Дальский А.М., Косилова А.Г. и др. (ред.) - Справочник технолога-машиностроителя, том 1 - 2003 (1004785), страница 53
Текст из файла (страница 53)
015) мм. Холодная объемная штамповка. Выдавливанием можно изготовлять детали из стали, алюминия, меди, никеля и их сплавов. При вьщавливании наружный диаметр заготовки принимают на 0,05 — 0,1 мм меньше заданного по чертежу детали, а внутренний — больше на ту же величину. Исходными заготовками обычно являются прутки, проволока, листы, полосы, трубы и периодический прокат. Целесообразнее использовать прутки и проволоку вследствие их меньшей, по сравнению с другими профилями, стоимости и широкого ассортимента (по размерам, точности, по состоянию — горячекатаные, калиброванные, термически обработанные, без термической обработки).
Экономичными по расходу металла являются кольцевые заготовки из проволоки, подвергнутые сварке после гибки; затраты на такие заготовки примерно на !1 % меньше затрат на получение заготовки из прутка н на 40 % меньше затрат на получение заготовки из трубы. Выдавливанием получают поршневые пальцы, корпуса электролитических и подстроенных конденсаторов, экраны радиоламп и катушек индуктивности, цоколи, оболочки электрических ншревательных элементов, клапаны, корпуса карданных подшипников и другие заготовки деталей. Некоторые типы сплошных и пустотелых заготовок деталей представлены на рис.
30. Формообразование при выдавливании осуществляют по схемам прямого, обратного, комбинированного выдавливания. Если инструмент изготовлен с точностью 7-го квалитета, то при штамповке по диаметру получают осесимметричные детали с точностью 8 — 11-го кввлитета в зависимости от Рис. 30. Типовые заготовки деталей, получаемые зелвднов объемной вьтвмвовкой вьщавлввааяем допустимого износа инструмента. При штамповке возможны отклонения от соосности диаметров трубчатых заготовок и прогиб оси (табл. 45 — 47). Качество поверхности штампованной детали зависит от качества поверхности инструмента (не выше Яа = 0,32 ...
0,08 мкм), смазочного материала, разделяющего слоя и др. Параметр шероховатости внутренней поверхности деталей из цветных сплавов Яа 0,04, наружной поверхности Яа 0,16, внутренней поверхности деталей из черных сплавоа Яа 0,16, наружной Яа 10. Высадке подвергают заготовки из стали с содержанием углерода до 0,5 %, а в некоторых случаях — при пониженной степени деформации — с содержанием углерода до 1,1 %.
При высадке, часто совмещаемой с выдавливанием и радиальным обжатием, изготовляют сплошные детали типа тел вращения с утолщением, полые детали типа тел вращения, иногда содержащие небольшие элементы с двумя осями симметрии и более (рис. 31). Такие детали изготовляют на высокопроизводительных холодновысадочных автоматах нз калиброванного материала (8 — 11-го квалитета) диаметром до 52 мм. Наибольшая длина детали, штампуемой на автоматах, составляет 200 — 300 мм, а на специализированных автоматах — до 400 мм. Рвс 31. Основные тняы деталей, получаемых колодяой объниной штамповкой выеапкой При полуавтоматической высадке предварительно нарезанных заготовок можно получать детали со стержнем длиной до 1200— 1800 мм. Диаметр исходной заготовки при радиальном обжатии !(е = (1 ...
1,2)!), а при выдавливании стержня Ио = (1,25 ... 1,35)г(. Критерием возможности штамповки высадкой является отношение гге /4~ ()ге, 4 — высота и диаметр высаживаемой части соответст- ЗАГОТОВКИ ДЕТАЛЕЙ МАШИН 272 КОВАНЫЕ И ШТАМПОВАННЫЕ ЗАГОТОВКИ 273 48. Точность прн радиальном обжатнн Общая длнна Е(мм), твердость заготовкн наметр заготовки, мм 41 — 50 51 — 55 21 — 30 31 — 40 16-20 6-10 11 — 15 До 60 61 — !20 121 — 180 181 — 240 241-360 361-480 481-600 601 — 720 721 — 840 841 — 1000 Св.
1000 0,50х0,05 0,7520,05 1 20,1 2 х0,1 0,25хО,! 0,50х0,1 0,7520,1 1,5яО,! 2,520,2 0,75Е0,05 1,5020,1 0,75х0,10 1,020,10 1,5х0,2 1,820,2 2,120,5 2,5х0,5 4,0Ю,5 0,50я0,1 0,75Ю,! 1 х0,1 1,5 х0,2 2 х0,5 3 х0,5 0,5020,1 0,7520,1 1 х0,1 2 х0,2 2,5 Я0,5 1,8я0,5 2х0,5 2,2х0,5 2,5х0,5 Зх0,5 3,5х0,5 4х0,5 5х0,5 620,5 1,520,2 1,5х0,2 1,8Ю,2 2,220,5 2,5х0,5 3,5х0,5 4,5х0,5 бк0,5 Рнс 32. Схема штанповкн раяняльным обжатнем; з — подача зяготовкн 2 5х! Зх) 1,5 х0,5 2х! 1 10,5 1 20,5 До 1000 0,5 20,2 0,5 20,2 5х2 6х2 5021,5 65 Я2 Зх! 422 221 Св.
