Лекция 5 (Лекции)

ШТАМПОВКА НА КРИВОШИПНЫХ ГОРЯЧЕШТАМПОВОЧНЫХ ПРЕССАХОСОБЕННОСТИ ТЕХНОЛОГИИ ШТАМПОВКИ НА КГШППрименяют для выполнения операций горячей штамповки,требующих необходимой жесткости конструкций в соответствии стребованиями к точности поковок.Эффективно в крупносерийном и массовом производстве поковокпри использовании в сочетании с ковочными вальцами(периодическим прокатом), индукционными нагревателями,средствами автоматизации.Современное штамповочное производство автомобильных заводов(ВАЗ, КамАЗ) базируется на использовании КГШП, в том числеоснащенных средствами автоматизации.ШТАМПОВКА НА КРИВОШИПНЫХ ГОРЯЧЕШТАМПОВОЧНЫХ ПРЕССАХКГШП имеет ряд технологических и эксплуатационныхпреимуществ по сравнению со штамповкой на молотах:1.

Выше точность поковок по высоте из-за постоянства хода пресса,сдвиг поковок в плоскости разъема штампов предотвращаетсяпутем надежного направления ползуна и точного совпаденияверхней и нижней частей штампа за счет направляющих колонок ивтулок.2. Экономия металла и сокращение последующей обработкипоковок резанием из-за уменьшения штамповочных уклонов иприпусков, так как поковки удаляют из штампов верхними инижними выталкивателями.3.

Более высокая производительность (в среднем в 1,4 раза, а приштамповке поковок шестерен — в 2 раза), так как деформация вкаждом ручье штампа на КГШП происходит за один ход, а намолоте — за несколько ударов.ШТАМПОВКА НА КРИВОШИПНЫХ ГОРЯЧЕШТАМПОВОЧНЫХ ПРЕССАХ4. При штамповке на КГШП можно применять автоматическиеперекладчики заготовок по ручьям штампов и полностьюавтоматизировать процесс штамповки.5. Более спокойный, безударный характер работы, меньше шума,вибраций и сотрясений почвы, что способствует улучшению условийтруда и позволяет устанавливать КГШП в зданиях облегченнойконструкции.6.

КПД пресса в 2…4 раза выше, чем у молота.7. Надежность КГШП выше, чем у молотов, штоки которых часто инепредвиденно ломаются.8. Работа на прессах более простая, не требуется регулированиеэнергии удара.ШТАМПОВКА НА КРИВОШИПНЫХ ГОРЯЧЕШТАМПОВОЧНЫХ ПРЕССАХНедостатками по сравнению с молотами являются следующие:1. Меньшая универсальность, из-за жесткого хода ползуна приштамповке на КГШП не применяют протяжку и подкатку заготовок.2. Необходимость очистки заготовок от окалины перед штамповкой, таккак деформация проходит за один ход пресса и окалина может бытьзаштампована в тело поковки.3.

Ввиду худшего заполнения полостей при штамповке на КГШПтребуется большее количество ручьев, чем при штамповке на молотах.4. Более сложные конструкции штампов и большая трудоемкость ихрегулировки.5. Стоимость КГШП в 3…4 раза выше, чем стоимость эквивалентногопо мощности молота.6. Возможность заклинивания и поломки прессов при крайнем нижнемположении ползуна в случае перегрузки из-за недопустимыхотклонений температуры или объема заготовок от их нормальныхзначений.ШТАМПОВКА НА КРИВОШИПНЫХ ГОРЯЧЕШТАМПОВОЧНЫХ ПРЕССАХШТАМПЫШтампы кривошипных горячештамповочных прессов состоят изштамповых вставок, в которых выполнены ручьи, и блоков (пакетов)или державок, в которых закрепляют вставки.Благодаря сборной конструкции штампов упрощается изготовлениесменного инструмента и обеспечивается экономия дорогихинструментальных сталей.Блоки. Существуют два основных типа конструкций блоков:- для призматических- цилиндрических вставок.ШТАМПОВКА НА КРИВОШИПНЫХ ГОРЯЧЕШТАМПОВОЧНЫХ ПРЕССАХБлоки для цилиндрических вставок из-за присущих им недостатков(трудность регулирования, ненадежность крепления и др.)применяют редко.Для штамповки круглых в плане поковок широко используютцилиндрические вкладыши, монтируемые в призматическихдержавках, которые, в свою очередь, закрепляют в блоках дляпризматических вставок (рис.).Блок состоит из верхней и нижней плит, связанных между собойнаправляющими колонками и втулками, деталей крепленияштамповых вставок и выталкивающего механизма.

