Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Технология металлов и конструкционные материалы учебное пособие

..pdf
Скачиваний:
23
Добавлен:
22.10.2023
Размер:
18.78 Mб
Скачать

nojiocfn применяют выталкиватели 3. При штамповке В закрытых штампах необходимо производить точные рас­ четы объема заготовки.

Для горячей штамповки штампы изготовляют из ин­ струментальной легированной стали марок ЗХВ8, 5ХНМ, 5ХНТ, 7X3, 5ХГС и др.

Рис. 68. Схема

открытого

штампа

 

Рис. 69. Схема

закрытого

Рис. 70. Схема паро-воздушного бес-

штампа

 

шаботного молота

Штамповочные молоты по своему устройству похожи на ковочные и отличаются от них в основном тем, что их станины укрепляются на шаботах, тогда как станины ко­ вочных молотов крепятся к фундаменту независимо от шабота.

Совместное крепление станины и шабота необходимо для достижения точного совпадения при ударе верхней половины штампа с нижней, чтобы этим обеспечить по­ лучение точной формы и размеров штампуемого изделия.

[81

На рис. 70 показан паро-воздушный бесшаботный молот (рис. 70), у которого шабот заменен второй ниж: ней бабой 6, связанной с верхней бабой 4 механической

или иной связью. Управление

молотом производится с

помощью рукоятки 7.

При опускании верхняя баба 4 пос­

редством лент 5, перекинутых

через блоки 2, сообщает

движение нижней

бабе 6, вследствие чего происходит

соударение баб. При помощи рычага 3 золотник 1 уста­ навливается в среднее положение.

Горизонтально-ковочные машины, по существу, яв­ ляются кривошипно-горизонтальными прессами. Основ­ ным отличием штампов горизонтально-ковочных машин является наличие у них двух взаимноперпендикулярных разъемов. На рис. 71 показаны схемы, работы горизон­

тально-ковочных машин. В начале процесса

пуансон 1

и матрицы 3 и 5 находятся в разомкнутом

состоянии

(рис. 71,а). Пруток металла 4 вкладывается в непод­ вижную часть матрицы до упора 2, положение которого строго регулируется. Затем подвижная часть матрицы 5 плотно зажимает пруток, а упор 2 отходит (рис. 71,6) и пуансон’ производит высадку свободной длины прутка, при этом заготовка принимает форму полости (рис. 71,в). После этого пуансон 1 и подвижная часть матрицы 5

отходят, а поковку удаляют.

Холодная объемная штамповка. В промышленности

■производят штамповку металла и в холодном состоянии.

182

Холодная штамшовка 'подразделяется «а плоскую и объ­ емную калибровку, холодное выдавливание, холодную ■высадку и чеканку.

Плоскую калибровку применяют для получения точ­ ных размеров между отдельными плоскостями (,рис. 72,а ). Объемную калибровку используют для отделки по­ верхности .поковки при одновременном повышении точ­ ности всех ее размеров (рис. 72,6). Плоскую и объемную

а

6

Рис. 72. Калибровка шатуна:

 

а — плоокая; б — объемная

 

калибровки выполняют

на шарнирно-рычажных чека­

ночных прессах.

Холодное выдавливание подобно прессованию и вы­

полняется прямым и обратным

способами.

В основном

так обрабатывают цветные металлы и сплавы.

произ­

Холодная высадка широко

применяется

при

водстве мелких массовых деталей: гаек, болтов,

шуру­

пов, заклепок, гвоздей и т. д. Холодная высадка имеет высокую производительность, очень малые отходы ме­ талла, высокую точность получаемых изделий, достига­ ющую 0,03—0,04 .мм, .при высоком качестве поверхности.

Чеканка — это процесс, при котором на поверхности готовой детали получают .выпукло-вогнутый рельеф. Примером может служить чеканка монет, знаков, ме­ далей и т. д.

