Горячая объемная штамповка

Ковка

Ковкой называют вид обработки давлением, при котором универсальный инструмент (боек) оказывает многократное воздействие на нагретую заготовку, в результате чего она, деформируясь, приобретает заданную форму и размеры. Ковка предназначена для придания заготовке формы, приближенной к форме готовой детали. Одновременно с этим при ковке улучшаются механические свойства металла исходной заготовки.

Различают ковку ручную, применяемую иногда при мелких ремонтных работах и выполняемую с помощью наковальни и кузнечного инструмента, и машинную, осуществляемую с помощью молотов и прессов.

К основным операциям машинной ковки относятся осадка, протяжка, прошивка, гибка, сварка, скручивание, отрубка, раскатка и др. (рисунок 1).

Рисунок 1 Схема основных операций машинной ковки:

а – осадка; в – протяжка; в – прошивка; г – гибка; д – сварка; в – скручивание; ж – отрубка; з - раскатка

Осадка – уменьшение высоты заготовки при увеличении площади ее поперечного сечения. Осадку производят бойками или осадочными плитами. Осадкой на плоских плитах получают плоские поковки, на плитах с отверстием – поковки деталей типа зубчатых колес, фланцев и дисков с бобышками.

Протяжка – удлинение заготовки или ее части за счет уменьшения площади поперечного сечения. Эта операция применяется при изготовлении поковок с удлиненной осью – шатунов, тяг, гладких и ступенчатых валов и др.

Прошивка – получение полостей или отверстий в заготовке за счет вытеснения металла.

Гибка – образование или изменение углов между частями заготовки или придание ей криволинейной формы.

Сварка – создание неразъемного соединения путем совместного пластического деформирования предварительно нагретых заготовок.

Скручивание – поворот части заготовки вокруг продольной оси. Осуществляют ее, например, при развороте колен коленчатых валов.

Отрубка – полное отделение части заготовки по незамкнутому контуру путем внедрения в заготовку деформирующего инструмента.

Раскатка – увеличение диаметра заготовки за счет уменьшения ее толщины с помощью бойка и оправки.

Объемная штамповка – вид обработки металлов давлением, при котором формообразование поковки осуществляется пластическим деформированием заготовки в специальном инструменте – штампе. Полости в верхней и нижней частях штампа называют ручьями штампа. Различают горячую и холодную объемные штамповки.

Исходным материалом для горячей объемной штамповки служат прокатные или прессованные прутки круглого, квадратного или прямоугольного сечения. Штамповке подвергают чаще всего углеродистые или низколегированные стали, реже цветные металлы и сплавы.

Оборудование, применяемое для нагрева заготовок подразделяется на нагревательные печи (камерные и методические печи) и электронагревательные устройства (установки индукционного и электроконтактного нагрева).

В зависимости от типа штампа горячую объемную штамповку подразделяют на штамповку в открытых штампах, штамповку в закрытых штампах и в штампах для выдавливания.

Штамповка в открытых штампах. Открытым называют штамп, состоящий из двух половин, у которого вдоль внешнего контура штамповочного ручья имеется облойная канака, выполненная в виде углубления небольшой высоты (рисунок 1). При штамповке в облойную канавку вытекает избыточный металл заготовки, который образует на поковке облой, компенсирующий неточность объема исходной заготовки. Облой после штамповки удаляется на кривошипных, гидравлических прессах и на обрезных штампах.

Штамповка в закрытых штампах характеризуется тем, что в процессе формообразования поковки весь объем металлазаготовки заполняет полость штампа без образования облоя. Закрытым называют штамп, состоящий из двух половин, в котором металл деформируется в замкнутом пространстве ручья (рисунок 2). При безоблойной штамповке поковки получаются с более благоприятной структурой, расход металла меньше, отсутствуют затраты, связанные с обрезкой облоя. Однако для такой штамповки требуются точные по массе заготовки, себестоимость закрытого штампа больше, чем у открытого.

Рисунок 1 Штамповка в открытом штампе:

а – начальная стадия: б – стадия образования заусенца: в – конечная стадия штамповки; 1, 2 – нижняя и верхняя половины штампа; 3 – исходная заготовка; 4 – заусенец; 5 – заусеничная канавка

Рисунок 2 Штамповка в закрытом штампе:

1, 2 – верхняя и нижняя части штампа

Дата добавления: 2017-01-14