Особенности процесса штамповки на молотах
Штамповка на молотах осуществляется в открытых и закрытых штампах. В основном используются паровоздушные штамповочные молоты. Верхний штамп крепится к бабе молота, а нижний к штамподержателю, закрепленному на шаботе. Ход жесткий, конструируется так, чтобы половинки сомкнулись по плоскости соударения. (практически между штампами остается небольшой зазор).
Виды штамповки на молотах
1. Штамповка катаной заготовки производится во многоручьевом штампе. В нем выполняются заготовительные ручьи для придания заготовке переходных форм перед штамповкой в окончательном ручье. Штамповку производят с одного нагрева. Производительность процесса высока. Штамп простой и дешевый.
2. Расчлененная штамповка, производится в штампах на рядом стоящих молотах. Штамповка с одного нагрева. Применяется только в массовом производстве (переналадка затруднительна).
3. Штамповка кованой заготовки. В штампе только окончательный ручей, а заготовку отковывают на другом оборудовании( при этом часто используются пневматические молоты).
Кроме того объемную штамповку разделяют на два вида:
· Штамповка осадкой в торец.
· Штамповка плашмя.
Штамповка на молотах в закрытых штампах
При штамповке в открытых штампах получают более 10-50% отхода материала в заусенец и в некоторых случаях на клещевину. Для устранения этого дефекта применяют штамповку в закрытых штампах на молотах. Замок создает направление верхнему штампу по сравнению с нижним.
Зазор в замке невелик. Поэтому заусенец мал или его нет.
Преимущества штамповки в закрытых штампах
· Экономия металла в связи с исключением отходов металла на заусенец и в клещевину;
· Снижение трудоемкости;
· Сокращается технологический цикл;
· Экономится энергия.
Энергия удара почти вся идет на деформирование поковки. Более благопри-ятная схема деформации.
Недостатки штамповки в закрытых штампах
· Низкая стойкость штампов;
· Поломки штампа по сечению а-а;
· Подсадка выступа нижнего штампа;
· Может разрушить штамп торцевой заусенец;
· Высокие давления в полости создают разгарные трещины;
· Ограниченность форм поковок, которые можно штамповать данным способом.
Штампуются поковки типа шестерен, фланцев, стаканов. Можно штамповать простые, удлиненные в плане поковки.
Штамповочные ручьи.
1 Открытый окончательный чистовой ручей, служит для получения готовой поковки с заусенцем и представляет собой точный оттиск формы горячей поковки с расположенной вокруг заусенечной канавкой. Поковки, получаемые в закрытых окончательных ручьях бывают в основном осесимметричные, круглые в плоскости разъема. Ручей делают без компенсатора.
2. Предварительный ручей. Служит для уменьшения износа открытого окончательного ручья за счет придания заготовке формы, близкой к окончательной.
3.Заготовительно-предварительный ручей. Применяют взамен предварительного ручья для штамповки поковок сложной формы.
Заготовительные ручьи.
Формовочный, гибочный, прижимной, подкатной, протяжной заготовительные ручьи применяются при штамповке поковок удлиненных в плоскости разъема.
1. Формовочный ручей.
Служит для придания заготовке формы, соответствующей форме поковки в плоскости разъема, если при этом не требуется ни больших изменений поперечного сечения заготовки, и значительных перемещений металла вдоль оси.
2. Гибочный ручей.
Используется для гибки заготовок в целях придания ей формы в плоскости разъема ( служит для гибки заготовок).
3. Пережимной ручей.
Ручей служит для неравномерного по длине уширения заготовки и незначительно перераспределения металла вдоль оси.
4. Подкатной ручей.
Он служит для значительного увеличения одних поперечных сечений за счет уменьшения других и распределением металла вдоль оси заготовки.
5. Протяжной ручей.
Служит для протяжки отдельных участков заготовки. Применяются открытые и закрытые ручьи.
6. Площадка для осадки.
Существуют плоская и фасонная площадки. Служат для осадки в торец исходной заготовки перед обработкой в штамповочных ручьях. Осадку применяют для штамповки круглых и квадратных в плоскости разъема заготовок. Для предохранения от износа и во избежание зажимов.
7. Отрубной ручей.
Служит для отделения от прутка исходной заготовки, если её штампуют последовательно, более чем на две поковки.
Выбор переходов штамповки.
Выбор переходов зависит о формы и размеров поковки и распределения ее объема по элементам фигуры. Применение тех или иных ручьев зависит от их характеристики.
Окончательный ручей требуется всегда. Предварительный ручей желателен почти всегда, но не обязателен, а заготовительно-предварительный желателен при штамповке поковок, некоторые элементы которых имеют особо трудно заполняемую форму. Область применения заготовительных ручьев: формовочного, гибочного и площадки для осадки или разгонки зависит от формы и размеров поковки и не зависит от других факторов. При этом каждый из указанных ручьев взаимно исключает друг друга.
К примеру, пережимной, подкатной и протяжной ручьи используют для перераспределения объёма заготовки вдоль ее оси. Для этой цели возможно использование около семи вариантов. Эти варианты имеют безусловно различную эффективность.
При выборе переходов задача состоит в том. чтобы выбрать оптимальный вариант. При выборе оптимального варианта учитываются три основные фактора:
-отношение поперечных размеров заготовки до и после выполнения перехода;
-отношение этих размеров к длине заготовки;
-объем, масса заготовки.
Чем меньше поковка тем проще вариант переходов, использующихся для распределения металла вдоль заготовки. Пособием для выбора переходов служит диаграмма Ребельского АВ,
Качество поковок.
Качество поковок регламентируется техническими требованиями и чертежом.
В дефектном слое поковки могут быть раковины или вмятая окалина, обезуглероженный металл, поверхностные трещины и складки. К числу погрешностей обработки относятся также: искажения геометрической формы поковки, прекосы. Сдвиги, разнотолщинность, разностенность, неровности поверхности, коробление, указанные погрешности могут быть взаимно компенсированы.
Оформление чертежа поковки.
Готовую деталь показывают тонкой линией, давая условный контур, показывающий припуск на обработку, такое изображение следует давать преимущественно в разрезах или сечениях один раз. Система простановки размеров поковки должна соответствовать системе размеров детали.
В примечаниях к чертежу должны быть указания о неоговоренных штамповочных уклонах, радиусах закруглений, о неоговоренных допусках.
На чертеже поковки указываются основные технические требования:
Термообработка и твердость поковок, допустимая величина остатков заусенца после обрезки, способ очистки поверхности, глубина внешних дефектов, дефекты формы ( сдвиг от смещения штампов, эксцентричность сечений и отверстий, кривизна или стрела прогиба).
При предъявлении к поковке особых требований необходимо указывать: места отпечатка для испытаний на твердость. Клеймения, образцов вырезаемых для испытаний, указание базы первой операции обработки резанием.