1463
.pdfв основном для уменьшения износа окончательного ручья. В нем заготовке придается форма, близкая к заданной форме поковки. В окончательном ручье происходит завершающее оформление поковки. Если поковки штампуют из прутка, то для отделения прутка или разделения его на поковки, когда штампуют сразу несколько поковок, используют отрезной ручей штампа.
О создании тех или иных ручьев в штампах и использовании их
вразличных комбинациях решают при разработке технологиче ского процесса штамповки.
Решение этого вопроса зависит от конфигурации и габаритов получаемой после штамповки поковки, от свойств металла и от расположения волокон в заготовке.
Средняя часовая производительность многоручьевых штам пов у штамповочных молотов с весом падающих частей 0,5 т
составляет 100—150 кг, у молотов с весом падающих частей до 9 т— 2400—2600 кг поковок.
В ручьях штампа боковые поверхности имеют штамповочные уклоны для лучшего заполнения ручьев металлом и более лег кого извлечения из них поковки. Штамповочные уклоны для стальных поковок колеблются от 5 до 15°. Чем больше глубина ручья, тем больше угол наклона.
Вес исходного металла заготовки для получения поковки штамповкой определяют по следующей формуле:
QHC-- QnK“b Q3 "Ь Qy. м. >
где QHC — вес исходной заготовки; QnK — вес поковки;
Q3 — вес отходов (заусенцев); Qy-м. — вес угара металла при нагреве.
Вес отходов ориентировочно определяется по формуле Q3 = (0,5 — 0 ,8 ) 7 /3S,
где у— удельный вес металла; /з — площадь сечения канавки для заусенец-,
5 — периметр поковки по линии разъема.
В зависимости от веса поковок величину площади сечения поковки ориентировочно принимают следующей: для поковок весом до 0,5/сг f3= 1,1 см2; для поковок весом 5— 1 2 л;г/ 3 = 3,2 см2 и для поковок весом 40—100 кг f3= 11,2 см2. Угар металла при нимают равным 2—4% от веса поковки.
Штамповка на кривошипных горячештамповочных прессах. Кривошипные прессы в отличие от молотов имеют более жест кую конструкцию — усиленные направляющие для обеспечения точности движения ползуна и выталкивателей в столе и ползуне для автоматического выталкивания поковки из штампов. Кине
матическая и конструктивная схема кривошипного горячештам повочного пресса приведена на рис. 181. Пресс имеет электро двигатель 1, который передает движение клиноременной пере дачей шкиву 2 , насаженному на приемный вал 3, на другом конце которого имеется мелкое зубчатое колесо 4. Малое колесо ведет зубчатое колесо 5, свободно вращающееся на кривошип ном валу 6. При помощи фрикционной дисковой муфты 10 с пневматическим зажимом большое зубчатое колесо может быть сцеплено с кривошипным валом. При сцеплении кривошип
|
|
ный вал |
придет во |
вращение |
||||||
|
|
и с шатуном вала 7 будет пре |
||||||||
|
|
образовывать |
вращательное |
|||||||
|
|
движение |
кривошипного |
вала |
||||||
|
|
в |
поступательное |
движение |
||||||
|
|
ползуна 5. Для остановки вра |
||||||||
|
|
щения кривошипного вала пос |
||||||||
|
|
ле включения |
муфты |
служит |
||||||
|
|
тормоз |
9. |
|
|
прессах |
||||
|
|
На |
кривошипных |
|
||||||
|
|
осуществляют различные |
виды |
|||||||
|
|
штамповочных |
работ: |
|
штам |
|||||
|
|
повку |
в |
открытых |
штампах |
|||||
|
|
(как и на молотковых), выдав |
||||||||
|
|
ливанием, прошивкой и различ |
||||||||
|
|
ные |
комбинированные |
работы. |
||||||
|
|
Штамповка в открытых штам |
||||||||
Рис. 181. Кинематическая |
схема |
пах |
на |
кривошипных |
прессах |
|||||
имеет преимущества по сравне |
||||||||||
кривошипного пресса |
|
|||||||||
|
|
нию со штамповкой на молотах. |
Она обеспечивает получение поковок повышенной точности, име ет сниженные уклоны в штампах ввиду наличия выталкивателей и повышенную производительность, так как каждый переход осу ществляется за один ход пресса. Кривошипные прессы имеют уси
лие 2 0 0 — 1 0 0 0 0 т.
Штампы для горячештамповочных прессов изготовляют сборными. В корпус штампа вставляются быстро съемные ручьевые вставки, приспособленные для удаления поковок из ручьев, и другие части, которые крепятся при помощи прихва тов, болтов и винтов. Использование сборных штампов возмож но вследствие неударного действия работы пресса. Однако не ударное действие пресса приводит к тому, что окалина с поверх ности заготовки не сбивается, а вдавливается в тело поковки. Для исключения этого недостатка заготовки нагревают в печах с безокислительной атмосферой или после нагрева очищают их от окалины в специальных установках струей воды под давле нием 50—200 ат. Процесс очистки производится в течение не-
сон 1 прошивает и выталкивает заготовку. Горизонтально-ковоч ные машины имеют большую производительность и обеспечива ют получение поковок большой точности и почти, без отходов (заусенцев). Давление, развиваемое машинами, колеблется в пределах 50—500 т.
Штамповка на винтовых фрикционных прессах. На винтовых фрикционных преосах, кроме штамповки в открытых штампах, аналогичных молотовым, производят штамповку в закрытых штампах. Благодаря ограниченности течения металла в сто роны в них может образоваться лишь незначительный заусенец в конечный момент штамповки из-за зазора между станками, нижнего штампа и входящего в него верхнего штампа.
