Справочник технолога - машиностроителя 1 (1246549), страница 4
Текст из файла (страница 4)
8):ВР1 — размеры элементов отливки, образованные одной частью формы или одним стержнем (рис. 8, а — размеры L1, L2, d1 , d2, рис.8, б — размер L);ВР2 — размеры элементов отливки, образованные двумя полуформами, а также перпендикулярные плоскости разъема (рис. 8, a —размеры D1, D2, рис.
8, б — размер H);ВРЗ — размеры элементов отливки, образованные тремя или более частями формы, несколькими стержнями или подвижными элементами формы, а также толщины стенок,металла из полости и обеспечивающую заполнение окончательного ручья.Заготовительные ручьи служат для получения благоприятной формы заготовки дляштамповки с малым отходом металла в 'заусенец. Обрезка заусенца выполняется наобрезных и кривошипных прессах. Крупныеи средние заготовки с относительно толстымзаусенцем обрезают после штамповки в горячем состоянии.
Мелкие поковки с тонким заусенцем легко обрезают в холодном состоянии. Производительность холодной обрезкивыше, чем горячей. Одновременно с обрезкойзаусенца часто выполняют частичную зачисткупо штамповочному уклону.Торцовый заусенец, возникающий приштамповке в закрытых штампах, а также неровности среза при обрезке удаляют на точильно-обдирочных станках.Для отверстий при штамповке получаютв заготовке углубления — наметки, которыезатем прошивают. При штамповке на молотах и прессах после прошивки наметок диаметр отверстия d H, но не менее 30 мм.При штамповке в закрытых штампах намолотах используют штучную заготовку, рассчитываемую по объему штампованной заготовки с учетом отхода на угар при нагреве.Штамповка в открытых штампах накривошипныхгорячештамповочныхпрессах(КГШП) обеспечивает изготовление относительно точных поковок без сдвига в плоскостиразъема, с малыми припусками и с повышенной по сравнению с молотами производительностью.
Типовые заготовки, полученныештамповкой на прессах, приведены на рис. 20.При штамповке шатунов, турбинных лопаток и других сложных деталей заготовку подготовляют на ковочных вальцах (вместо подкатки и протяжки на молотах), высадкой нагоризонтально-ковочных машинах, или применяют периодический прокат.Штамповку в открытых штампах на винтовых фрикционных прессах применяют дляизготовления мелких фасонных заготовоки заготовок типа болтов и заклепок тольков одном ручье из-за недостаточного направления ползуна. На прессах с точным направлением ползуна можно выполнять многоручьевую штамповку.Штамповку в открытых штампах на гидравлических прессах выполняют в одномручье, центр давления которого расположенв центре давления пресса.
Этим устраняетсявозможность сдвига штампа. Распространенаштамповка из алюминиевых и магниевыхсплавов деталей больших размеров типа панелей, рам, узких и длинных поковок типа балоки лонжеронов (длиной до 8 м), стаканов, вту-без штамповых уклонов заготовок из алюминиевых и магниевых сплавов.
Штампы в этомслучае нагревают. Штамповку с разъемнойматрицей применяют для изготовления мелких, средних и крупных поковок из черныхи цветных металлов и сплавов. Разъем матриц — вертикальный,иногда — горизонтальный.Штамповка в закрытых штампах на кривошипныхгорячештамповочныхпрессах(КГШП) в неразъемных матрицах достигаетсяприменением более точных заготовок, болееточной дозировкой металла, применениемобычной заготовки и компенсирующегоустройства в штампах для размещения излишка металла (5 — 10% объема заготовки). Точная дозировка металла для штамповки связана с дополнительными затратами из-за болеесложного инструмента и меньшей производительности при отрезке. Штамповку в закрытых штампах с разъемной матрицей выполняют обычно с компенсаторами для выходалишнего металла; матрицы имеют горизонтальный разъем.
Такие штампы используютдля изготовления поковок типа крестовин.Штамповку на фрикционных прессах в закрытых штампах с разъемной матрицей применяют для получения мелких заготовок с не-симметричнымиотросткамиизсталии цветных металлов и их сплавов. Разъем матрицы обычно вертикальный.Горячей штамповкой выдавливанием обычно на КГШП получают заготовки типа стержня с утолщением; стержни постоянногои переменного сечения, сложной формы, с центральным и эксцентричным расположениемголовки относительно оси; с головкой несложной осесимметричной формы (тарельчатые,шарообразные, ступенчатые, фланцевые, конусные); с головкой сложной формы и типаразвилин; заготовки типа крестовин или с дву-сторонними утолщениями и др.
(рис. 22). Нарис. 23 приведены схемы выдавливания.В большинстве случаев по поперечным размерам после выдавливания заготовки имеютприпуски под шлифование.В зависимости от формы и объема исходной заготовки, выбранного технологическогопроцесса при выдавливании получают заготовки без заусенца, с торцовым заусенцем,с поперечным заусенцем и с поперечными торцовым заусенцами, которые затем удаляют. Припуски и допуски определяют потабл. 22.Штамповкунагоризонтально-ковочныхмашинах (ГКМ) выполняют в штампах с двумя плоскостями разъема: одна — перпендикулярна оси заготовки между матрицей и пуансоном, вторая — вдоль оси, разделяет матрицуна неподвижную и подвижную половины,обеспечивающие зажим штампуемой заготовки.