§ 72. Листовая штамповка

Листовая штамповка является прогрессивным методом обработки^ металлов давлением на прессах при помощи штампов.

Листовой штамповкой изготовляют большое количе­ ство деталей для автомобилей, тракторов и сельскохо­ зяйственных машин (кузов, крылья, щитки, детали ра­ диатора, фары, диски колес и др.).

Листовая .-штамповка подразделяется на горячую и холодную. Листовой металл толщиной более 10 мм под­ вергается горячей штамповке, менее 10 мм — холодной. Операции листовой штамповки изменяют только взаим­ ное расположение отдельных частей исходной заготовки или отделяют какую-то часть от целого листа (полосы).

Основные технологические операции листовой штам­ повки подразделяются на разделительные и формоиз­ меняющие.

К разделительным операциям относятся:

1)вырезка — получение изделий путем отделения от исходной заготовки (листа или полосы) части металла определенного контура;

2)отрезка — полное отделение детали от листа;

3)проколка — получение сквозного отверстия;

4)пробивка — получение в заготовке сквозных от­ верстий различной формы с полным отделением метал­ ла — отхода.

Рис. 73. Операции листовой штамповки:

а — гибка;

б — вытяжка; в — отбортовка;

г — обжим;

д — формовка

формоизменяющим относятся операции (рис. 73): 1) гибка — придание заготовке изогнутой формы по

заданному контуру; 2) вытяжка — получение из плоской заготовки диа­

метром D изделия заданной формы с размерами d и /г; 3) отбортовка — образование борта заданной формы (диаметр d, высота h) путем расширения ранее проби­

того отверстия d0 (рис. 73,б);

184

4)обжим — операция уменьшения диаметра части заготовки d-mr до диаметра dn3fl (рис. 73,г);

5)формовка — операция изменения формы заготов­ ки (рис.. 73,(3) посредством местных деформаций растя­ жения (изготовление ребер жесткости).

При листовой штамповке применяют

кривошипные

прессы одностоечные и двухстоечиые.

Кинематическая

схема кривошипного пресса простого действия для лис­ товой штамповки подобна схеме кривошипного пресса для объемной штамповки.

§ 73. Особенности обработки давлением некоторых цветных сплавов

Технология ковки и штамповки цветных сплавов анало­ гична технологии обработки давлением стали. Однако,

кроме общих правил, имеются некоторые

особенности.

Температурный интервал ковки для

бронзы 800—

900°С, латуни 720—750°С, алюминиевых сплавов 380— 480°С, магниевых сплавов 300—425°С. Заготовки цвет­ ных металлов следует нагревать в электрических печах. Различные деформируемые алюминиевые и магниевые сплавы имеют пониженную пластичность в горячем сос­ тоянии. Так как цветные сплавы имеют небольшие ин­ тервалы ковки, то для их обработки лучше применять прессы, способные осуществить обработку за один ход. Ковку цветных сплавов осуществляют легкими и равно­ мерными ударами при небольших обжатиях.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5.

Свободная конка металлов

Цель работы: ознакомление с основными операциями свободной ковки.

Задание.

1.Ознакомиться с основными операциями свободной ковки.

2.Изготовить несложную поковку (слесарное зубило, костыль, болт, угольник и т. д.).

3. Составить отчет по работе.

' ■

Оборудование и материалы

Для выполнения работы необходимо иметь: пневматический мо­ лот ПМ-50 ; три комплекта инструмента для свободной ковки; нагре­ вательное устройство (горн, пламенную печь или установку ТВЧ с индуктором); шесть заготовок для изготовления поковок.

185

Методические указаний

 

 

 

Данная

лабораторная

работа

выполняется

после •изучвнля

§§ ,64—66, 70.

