Сторожев М.В. (ред.) - Ковка и объемная штамповка стали. Справочник т2 (1189555), страница 43
Текст из файла (страница 43)
пением бензина н качестве основного энергоносителя [1). Соударение рабочих частей молота происходит в замкнутой системе; почти вся энергия расходуется на полезную работу — штамповку. 236 Спсциолызировонные процессы што.к»ловки При пользояании высокоскоростны чи молотами очень важно знать точную величину кинетической энергии. необходимой для деформирования заготовки. Перед включением установки в раба~у надо дозировать энергию, так как недостача энергии скажется в незаполнении штампа металлом (брак поковки), а при избытке энергии воз.
никнет перегрузка штампа и быстрый его износ или даже поломка. В перспективе желательно иметь устройство, прн помощи которого скорость изменялась бы независимо от энергии удара, так как каждому сплаву (металлу) свойственна некото. рая оптимальная скорость деформирования. Существует мнение, что ско. рость, превышающая 20 и!Бек, эконо. мически нецелесообразна и, кроме того, повышение скорости вызывает, как правило, снижение стойкости инструмента )2). Важным фактором является то, что ноковкн, кап правило, шталгпуют зв один удар, в результате чего металл соприкасается с пуансоном и матрицей весьма малое время. Передача тепла от заготовки и штампу ничтожна, кроме того, потеря тепла компенсируется теплом, выделяющимся при деформации.
Иногда на узком участке поковки металл даже перегревается, в часг ности, металл, перетекающий через узкую часть полотна от ступицы к ободу при штамповке шестерен. Этот фактор авдо обязательно учитывать при штамповке сплавон с узким температурным интервалом обработки. В связи с изложенным необходимо точно определнть темпервтуру нагрева заготовок.
Обычно нагрев заготовон производится на 80 †1' С ниже, чем при обычных способах штамповки, при этом обязательно минима.чьное окалинообразование и минимальное обезуглероживвние. Установлено, что при высоких око. ростях наблюдается более однородное течение металла, отсутствуют трещины в углах, которые встречаются при обычных способах штамповки (колодные зажимы и др.), также замечается уменьшениЕ размеров зерен и немного увеличивается твердость.
Окалина является пока основной проблемой, под- лежащей разрешению, так как прн иы соких скоростях она вдавливается в поковку так, что зачастую остается даже после очистки поковок дробью. Существуют две ведущие конструкции высокоскоростных молотов: фирмы Рва.
7з. Схема «а«огпу«цвн выса«ас«арпа»ваго валат» фврыы «Пуп»Р«ью 7 — а»- перемещающаяся Рвыв. л — анар»«в рвыв; 5 — ва»душане выапг«»»цвачвыв подушки; « — о«ба В цап а а «цыа шток с парши«ы в бабой; 5 — паршань ывслвнаг»ца»влвч»г«аа угг»чав«в Хл» аацъалг« бабы; Б — ывслв«а-гвхрввл«час«вя вытвлвив»г«ль !у малых Рв»ч«рав ыапагав цг требуются); 7 — упватнчющ«е кольца; в— штамп «Сепега! Оупаппсз Согр.», применяемые в промышленности под названием «Вупара1«», работающие по принципу обычных штамповочных молотов (рис.
72), и вторая конструкция мо. лотов фирмы «ГГ. 8. Гпбпз!г(ез, !пел, сокращенно 4З. 3. 1.», работающих как бесшаботные молоты; характерн. стики их даны в табл. 46. Высокогкоростные молоты широко используют при штамповке труднодеформируемых металлов и сплавов, в основном лля изготовления осесимметричных поковок (рис. 73 и 74). Иовые способы штамповки 237 с'гс окк о к ака ! к хк к о ко иков по~ слсо л, 'кл к о 'о к ох о с а,ко а Зс к '. ко х в со ок„к ак* соо о сл з* ко х ос с~ос асо к х,,„к аак аок ~ к ой о о о ко ка а. с о - ь'с'с- с в'аФ вЂ”вЂ” Специализирпеаииьге процессы штамповки 46. Параметры высокоскоростных молотов Пзрзичгры Значение пар»»етрпз ° Он»арал» 350 ПОО 225 М О»ОП!и 12200 31 ООО 380 560 х 610 6200 5500 305 забх ЗОБ ИО 12 12 83 1050 8 18 229 18 152 3556 1443 2972 Ч»1 Сг.