1000 НКВ < 83 30 к!,5 40 21,5 20 2! 15 2! 10 х1 5 х0,5 25 х),5 30 Ы,5 15 2! 20 х! НКВ > 83 10 х! 7Щ5 5 х0,5 2,5 20,5 Рнс. 33. Основные тнпы деталей н сборочных операння арн раднальном выдавлнввннн: ! и 2- <4клнненнме детали венно). В зависимости от объема получаемого прн высадке утолщения для предупреждения продольного изгиба заготовки процесс выполняют за один нлн несколько переходов. За однн-два перехода высадки изготовляют детали простой формы (заклепки, винты, болты), за три-шесгь переходов — детали сложной формы с головкой большого диаметра и малой высоты, длинные полые и другие детали.
При высадке можно получать поперечные размеры деталей с точностью 8 — 9-го квалнтета, размеры по длине с точностью 11 — 12-го квалитета; достигаемая шероховатость поверхности )1а = 2,5 ... 0,63 мкм. Для радиального обжатня можно применять все металлы, в том числе н металлические порошки. Твердость материала для обжима зщ.отовок диаметром св. 5 мм 6 25НКС, сгя < 14 МПа, Б > 4 44, 41/ < 25 %; матеРиал исходной заготовки диаметром до 5 мм может быть более твердым. Для получения высокого качества деталей применяют калиброванные холоднотянутые прутки.
Диаметр прутка не более 50— 60 мм. Стали повышенной обрабатыввемостн резанием деформируют с 4р 6 25 %. Обжимом по сравнению с высадкой можно обрабатывать заготовки нз стали с повышенной степенью деформации (4у ч 50 %), содержащие более чем в 2 раза углерода, а 7 раз большее количество кремния, в 1,5 раза — марганца. Хорошо обрабатываются детали нз меди (без примесей свинца), латуни, алюминия н коррознонностойких сталей. Радиальным обжатием (рис. 32 и 33) можно изготовлять а горячем н холодном сосзпяннн ступенчатые н удлиненные детали из жаропрочных н других малопласгнчных сплавов, пустотелые детали со сложной конфигурацией внутренней поверхности, детали с отверстиями малых диаметров на большой длине, выполнять сборочные операции. Сборкой получают детали нз двух втулок, втулки и стержня н деталей других типов различного поперечного сечения.
Прн холодной обработке параметр шероховатости поверхности ))а = 0,32 ... 0,08 мкм, прн горячей Ка = 5 ... 1,25 мкм; точность при холодной обработке соответствует 6 — 9-му квалнтегу, прн горячей обработке — 1 1 — 13-му квалнтсту. Некоторые данные, характеризующие точность заготовок прн холодном и горячем радиальном обжатнн, по зарубежным источникам представлены в табл. 48, а в табл. 49 представлены данные о прнпусках н допусках по отечественным данным при холодном деформированни.
Чертеж штампованной при радиальном обжатнн заготовки выполняют с учетом припусков на последующую обработку н возможных перепадов ступеней. Прнпуск на диаметр предусматрнвщот в случае необходимости последующей механической обработки. Прнпуск 49. Прнпускн н допуски (мм) нв штамповку ступенчатого вала прн холодном ротяцнонном обжиме " Величина с дяя заготовок диаметром 5 — 15 мм относится к запловкак с А я 1000 м м; для запловок лнаметром 16 — 55 мм величина с одинакова для б < 1000 мм и яля Ь > 1000 мм. П р н м е ч а н и е.
Припуск а на диаметры 4)1 — И4 олннаков. ЗАГОТОВКИ ДЕТАЛЕЙ МАШИН 274 КОВЛНЫЕ И ШТЛМПОВЛННЫЕ ЗЛГОТОВКИ 275 марки стали и степени деформации и находится в пределах 0,15 — 0,45 % от диаметра матрицы. При редуцированин прямоугольных шпицев в жестких комических матрицах точность соответствует 6 — 1О-му квалитсту. В табл. 50, 51 приведены нормы стойкости штампов холодной объемной штамповки. Технологичность изделий. Желательно иметь осесиммстричный внешний и внутренний контур заготовки. Сложный контур заготовки можно получить путем последовательного или совмещенного использования различных операций.
У ступенчатьот деталей минимальный размер уступа а = 0,03 ... 0,05 мм, наибольший размер определяется степенью деформации материала. Радиусы закругления г не менее 1 мм, а при многооперационной штамповке — не менее 0,3 мм (рис. 35, а). При размерах уступа св. 3 мм на уступе необходим уклон св.
27' (рис. 35, б). Торцовую поверхность, не оформляемую в штампе, не залают, а определяют по условиям течения. Для заготовок типа стакана (рис. 35, а — е) внутренние рааиусы сопряжения плоского дна со стенкой выбирают в зависимости от диаметра полости: г = 1,5 мм при 1> 10 мм; г = 2,5 мм приН 30 мм; г= 3 мм приттк60мм.
Дно заготовки рекомендуется оформлять в виде с по длине (табл. 49) обусловлен появлением утяжек в процессе обжатия на концах заготовки, глубина которых при т(т = 0,50 ... 0,75 составляет 50 — 100 % от диаметра концевого участка С повышением прочности металла и увеличением степени деформации глубина угяжки уменьшается, Редуцирование (рис. 34) применяют для формообразования сплошных и пустотелых ступенчатых деталей типа валов, осей, пальцев, а также для изготовления болтов, шпилек, шлицевых валов и т.п. из сталей с низким, средним и высоким сопротивлением деформированию. Достигаемый параметр шероховатости поверхности Яа = 0,16 ...