Преподаватель

выдает

задание на

изготовление 'не­

сложной по,ковки на двух учащихся, которые попеременно 'будут вы­ полнять роль кузнеца и молотобойца. При наличии трех рабочих мест для свободной ковки -одновременно заняты шесть учащихся, ос­ тальные занимаются оформлением отчета по работе. Затем группы меняются. На рабочем месте имеются наковальня и набор кузнеч­ ного 'инструмента. Нагревательное устройство одно на три рабочих места. Перед началом работы учащиеся проходят инструктаж по технике безопасности при свободной ковке.

Инструмент для свободной ковки

,Инструмент для ручной ковки разделяется на три группы: для обработки, удержания и измерения поковок i(p«c. 74).

iK инструменту для обработки поковок относятся: кувалды, руч­

ники, гладил,ки, прошивки, зубила, обжимки и др. К удерживающе-

Рис. 74. Инструмент для свободной ковки

186

му инструменту относятся наковальни н .различные клещи. Для из­ мерения поковок .применяются линейки, угольники, .кронциркули, шаб­ лоны н др.

Нагревательные устройства

Для нагревания металла попользуют горны, пламенные печи, индукторы и др. Горны бывают открытого или закрытого типа. До­ лее -совершенным является закрытый тори .(,р»с. 75). Он состоит из металлического каркаса 1, выложенного огнеупорным кирпичом 2, и

топки 3. Через трубу 5

и коллектор 6

к колошниковой решетке 4 по­

дается воздух. Чтобы продук­

 

 

ты горения сгорали полностью,

 

 

по трубам 10 подается допол­

 

 

нительный

воздух.

 

Заготовки

 

 

загружают

через

рабочее

ок­

 

 

но 8, топливо — через

окно

7.

 

 

Закрытые горны более эконо­

 

 

мичны, чем открытые,

и

обес­

//Jt

 

печивают лучшую вытяжку че­

 

 

рез отверстие 9 и зонт 11. Топ­

 

 

ливом

служат

 

спекающиеся

 

 

сорта

 

каменного

 

угля

или

 

 

кокс. Для лучшего спекания

 

 

уголь

слегка поливают

водой

 

 

и утрамбовывают. Пламя в

 

 

горне

должно быть

 

ярким

и

 

 

немного

коптящим.

 

Заготовка

 

 

должна

находиться

 

под слоем

 

 

угля

примерно

в

100—150 мм

 

 

от дна очага. Уголь подбрасы­

 

 

вают не прямо в очаг горения,

 

 

а на

край горна,

чтобы

часть

 

 

серы

выгорела

до

 

соприкосно­

 

 

вения

горящего

угля

с

метал­

Рис.

75. Закрытый кузнечный горн

лом.

Гореть

полным

пламенем

должен не весь уголь, а толь­

 

 

ко та

часть,

где

 

нагревается

металла уголь смочить водой и

заготовка. Для этого надо

вокруг

утрамбовать.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Основные операции свободной ковки

■К основным операциям свободной ковки относятся следующие: протяжка (вытяжка), разгонка (уышрение), -рубка, осадка и высад­ ка, гибка, проби.вка и прошивка, закручивание (рис. 76) и кузнеч­ ная сварка.

Протяжкой .называется операция, при которой заготовка умень­ шается в своем поперечном сечении, но одновременно увеличивает­ ся в длину.

Разгонка .(уширение)— операция, при которой увеличивается ширина заготовки.

При протяжке и уширеини, кроме наковалыш, кувалды, ручника и клещей, применяются раскатки, подбойки, гладилки, обжимки, пе­ ребивки, укрепленные па деревянных ручках.

187

Рубка — операция, при которой от заготовки отделяется часть металла. Имеются два .вида рубки:'иадрубание (наметки) и отру­ бание. Для рубки попользуют кузнечные зубила, подсечки. Для руб­ ки .нагретого .металла режущую кромку зубила затачивают под уг­ лом 80—85°, для холодного металла —под углом 45—60°.

Осадка — это операция, при которой заготовка’ увеличивается в поперечном .сечении за счет уменьшения высоты.