З. !л БООС Б910 368 Х 407 356 305 6 МОАО»7Ы 200ОС 20 730 407 Х Б10 406 305 8 35ООС 41 460 Б73 Х 838 483 38! 12 180 — 220 390 Модель . Э»ерг»я удара з кГМ Хпд бабы в мм Площадь бабы лл» и а»п»» .»м Расстояние между ппджгзчпппыип пл»тамп з мм Число ходов з минуту Усилие»»жпегп зыталк»пзгел» в и! Ход нижнего зытзлк»зачел»» мм Ус»лне верх»егп зыгзлк»зачел» а ж ХОЛ верх»»!О зыг»лкп»зткл»» мм Высота пзд уровнем пола з мм . Глуб»нз пОд пОЯОм В мм Мелел» Энергия удара з кг» Размеры плиты дл» щтзипоз в мм Закрытая высота в мм Общий «од ползу»оз и мм Ппхл одного рабочего «Одз з сзк прп»ззод»тель»пст» средняя 131 а иипуч: ПР» ОДНОМ ОПЕР»ГОРО двух операторах Преимущества штамповки на этих молотах; а) получение поковок сложной формы за один удар, н только при штам- Рнс. 74 Г!око»к» прои»» утпч»огп вала дл» а»то»Об»л», »згптпзле»пзя пз углерод»стой стали !»згптозкз д»зичтрп» 60 мм, дл»пой 49 мм. нагрев !065' Ш повис особо труднодеформируемых сталей и сплавов число ударов повышается до 2 — 3: б) возможность изготовления поковок без уклонов, с острымн углами, с тонкими штампуемыми плоскостями, но не тоньше 0,5 — 0,8 мм (рис.
78, г); в) допуски можно выдерживать в пределах -1-0,125 мм; прн холодном выдавливании могут быть достигнуты ГМ0,025 мм; г) экономия металла — объем заготовки подсчитывают по объему поковки с добавлением на заусенец самых минимальных размеров; резку заготовок выполняют обычно на пилах; д) быстрая смена штампов (1О— 15 мии), поэтому процесс пригоден для мелких партий штампуемых по- КОООН; е) процесс штамповки легко автоматизируется, так как производится за один удар молота и в одном ручье (редко в двух ручьях); ж) повышение качества поковок— более мелкое зерно и более равномерная твердость.
Применяют две конструкции штампов: 1) закрытые — в них получают поковки более однородные по структуре, стабильные по форме и с жесткими допусками; Ноаыг способы штаиловки а) 7) 2) о т к р ы т ы е — обусловливают обычное течение металла при запал. ненни ручьев н дают возможность обеспечить желаемое направление волокон. Конструктивные элементы аналогичны прессовым штампам (рис. 75). При этом рекомендуется. а) для пуансона применять направ. лающие; Рнс. 75 Схема к нструицнй штампов, при.
меняемых на аысоиоскоростиои молоте фирмы дщ З. Ьы а — для турбинного диска; б — для ступицы; и — для плиты, г — кая буровой коронки б) зазор между пуансоном н направ. ляющими выдерживать в пределах 0,025 — О,! мм на сторону; в) величину вхождения пуансона в матрицу определять упорами в целях обеспечения нужной толщины и длины поковок; г) выталкивателн и съемники применять в зависимости от формы по. козак; д) допуски на усадку поковок принимать по обычным нормам; е) широко применять вставки — н целях сокращения стоимости штампов Рекомендуется хромистая инструментальная сталь типа 4Х5В2ФС; пуансоны термически обрабатывать на твердость ниже ННС50, чтобы воспри.