Матрицы закрытых штампов изготовляют составными из> двух или более частей, что позволяет штамповать поковки слож ных конфигураций. Закрытый штамп с составной матрицей пред ставлен на рис. 186. Пресс (рис. 187) имеет винт 7, проходящий через неподвижную гайку, укрепленную в станине. На верхнем конце винта жестко закреплен маховик 2, нижний конец винта при помощи подпятника скреплен с ползуном <3, который может перемещаться по направляющим станинам. Непрерывно вра щающийся с приводом от электродвигателя горизонтальный вал 4 имеет два диска и может перемещаться вправо или влево в результате поворота рычага управления и тем самым прижи мать к ободу маховика то один, то другой диск. Маховик при нажиме на него того или иного диска, а с ним вместе и винт будут вращаться в ту или другую сторону. Винт, ввинчиваясь в гайку или вывинчиваясь из нее, приводит ползун в движение вверх или вниз. На таких прессах штампуют разнообразнее мелкие поковки типа молотовых, а также типа стержня с голов кой. Фрикционные прессы имеют усилие чаще всего 80—350 т и реже до 500 т. -Применение фрикционных прессов для горячей Штамповки стали ограничено их тихоходностью. Они широко применяются для штамповки медных и других низкопластичных сплавов.
Штамповка на гидравлических прессах. На гидравлических прессах возможны следующие виды штамповки: 1) штамповка в закрытых штампах с разъемными матрицами, состоящими из двух или нескольких частей (рис. 188); 2) штамповка прошив кой в чистом виде (рис. 189) и в комбинации с другими опера циями; 3) протяжка прошитых заготовок через кольца (рис. 190) или через вращающиеся ролики; 4) штамповка в открытых штампах с обрезанием заусенца и 5) горячая штамповка из толстого листового материала. Гидравлические прессы нашли широкое применение для штамповки крупных и сложных поко вок типа коленчатых валов, для самолетостроения и для штам повки алюминиевых сплавов.
/Загот овка.
Паковка
Рис. 189. Схема протяж
ки в закрытой матрице
Рис. 188. Схема пресса штамповки на гидравлическом прессе в закрытом штампе с составной матрицей
Рис. 190. Схема протяжки через кольцо
щих из нескольких пар пуансонов и матриц, расположенных друг за другом. Детали, штампуемые на горизонтально-гибоч ных машинах, представлены на рис. 191.
Вертикально-ковочные машины. Вертикально-ковочная ма шина является быстроходным прессом, совершающим до 800 хо
дов в минуту с 3—5 пол |
||||||
зунами. |
Ползуны |
при |
||||
водятся |
в |
движение |
||||
вращением шатуна экс |
||||||
центрикового |
вала |
|||||
(рис. 192). В машине |
||||||
под |
каждым |
ползуном |
||||
имеется |
стол, |
положе |
||||
ние |
которого |
регулиру |
||||
ется |
по |
высоте. |
|
|||
Для получения поко |
||||||
вок верхние бойки кре |
||||||
пятся |
на |
ползуны, а |
||||
нижние — на |
столах |
|||||
(колодках) |
под ползу |
|||||
нами. При ковке иногда |
||||||
последовательно |
ис |
|||||
пользуют бойки для по |
||||||
лучения поковок. |
|
|||||
На |
вертикально-ко |
|||||
вочной машине в основ |
||||||
ном |
|
изготовляют |
мел |
|||
кие |
|
изделия |
простой |
|||
формы |
преимуществен |
|||||
но |
путем |
вытяжки. |
||||
|
Ротационно-ковоч |
|||||
ные машины. Ротацион |
||||||
но-ковочные |
машины |
|||||
предназначены для |
ПО- Рис. 192. Схема вертикально-ковочной машины |
|||||
лучения |
поковок в |
го |
||||
рячем |
и холодном состоянии вытяжкой при помощи фасонных |
бойков.
Машины бывают двух типов: с вращающимся шпинделем (рис. 193) и с вращающимся барабаном. Бойки 1 машины при крепляются к ползунам 2, вместе с которым могут перемещаться в радиальном направлении в пазах шпинделя 3. Внешние торцы ползунов снабжены упорными роликами 4. Шпиндель машины помещается внутри обоймы 5, в гнездах которых находятся ролики 6. Во время работы машины при вращении шпинделя
ролики толкают |
ползуны в направлении центра шпинделя |
и бойки, ударяя |
при этом по заготовке, деформируют ее. Заго |
товка в это время перемещается вдоль оси шпинделя машины. На этих машинах получают поковки в виде тел вращения.
Если в машинах первого типа ползуны в исходное положение возвращаются под действием центробежных сил, в машинах же второго типа для этого используют возвратные пружины.
Рис. 193. Схема действия ротационно-ковочной машины
На машинах второго типа получают поковки как с круглым попе речным сечением, так и с квадратным прямоугольным сечением и другой формы. Машины второго типа называют универсаль ными. Исходным материалом для получения поковок служат прутки различных сечений и трубы.
Производительность вертикально-ковочных машин весьма высокая— 100—600 поковок в час. Поковки, изготовляемые на этих машинах, приведены на рис. 194.
Ковочные вальцы. По схеме расположения валков ковочные вальцы (рис. 195) аналогичны непрерывному прокатному дуостану. На двух вращающихся в разных направлениях валках укрепляются секторные штампы с ручьями.