Различаютуниверсальные блоки и специальные, предназначенные для однойили нескольких однотипных поковок в специализированномкузнечно-прессовом производстве.ШТАМПОВКА НА КРИВОШИПНЫХ ГОРЯЧЕШТАМПОВОЧНЫХ ПРЕССАХВерхняя плита блока (пакета)крепится болтами к ползунупресса, а нижняя — к столу.В верхней плите выполнен паз, вкоторый входит выступ ползунапресса.На столе пресса блокперемещают и фиксируют вправильном положении клиньями,действующими на две скошенныеплоскости нижней плиты блока.Рис.

Цилиндрическиевкладыши в сборе спризматической державкойШТАМПОВКА НА КРИВОШИПНЫХ ГОРЯЧЕШТАМПОВОЧНЫХ ПРЕССАХШТАМПОВКА НА КРИВОШИПНЫХ ГОРЯЧЕШТАМПОВОЧНЫХ ПРЕССАХРазмеры (мм) универсальных блоков для прессов (по МН 4808—63)1 — вставка по нормали МН 4809—63Силапресса,МН6,31016ВLН6307109007507501040574570666Силапресса,МН254063ВLH11201600180012001600200090010101160Клиновая подушка прессов позволяет регулировать закрытуювысоту блоковШТАМПОВКА НА КРИВОШИПНЫХ ГОРЯЧЕШТАМПОВОЧНЫХ ПРЕССАХДля предохранения плит блока от износа между вставками иосновными плитами устанавливают кованые термическиобработанные подкладные плиты из легированной стали.Толщина основной и подкладной плит в зависимости от силыпресса приведена в табл. (толщина верхней и нижней плитодинакова).Толщина плитыТолщина плитыНоминальНоминальная силаная силаПодкладПодкладОсновнойОсновнойпресса, МНпресса, МНнойной6,314940252128010137504023480161506063344100ШТАМПОВКА НА КРИВОШИПНЫХ ГОРЯЧЕШТАМПОВОЧНЫХ ПРЕССАХНаправляющий узел блока (рис.) состоитиз направляющей колонки 3, втулки 4,сальника 5, нижней крышки 6, защитнойшайбы 2.Гнездо для посадки колонки в нижнейплите 7 блока сверлят в сборе с верхнейплитой 1, что обеспечивает соосностьколонки и втулки.Размеры колонок, втулок и других деталейнаправляющего узла блоков для прессовсилой 6,3…63 МН определяют понормалям МН 4810—63 и МН 4811—63.ШТАМПОВКА НА КРИВОШИПНЫХ ГОРЯЧЕШТАМПОВОЧНЫХ ПРЕССАХРис.

Крепление штамповых вставок в блоке:а — продольное прихватами; б — продольное прижимнымиклеммами; в — боковое упорными винтами; г — боковоеприжимными клеммами; д — упорными винтами через стойкуШТАМПОВКА НА КРИВОШИПНЫХ ГОРЯЧЕШТАМПОВОЧНЫХ ПРЕССАХРазмеры призматических вставок определяют по нормалиМН 4809—63.Блоки в основном проектируют двух- или трехручьевыми.Расположение ручьев в блоке зависит от расположениянагревательных устройств.Первый ручей располагают в блоке со стороны подачи нагретойзаготовки, второй — с противоположной стороны, в центре —окончательный ручей.Если для штамповки достаточны один или два ручья, то в блокдобавляют до комплекта гладкие вставки из простыхконструкционных сталей.ШТАМПОВКА НА КРИВОШИПНЫХ ГОРЯЧЕШТАМПОВОЧНЫХ ПРЕССАХВыталкивающие механизмы универсальных блоков конструируют:- с одним выталкивателем;- с траверсой, позволяющей проводить выталкиваниепоковок из любого ручья штампа;- с траверсой и поворотными рычагами, с помощью которыхвыталкивание можно осуществлять, воздействуя на любойэлемент поковки;- рычажно-кулачковые.Номинальная Необходи- Номинальная Необходисила пресса, мый ход* сила пресса, мый ход*МНтолкателяМНтолкателя6,310…1231,5…4020…301013…1850…6325…351615…208030…4020…2518…25* Рекомендуется только для универсальныхблоков.ШТАМПОВКА НА КРИВОШИПНЫХ ГОРЯЧЕШТАМПОВОЧНЫХ ПРЕССАХДля поковок, изготовляемых штамповкой выдавливанием,применяют специальные выталкиватели с увеличенным ходом.Выталкивающий механизм с одной точкой толкания для удаленияпоковок только из окончательного ручья прост по конструкции, нообласть его применения очень ограничена.Выталкивающие механизмы с траверсой также не получилиширокого распространения из-за перекосов и заедания траверсы,приводящих к частым авариям.ШТАМПОВКА НА КРИВОШИПНЫХ ГОРЯЧЕШТАМПОВОЧНЫХ ПРЕССАХРис.

