Лекция 6 (Лекции)
Описание файла
Файл "Лекция 6" внутри архива находится в папке "Лекции". PDF-файл из архива "Лекции", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "технология горячей объёмной штамповки (тгош) (мт-6)" из 7 семестр, которые можно найти в файловом архиве МГТУ им. Н.Э.Баумана. Не смотря на прямую связь этого архива с МГТУ им. Н.Э.Баумана, его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "лекции и семинары", в предмете "технология горячей объёмной штамповки (тгош) (мт-6)" в общих файлах.
Просмотр PDF-файла онлайн
Текст из PDF
Штамповка на гидравлических прессахШтампуют крупные поковки, которые невозможно изготовить надругом кузнечном оборудовании из-за его недостаточной мощности.Поковки, для штамповки которых необходим большой рабочий ход, асила деформирования не имеет максимального значения в началеили в конце хода деформации (например, при глубокой прошивке) ипоковки, требующие специальных физико-химических условийгорячей деформации.Тихоходность гидравлических прессов предопределяет тяжелыеусловия работы штампового инструмента из-за болеепродолжительного контакта с поковкой.Гидравлические штамповочные прессы применяют для штамповкипоковок из легких сплавов и из стали в условиях массовогопроизводства, например, колес подвижного состава железных дорог.Штамповка на гидравлических прессахОсновные технологические операции и классификация поковокНаиболее целесообразно выполнять следующие операции:-выдавливание — обратное (прошивка в закрытой матрице);- прямое и боковое прессование;- вытяжку с утонением стенки;- осадку в закрытой матрице и высадку;- гибку;- штамповку в открытых и закрытых штампах.Эти операции могут проводиться в любых сочетаниях друг с другом(комбинированная штамповка).Наиболее распространенными способами комбинированнойштамповки являются сочетания выдавливания, вытяжки с утонениемстенки и осадки в закрытых штампах.Штамповка на гидравлических прессахДля выполнения перечисленных технологических операцийприменяют открытые и закрытые штампы, а также многопуансонную(многоплунжерную) штамповку в цельных и разъемных матрицах.В качестве исходных заготовок используют прокат, слитки, поковки иотливки.Поковки, в зависимости от применяемых для их изготовленияопераций, подразделяют на группы:I — поковки типа стаканов с гладкими стенками или сложной формыс глухими или сквозными отверстиями (корпуса снарядов, гильзы,втулки, муфты, цилиндры и т.
п.);II — поковки типа дисков (невысокие чашки и втулки с фланцами,роторы турбин, диафрагмы и т. п.);III — поковки с вытянутой осью (коленчатые валы и т. п.);IV — поковки типа крестовин (втулка авиационного винта и т. п.);V — поковки типа панелей.Штамповка на гидравлических прессахГруппапоковокIIIIIIПоковкиМетодыштамповкиОбратноевыдавливание споследующейвытяжкой сутонением стенкиОсадка ивыдавливание воткрытых,закрытых исекционныхштампахГибка с высадкойв сложныхсекционных ираздвижныхштампахШтамповка на гидравлических прессахГруппапоковокПоковкиМетодыштамповкиIVКомбинированнаяштамповка вразъемныхштампахVПолучениепоковок вблочных исекционныхштампахШтамповка на гидравлических прессахСоставление чертежа поковки.При назначении припусков и допусков на поковки, необходимоучитывать их конструктивные особенности.Для старых прессов с направлением подвижной поперечины поколоннам припуски на размеры поковок должны быть увеличены на50 % по сравнению с припусками, назначаемыми по ГОСТ 7505—85на размеры поковок.Для новых прессов с направляющими для ползуна пресса,обеспечивающими высокую точность изготовления поковок, припускии допуски назначают в соответствии с ГОСТ 7505—85.Допуски на разностенность выбирают по ГОСТ 7505—85 с возможнымувеличением их на 25…50 % в зависимости от глубины полости.Штамповочные уклоны назначают в зависимости от оснащенностипресса выталкивателями, глубины полостей и толщины стенокпоковки.
