО

Ковка - процесс деформирования нагретой заготовки последовательным ударным воздействием молота или закрепленного в нем инструмента. Ковка бывает машинной (на молотах и прессах) или руч­ной. Изделие, полученное ковкой, называется поковкой. Поковки имеют разнообразную форму и по массе могут быть от несколь­ких граммов до 300 и более килограммов. Самое сложное по форме металлическое изделие можно получить, выполняя в определенной последовательности основ­ные операции ковки: осадку, вытяжку, рубку, прошивку, раскат­ку, разгонку, обкатку и др. (рис. 6.10).

Осадка - увеличение поперечного сечения за счет высо­ты ударом по верхней поверхности заготовки.

Вытяжка - удлинение заготовки ударами молота по ее поверхности с поворотом на 90° за счет уменьшения поперечного сечения.

Рис. 6.10. Схема свободной ковки и основные операции

Рубка - отделение части металла с помощью зубила или топора.

Прошивка (пробивка) отверстий с помощью прошвиня (пробойника) с установкой заготовки на приспособление в виде кольца.

Гибка применяется для гибки заготовки.

Раскатка - операция уменьшения толщины стенки ци­линдра с помощью оправки или приспособления. Имеется ряд других операций, сущность которых также заключается в изменении формы нагретой заготовки ударными воздействиями молота с применением различных инструментов.

Для ковки используются пневматические и паровоздуш­ные молоты; молоты, работающие под воздействием пара и гид­равлические прессы, где давление создается маслом, поступаю­щим в рабочий цилиндр. Основной характеристикой молота яв­ляется масса его падающих частей. Имеются молоты с весом па­дающих частей от 150 кг до 16 тонн.

Пневматический молот (рис. 6.11) имеет два парал­лельных цилиндра - рабочий 4и компрессионный 5. В рабочем цилиндре движется поршень 3,связанный с бабой-бойком 2. Компрессионный поршень 8, приводимый в движение двигателем с кривошипно-шатунным механизмом 9, сжимает поочередно воздух в нижней и верхней полостях компрессорного цилиндра 5 и направляет его по каналам 6, в результате чего происходит опускание (удар) и подъем молота. Для выпуска воздуха из ци­линдра и его впуска используются краны 7, управляемые педа­лью Т. Пневматические молоты дают возможность делать от­дельные удары автоматически и поддерживать молот в поднятом состоянии или прижимать его к заготовке. Вес падающей части пневматических молотов колеблется от 50 до 1000 кг.

а

б

Рис. 6.11. Схема пневматического молота

Рис. 6.12. Схема гидравлического пресса

Паровоздушные молоты приводятся в движение па­ром или сжатым воздухом, поступающим под давлением 0,4-0,8 Мн/м^2 (4-8 кГ/см^2). Удар молота по заготовке происходит под действием его силы тяжести или под действием силы тяже­сти молота и давления пара. На рис. 6.12 показана схема работы широко используемо­го в промышленности гидравлического пресса. Действие пресса основано на законе Паскаля, согласно которому давление, производимое внешними силами на поверх­ность жидкости, одинаково передается по всем направлениям. Давление (до 20 МПа) в рабочем цилиндре 1 создается по­дачей в него гидравлической жидкости (минерального масла). Че­рез плунжер (поршень) 2 и траверсу (поперечину) 3 давление пе­редается на боек 4, который и деформирует заготовку 5. Гидравлические прессы применяются

для получения тя­желых поковок из слитков, масса которых достигает 250 т, а также в штамповочном производстве и при переработке пластмасс. Они могут создавать давление до 70 000 тонн.

Объемная штам­повка - процесс изготовления поковки путем заполнения разогре­тым металлом полости штампа (рис. 6.13). Производительность штамповки в 50-100 раз выше, чем ковки; объемная штамповка дает высокую точность, но требует изготовления дорогостоящих штампов, поэтому при­меняется только в массовом и серийном производстве и при из­готовлении деталей массой менее 10 кг.

Штамп представляет собой два стальных бруска, имею­щих внутренние полости 1 и 2. Они выполнены точно по форме будущей детали и называются ручьями. Нагретая заготовка по­мещается в полость нижней части штампа. Под воздействием молота верхняя часть штампа выдавливает металл с заполнени­ем ручьев штампа. Излишки металла 3 выдавливаются в коль­цеобразную полость и обрезаются при последующей обработке.

а

3

2

1

б

Рис. 6.13. Схема объемной штамповки

При сложной форме заготовки она обрабатывается на многоручьевом штампе. В этом случае заготовка при прессовке перекладывается из одного ручья штампа в другой с постепен­ным доведением ее формы до необходимой конфигурации (рис. 6.14, операции 1-5).

Рис. 6.14. Многоручьевой штамп

Дата добавления: 2014-11-16