Рычажно-кулачковыйвыталкивающий механизм:1 — рычаги;2 — стержень выталкивателяпресса;3 — стакан;4 — направляющая втулка;5 — стержень выталкивающегомеханизма блока;6 — пружина;7 — разъемные подшипники;8 — толкатель штамповойвставкиШТАМПОВКА НА КРИВОШИПНЫХ ГОРЯЧЕШТАМПОВОЧНЫХ ПРЕССАХРычажно-кулачковый выталкивающий механизмы универсальны,надежно работают в трудных условиях, не мешают монтажу идемонтажу вставок непосредственно на прессе без съема блока.Конструкция имеет достаточную жесткость и может выдерживатьбольшие нагрузки. Это позволяет применять рычажнокулачковый механизм с толкателем, действующимнепосредственно на тело поковки, а не только на облой иливнутреннюю перемычку.Если выталкивание нужно проводить только в одном центральном,окончательном ручье и в одном месте этого ручья, то используютрычаг с одним плечом.При необходимости выталкивания из предварительного иокончательного ручьев рычаг изготовляют двухплечим и привыталкивании в трех ручьях — трехплечим.Поскольку в первом ручье обычно осуществляют осадку, гибку итому подобные переходы, для которых выталкивание не требуется,то универсальные блоки обычно снабжают двухплечими рычагами.ШТАМПОВКА НА КРИВОШИПНЫХ ГОРЯЧЕШТАМПОВОЧНЫХ ПРЕССАХУниверсальные блоки имеют определенное расположениестержней, воздействующих на толкатели, причем это расположениеможет не всегда соответствовать желательному расположениютолкателей у вставок.

Для того чтобы не увеличивать номенклатурублоков, широко применяют передачу сил толкателям черезтраверсы, установленные во вставках со стороны их опорнойповерхности.Сила пресса, МН6,3101620…2531,5…4050…6380d3040506590100110H304050558090100B2532…35405065…7570…8075…90ШТАМПОВКА НА КРИВОШИПНЫХ ГОРЯЧЕШТАМПОВОЧНЫХ ПРЕССАХРазмеры на чертежесоответствуют прессу ссилой 16 МНШТАМПОВКА НА КРИВОШИПНЫХ ГОРЯЧЕШТАМПОВОЧНЫХ ПРЕССАХВыталкивание поковок осуществляют воздействием на телопоковки, на облой или перемычку.Выталкиватели в виде стержня, воздействующего на поковку,располагают в непосредственной близости от участков, гденаиболее вероятно застревание поковки — у бобышек, выступов иребер.Не следует размещать их напротив базовых участков поковки.Выталкиватели рекомендуется изготовлять на 0,5…1 мм большерасчетной длины; после того, как вставка будет собрана, торецвыталкивателя зачищают заподлицо с поверхностью ручья.Поковки выталкивают с воздействием на облой только приналичии участков с широким облоем, когда отверстие подтолкатель можно сверлить в стороне от стенки полости ручья.Выталкивание с воздействием на перемычку осуществляют приналичии перемычки с магазиномШТАМПОВКА НА КРИВОШИПНЫХ ГОРЯЧЕШТАМПОВОЧНЫХ ПРЕССАХВ зависимости от формы поковки ивероятности ее застреванияпредусматривают выталкивание поковки изверхней или нижней вставки или из обеихвставок одновременно.