Уклоны внутренних стенок равны 2…4 °, уклоны наружныхстенок — 1…2 °. Для поковок, штампуемых выдавливанием,назначают небольшие наружные уклоны (до 30 ') для облегченияудаления их из штампа с помощью выталкивателя или съемника.Штамповка на гидравлических прессахРазработка технологического процесса.При разработке технологических процессов необходиморуководствоваться следующими правилами:-формообразование полости в поковке целесообразнее проводитьраздачей металла в стороны (например, обратное выдавливаниепоковок типа стакана с глубокими полостями целесообразноосуществлять из заготовок с квадратным поперечным сечением сзакругленными углами);-обратное выдавливание применять для изготовления неглубокихполостей с отношением диаметра к глубине полости, меньшимединицы, а затем производить вытяжку с утонением стенки;-при выдавливании и вытяжке с утонением массу заготовкиопределять с учетом припуска на неровность краев;- необходимо проводить очистку нагретой заготовки от окалины илииспользовать методы нагрева без окисления поверхности.Штамповка на гидравлических прессахПоковки 1 группы.
Пример 1. Штамповка поковки корпуса типастаканаРис. Схемы последовательных штамповдля выдавливания и вытяжки с утонением:а — двухпозиционный штамп; б — трехпозиционный штампШтамповка на гидравлических прессахПример 2. Штамповку тонкостенного удлиненного цилиндрическогостаканаРис. Схемы вытяжки с утонением на горизонтальном прессе:а — вытяжка в кольцах; б — роликовая матрица;1 — ролики; 2 — кронштейны; 3 — корпус; 4 — пуансон; 5 — поковкаШтамповка на гидравлических прессахПоковки II группы. Пример 1.
Штамповку дискаРис. Переходыштамповки дискаРис. Схемы штамповки диска вштампе с секционным пуансоном:1 — регулировочные кольцаШтамповка на гидравлических прессахПример 2. Штамповкапоковки ступицыРис. Переходы штамповкиступицы:а — заготовка;б — высадка конуса;в — высадка утолщения;г — выдавливание отверстияРис. Схемы штампов для получения ступицы:а — штамп для первой операции штамповки ступицы: 1 — нижняя часть матрицы;2 — матрица; 3 — направляющее кольцо; 4 — дно; 5 — выталкиватель;6 — пуансон второй высадки; 7 — пуансон первой высадки;б — штамп для второй операции штамповки ступицы: 1 — подставка;2 — нижняя часть штампа; 3 — верхняя часть штампа; 4 — прошивной пуансон;5 — матрица для пробивки; 6 — кольцо; 7 — пуансон для пробивкиШтамповка на гидравлических прессахПоковки III группы.
Пример 1. Штамповку крупных коленчатых валовосуществляют в раздвижных штампах.Рис. Схема секционной штамповки крупных коленчатых валов методом гибки свысадкой:а — укладка заготовки в штамп; б — высадка фланца: 1 — клин; 2 — ползушка;в — перемещение заготовки: 1 — нажимной пуансон; г — высадка первогоколена; д — перемещение заготовки; е—з — высадка остальных коленШтамповка на гидравлических прессахОсобенности конструкций штампов, их основные узлы, детали иматериалы.При проектировании штампов и рабочего инструмента учитываютособенности процессов деформирования на гидравлических прессахи тяжелые условия работы инструмента.Штампы гидравлических прессов подразделяют:по методу штамповки — на открытые и закрытые;по числу поверхностей разъема — с одной, двумя или несколькимиповерхностями разъема;по монтажному признаку — на блочные и сборные;по назначению и конструкции — для выдавливания, вытяжки,двухручьевые, комбинированные и т.