нить удар, и выше ННС 46, чтобы со. хранить геометрическую форму. Та. кая же твердость рекомендуется и для матриц. Обоймы и другие детали, ие контактирующие с горячим четаллом, Рис. 7В. Штаииоака матрицы для буровой коронки аа один удар на аысокоскорост. ноы иолота Рирыы О. 3. 1л: 7 — нерхня» плита: 7 — нижняя плита: 3 — мастер- пуансон; а — штаипусиая матрица; Б— обойиа изготовляют из менее легированной стали н термически обрабатывают на твердость ННС 36 — 40.
Режим термообработки стали типа 4Х5МФС вЂ” тем. пература закалки 1040 — 1060' С, твердость НЯС 54, температура отпуска 600 †!О' С, твердость НИС 45 — 46, температура отпуска 550— 560' С, твердость Н )1 С 48 — 50. Смазка штампов — наилуч. шие результаты получены при применении раствора суспензия графита в воде. Штампы изготовляют путем снятии стружки на станках, электроэрози. онным способом, отливкой и штампов. кой непосредственно на высокоскоростных молотах, используя для этапу мастер-пуансон практически с теми же размерами и допусками, какие должпы быть на поковке и в ручье штампа.
На рис. 76 изображена штамповка матрицы при температуре нагрева около 1100* С; рабочая поверкность ее предварительно грубо обработана Специаяизированнсм процессы штамповки 240 Горячекатаные прокатаные прутки длиной б — 8 м автоматически подеются со стеллажа в индукционную установку лля нагрева до коночной телгпературы. Поверхность пуансонов и матриц тщательно пплируют. Стойкость штампов иногда повышается за счет хромирования, нитрирования и других каких-либо покрытий р Схе при а покое 14 — 8 Штамповка ва горячештамповочном автомате ° 7.
Характеристик» горнчештаыпавочных автоматов Станина автомата отлита из стали. Все двигающиеся части имеют горизонтальную компоновну. Приводной шунтовой коллекториык трехфазный электродяигатель позволяет бесступенчато регулировать число оборотов, чем обеспегивается процесс штамповки при любом желаемом числе ходов ползунв в пределах, указанных в табл. 47. При этом соответственно изменению числа оборотов вала электродвигателя изменяется и его мощность. Автомат применяют для изго. товления осеснмметричных поковок (шестерни, подшипниковые кольца, гайки и лр.1.
В табл. 47 дана характеристика двух моделей автоматов фирмы «Нагебнг». Рнс, 7 при а ксвок ны «77 с за~о загото оодачн заготовок в нндуктор н дая праталнивания их через индуктор; 9 — индуктор; 5 — механизм дяя подачи нагретых заготовок в штамп и отбора отштанпсяянных поковок; 5 — «яещи; 7 — нагретая заготовка;  — колот для высокоскоростной штанповки; 9 — вытаякивзтеаь иа верхнего штанпа; 10 — поковка: ٠— подхватмватеаь н сбрасыаатель поковок; !7 — приемник дян поковок; И вЂ” конвейер для отбора поковок Новые способы штамповки В отдельных случаях между инхук. ционной установкой и прессом устанавливают приспособление для снятия окалины.
Нагретый пруток перемещается двумя парами подающих роликов до регулируемого упора. Операции: отрезка, осадка, обратное выдавливание и просечка выдры в отштампованной поковке. Поковки и отходы падают под пресс на пластинчатые конвейеры и поступают в о~дельную тару. При каждом ходе машины изготовляется одна поковка. Передача из ручья н ручей производится поперечным транспортирующим устройством. Пресс-автомат может ззменить 3 — 6 горизонтально.новочных машин или кривошипных горичештамповочных прессов, кроме того, не требуютси прессы для обрезки заусенца. Работа на автомате «На)еЬиг» показала, что заготовки, отрезанные от прутка с обычным при злектронагреве слоем окалины, полностью освобождались от нес в рсзультате больших деформаций при осадке, а зто способствует обеспечению высокой стойкости инструмента для выдавливания.