Рис. 76. Основные операции свободной ковки:

 

д — высадка,

а — протяжка; б — ушнренне;

в — надрубашие; г — рубка;

е — осадка; ж — гибка; з — прошивка; и — закручивание

 

Высадка — увеличение поперечного сечения

части

заготовки.

Гибка — операция, при

которой заготовке

придается изогнутая

форма по заданному контуру. Для изгибания

используют ipora на­

ковальни, подкладные приспособления, зажимы.

 

 

Пробивка и прошивка — операции получения отверстия в заго­ товке. Орошивкой получают отверстия в тонких заготовках, пробив­

кой— в более

толстых.

Эта операция складывается из двух прие­

мов:

вначале

гаробойяо

вгоняют на

половину толщины заготовки,

затем

после

кантовки

на 180°

окончательно пробивают от­

верстие. При пробивке и прошивке отверстий пользуются пробойни­ ками и .бородками!.

Закручивание— операция, заключающаяся в поворачивании ча­ сти заготовки относительно другой на определенный угол вокруг об­ щей оси.

188

Кузнечная сварка—процесс соединения кусков стали, нагретых до пластического состояния, с применением внешнего давления. Температура ,нагрева металла для сварки 1300—1400°С, что значи­ тельно выше температуры обычной ковки.

■Примеры .работ, выполняемых свободной ковкой, следующие:

Ковка костыля

Заготовкой для костыля служит .пруток прямоугольного сечения.

Операция 1. Гибка головки. Перед гибкой головки костыля один конец заготовки нагревается до температуры ковш. Заготовка с на­ гретым концом кладется на .наковальню клещами. По шаблону от­ меряется длина Головин. Кувалдой заготовка прижимается к нако­ вальне и ручником производится гибка.

Операция 2. Осадка головки. После гибки головка подвергается осадке, с помощью которой между телом заготовки и ее головкой получается прямой угол. Для лучшей обработки головки допускает­

ся второй нагрев заготовки.

Операция 3. Формообразование головки. .Головку подвергают обработке с .помощью гладилки. Эта операция предназначена для придания головке правильной квадратной формы, а также возмож­ но гладкой поверхности граней головки.

Операция 4. Рубка. После того как головка готова, от прутка отрубается металл необходимой длины с помощью шаблона. Рубка производится кузнечным зубилом.

Операция 5. Вытяжка конца. Конец костыля должен быть заост­ ренным, поэтому его подвергают вытяжке. Перед этой операцией за­ готовку .вновь напревают. Нагретый конец оттягивают ударами ку­ валды. После вытяжки конца костыля его длина должна соответ­ ствовать заданной по чертежу. Операционно-технологическая карта изготовления костыля показана на рис. 77.

Оттяжка лемеха

•Лемех плуга работает в тяжелых условиях в почве и быстро из­ нашивается и затупляется. .Восстановление первоначальных размеров лезвия и носка осуществляют оттяжкой запаса металла, имеющегося на тыльной стороне. Для этого лемех кладут плашмя в горн и мед­ ленно нагревают его лезвие на ширину 70—80 мм до температуры

.1000—1100°С (желто-белый цвет каления). Оттяжку ведут в несколь­ ко приемов, при этом нагревают только ту часть лемеха, которую будут обрабатывать. На наковальне кузнец наносит удары острым бойком молотка по нижней стороне лемеха таким образом, чтобы сместить запас .металла по направлению к лезвию. Оттяжку лемеха прекращают п.ри температуре не .ниже 800°С, иначе могут появиться трещины. 'Форму и размеры лемеха проверяют шаблоном. Оттяну­ тый лемех закаливают.

Порядок выполнения работы

(1. Ознакомиться с основными операциями свободной ковки. Учебныймастер демонстрирует основные операции свободной ковки.

2. Изготовить поковку по заданию преподавателя. При выполне­ нии задания следует:

189

Р и с . 77. Операционно-технологическая карта изготовления костыля

19Q

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