п.Монтажные узлы сборных штампов гидравлических прессов:- верхняя и нижняя плиты, корпус штампа, детали крепления;- направляющими — прижимные и центрирующие кольца и колонкисо втулками;- удаляющими — выталкиватели, съемники;- деформирующими — пуансоны, матрицы, роликовые матрицы.Штамповка на гидравлических прессахВ штампах необходимо предусматривать водяное охлаждение исмазку пуансонов и матриц.Крупные детали штампов делают пустотелыми.Для повышения их прочности приваривают ребра жесткости.Штамповка на винтовых прессахВинтовые фрикционные и дугостаторные прессы изготовляют сноминальной силой (0,4…16) МН и кинетической энергией движущихсячастей (0,8…320) кДж, а гидровинтовые прессы — более 16 МН.У винтовых прессов скорость ползуна в момент удара по заготовкесоставляет (0,5…1) м/с.Благодаря этому динамические нагрузки на фундамент снижены (присравнении с паровоздушными молотами), а продолжительностьконтакта горячей заготовки со штампом уменьшена (при сравнении сгидропрессами).Использование винтовых прессов улучшает условия работы вкузнечных цехах, обеспечивает более высокую стойкость идолговечность использования рабочего инструмента, а такжевозможность штамповать поковки из труднодеформируемыхмалопластичных сталей и сплавов.Штамповка на винтовых прессахТехнико-экономические показатели винтовых прессов:- возможность штамповки поковок в открытых и закрытых штампах;- возможность штамповки точных поковок;- наличие выталкивателей для удаления поковок из полости штампа,что позволяет уменьшить штамповочные уклоны (по сравнению соштамповкой на молотах).ОСНОВНЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОПЕРАЦИИ И КЛАССИФИКАЦИЯПОКОВОКВинтовые прессы наиболее широко применяют для выполнениятехнологических операций: осадки и высадки; выдавливания(прямого, обратного, бокового и радиального), гибки, правки икалибровки.Комбинации этих технологических операций позволяют штамповать воткрытых и закрытых штампах самые разнообразные по формепоковки из черных и цветных металлов и их сплавов.Поковки, изготовляемые в открытых штампахШтамповка на винтовых прессахПоковкиКруглые в планеС прямой осьюудлиненные в планеС изогнутой осьюудлиненные впланеС отростками иразвилинамиили произвольнойформыЭскизПоковки, изготовляемые высадкой и выдавливаниемв закрытых штампах с неразъемной и разъемной матрицамиШтамповка на винтовых прессахПоковкиСтержневые с фланцамиили буртамиС глухими или сквознымиполостямиС боковыми отросткамиСложной формыЭскизШтамповка на винтовых прессахПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВШТАМПОВКИВозможна штамповка поковок из жаропрочных, титановых,медных и алюминиевых сплавов, углеродистых илегированных конструкционных сталей.Наиболее распространена одноударная штамповка водноручьевых штампах.Возможна многоударная штамповка в открытых штампах, атакже штамповка в многоручьевых штампах.Штамповка на винтовых прессахШтамповка поковок в открытых штампах.Размеры заготовок и переходы для штамповки поковок в открытыхштампах следует определять по методике, разработанной длямолотов с учетом особенностей винтовых прессов.Последовательность разработки технологического процесса состоитв построении расчетной заготовки и эпюры сечений с учетоммногоштучной штамповки (если ее применяют) и определении числапереходов по соотношению размеров элементов эпюры.Если в технологическом процессе необходимы операции протяжки иподкатки, то используют ковочные вальцы, поскольку винтовыепрессы, как и КГШП, не пригодны для выполнения таких операций.Облойные канавки конструируют согласно рекомендациям,приведенным для молотов.Толщину облоя при штамповке на винтовых прессах определяют повыражениюh0 0,02 FпШтамповка на винтовых прессахРис.
Универсальный переналаживаемый блок штампа для штамповки взакрытых штампах (может быть использован для открытых штампов)Штамповка на винтовых прессахРис. Универсальныйпереналаживаемыйблок штампа с однимштамповочнымручьем (а) дляштамповки поковок судлиненной осью исменная вставкаштампа (б).Штамповка на винтовых прессахРис. Блок штампа сразъемными матрицами ипневматическим устройствомдля раскрытия и закрытияматриц с выталкивателямипоковокШтамповка на винтовых прессах.