Горячая объемная штамповка

Ковка

Процесс ковки состоит из чередова­ния в определенной последовательности основных и вспомогательных операций. Каждая операция определяется харак­тером деформирования и применяемым инструментом.

К основным операциям ковки относят­ся осадка, протяжка, прошивка, отруб­ка, гибка.

Осадка - операция уменьшения вы­соты заготовки при увеличении пло­щади ее поперечного сечения (см. рис. 30, а). Осаживают заготовки меж­ду бойками или подкладными плитами.

Разновидностью осадки является высадка, при которой металл осажи­вают лишь на части длины заготовки.

Протяжка - операция удлинения заготовки или ее части за счет умень­шения площади поперечного сечения (рис. 30, а).

Рис. 30 Схемы протяжки и ее разновидностей

Протяжку производят по­следовательными ударами или нажати­ями на отдельные участки заготовки, примыкающие один к другому, с по­дачей заготовки вдоль оси протяжки и поворотами ее на 90° вокруг этой оси. При слиш­ком малой подаче могут получиться зажимы (рис. 30, б).

Прошивка - операция получения полостей в заготовке за счет вытесне­ния металла (рис. 31, а). Прошивкой можно получить сквозное отверстие или углубление (глухая прошивка).

Отрубка - операция отделения ча­сти заготовки по незамкнутому контуру путем внедрения в заготовку дефор­мирующего инструмента - топора (рис. 31, г).

Гибка - операция придания заго­товке изогнутой формы по заданному контуру (рис. 31,е). Этой операцией получают угольники, скобы, крючки, кронштейны и т. п.

Рис. 31 Схемы операции ковки: а— двусторонняя прошивка; б— сквозная прошивка; в— прошивни; г— отрубка; д— топоры; е— гибка ж— штамповка в подкладных штампах

Оборудование для ковки выбирают в зависимости от режима ковки дан­ного металла или сплава, массы поков­ки и ее конфигурации. Необходимую мощность оборудования обычно определяют по приближенным формулам или справочным таблицам.

Ковку выполняют на ковочных моло­тах и ковочных гидравлических прессах.

Молоты — машины динамического, ударного действия. Продолжительность деформации на них составляет тысяч­ные доли секунды. Металл деформиру­ется за счет энергии, накопленной по­движными (падающими) частями мо­лота к моменту их соударения с за­готовкой. Поэтому при выборе моло­тов руководствуются массой их падающих частей. -

Гидравлические прессы — машины ста­тического действия; продолжительность деформации на них может составлять от единиц до десятков секунд. Металл деформируется приложением силы, со­здаваемой с помощью жидкости (вод­ной эмульсии или минерального масла), подаваемой в рабочий цилиндр пресса.

Технологические требования к дета­лям, получаемым из кованых поковок, сводятся главным образом к тому, что поковки должны быть наиболее про­стыми, очерченными цилиндрическими поверхностями и плоскостями (рис. 32, 1-4). В поковках следует избегать конических (рис. 32, 5) и клиновых (рис. 3.22, 6) форм. Необходимо учиты­вать трудности выполнения ковкой участков пересечений цилиндрических по­верхностей между собой (рис. 32, 7) и с призматическими поверхностями (рис. 32, 8). В поковках следует избегать ребристых сечений, бобышек, выступов и т. п., учитывая, что эти элементы в большинстве случаев из­готовить ковкой невозможно. В местах сложной конфигурации приходится при­бегать к напускам в целях упрощения конфигурации поковки, что вызывает удорожание детали. Кроме того, следу­ет стремиться, чтобы конфигурация детали позволяла получать при ковке наиболее благоприятное расположение волокон.

Рис. 32 Правильные и нежелательные формы поковок

В зависимости от типа штампа выделяют штамповку в открытых и закрытых штампах.

Штамповка в открытых штампах (рис. 33, а) характеризуется перемен­ным зазором между подвижной и непо­движной частями штампа. В этот зазор вытекает часть металла - облой, ко­торый закрывает выход из полости штампа и заставляет остальной металл целиком заполнить всю полость. В ко­нечный момент деформирования в об­лой выжимаются излишки металла, находящиеся в полости, что позволяет не предъявлять высоких требований к точности заготовок по массе. Облой затем обрезается в специальных штам­пах. Штамповкой в открытых штампах можно получать поковки практически всех типов.

Штамповка в закрытых штампах (рис. 33, б, в) характеризуется тем, что полость штампа в процессе деформирования остается закрытой. Зазор между подвижной и неподвижной ча­стями штампа при этом постоянный и небольшой, так что образование облоя в нем не предусмотрено. Устрой­ство таких штампов зависит от типа машины, на которой штампуют. На­пример, нижняя половина штампа мо­жет иметь полость, а верхняя—выступ (на прессах), или наоборот (на моло­тах). Закрытый штамп может иметь не одну, а две взаимно перпендикуляр­ные плоскости разъема, т. е. состоять из трех частей (рис. 33, в).

Рис. 33 Схемы штамповки в открытых и закрытых штампах: 1-облойная канавка

При штамповке в закрытых штампах необходимо строго соблюдать равен­ство объемов заготовки и поковки, иначе при недостатке металла не запол­няются углы полости штампа, а при избытке размер поковки по высоте будет больше требуемого. Следователь­но, в этом случае процесс получения заготовки усложняется, поскольку от­резка заготовок должна обеспечивать высокую точность.

Существенное преимущество штам­повки в закрытых штампах - умень­шение расхода металла, поскольку нет отхода в облой. Поковки, полученные в закрытых штампах, имеют более благоприятную структуру, так как во­локна обтекают контур поковки, а не перерезаются в месте выхода металла в облой.

Оборудование для горячей объемной штамповки: молоты, горячештамповочные кривошипные прессы, горизонталь­но-ковочные машины, гидравлические прессы и машины для специализирован­ных процессов штамповки.

Общий технологический процесс из­готовления поковок горячей объемной штамповкой состоит обычно из следу­ющих этапов: отрезки проката на мерные заготовки; нагрева; штамповки; обрезки облоя и пробивки пленок; правки; термической обработки; очист­ки поковок от окалины; калибровки; контроля готовых поковок.

Дата добавления: 2017-02-01; Просмотров: 46; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!