На ГКМ штампуют поковки (рис. 24) типастержней с утолщениями, с глухим отверстием, трубчатые, с полым утолщениеми стержнем. Благодаря осевому разъему матриц уклон в участках зажатия на поковках нетребуется.При высокоскоростной штамповке скоростьдеформирующего инструмента достигает десятков метров в секунду (на обычных штамповочных молотах до 6 —7 м/с).Высокоскоростная штамповка позволяетизготовлять заготовки сложных форм с тонкими стенками и ребрами и малыми радиусамизакругления, уменьшать припуски на последующую механическую обработку, получатьзаготовки с высокими механическими свойствами, максимально приближенные к формеи размерам готовой детали.Штамповки изготовляют из труднодеформируемых металлов и сплавов, алюминия, меди, различных сталей и высокопрочных сплавов с минимальными штамповочными уклонами и без них.
Высокоскоростной штамповкойизготовляют штампованные заготовки типастержня с головкой, с утолщением типа фланца, турбинные и компрессорные лопатки, типастакана (гладкие и ступенчатые), типа крышеки колец, трубчатые, типа стержней с ребрами,стакана с наружными ребрами, с торцовыморебрением, типа зубчатых колес, дисковс тонким полотном заготовки с отростками,сужающиеся в средней части (рис. 25). Стойкость штампов в 4 —5 и более раз ниже стойкости штампов, используемых на обычныхмолотах.Отделочные операции. Режим охлажденияи термической обработки штампованных заготовок и поковок влияет на термические напряжения; неодновременный переход через интервал фазовых превращений может привестик структурным напряжениям, которые суммируются с температурными и могут вызватьмикро- и макротрещины.Для снятия остаточных напряжений, предохранения от образования флокенов и размельчения зерна применяют отжиг, а для выравнивания структуры по сечению применяютгомогенизационный отжиг.
Полный отжигпроисходит при нагреве до температурыAс3 + (30 ... 50) °С, выдержке и последующеммедленном охлаждении. После ковки и горячей штамповки применяют также неполныйотжиг, изотермический отжиг, нормализацию,светлый отжиг и другие виды термическойобработки.От окалины штампованные заготовки очищают травлением, галтовкой и дробеметнойочисткой. Для заготовок из сталей применяютраствор соляной кислоты, для алюминиевыхсплавов — раствор щелочи.
После травлениястальные штампованные заготовки промывают в растворе щелочи и в воде, заготовкииз алюминиевых сплавов — в растворе азотной кислоты и в воде. Этот способ очисткисамый качественный, но дорогой. Галтовкуприменяют для очистки мелких и средних помассе поковок простой формы (короткие валики, зубчатые колеса). Дробеметную очисткуиспользуют для мелких и средних заготовоксложной формы. Качество поверхности приэтом хорошее, но возможно закрытие трещин,которые затем трудно обнаружить.Заготовки при выталкивании из штампа,обрезкезаусенца,прошивкеотверстийи транспортировании могут искривляться.Правку осуществляют в холодном и реже — вгорячем состоянии.
Горячую правку послеобрезки заусенца применяют для заготовок извысоколегированной или высокоуглеродистойстали, при холодной правке которых могутвозникнуть трещины. Горячую правку выполняют в окончательном ручье, а для заготовокс отверстием ее проводят в специальнномштампе. Холодной правке подвергают мелкиеи средние по массе заготовки сложной формы.Из-за упругих деформаций при разгрузке нельзя получить абсолютно неискривленныештампованные заготовки.Калибровку штампованных заготовок выполняют для повышения точности размеров,улучшения качества поверхности отдельныхучастков или всей заготовки и снижения колебания массы поковок.
Применяют плоскостную и объемную калибровку, обеспечивая точность 8-12-го квалитета и параметр шероховатости поверхности Ra = 2,5 0,32 мкм.Плоскостную калибровку выполняют в холодном состоянии на кривошипно-коленныхпрессах для получения точных вертикальныхразмеров на одном или нескольких участкахпоковки. Объемную калибровку применяютдля получения точных размеров в разных направлениях, а при выдавливании избытка металла в заусенец — для получения заготовокточной массы.
Точность объемной калибровкиниже, чем плоскостной. Иногда применяюткомбинированнуюкалибровку — сначалаобъемную, а затем плоскостную. Объемнуюкалибровку производят в холодном и горячемсостояниях. Усилие объемной калибровкив 1,5 — 2 раза больше усилия плоскостнойкалибровки.Технологичность конструкции штампованных заготовок. Поверхность разъема обычновыбирают так, чтобы она совпадала с двумя наибольшими размерами заготовки. Поверхность разъема штампа должна обеспечиватьсвободное удаление заготовки из штампаи контроль сдвига верхней части штампа относительно нижней после обрезки (рис. 26).Более глубокие полости при штамповке намолотах располагают в верхней части штампа.Кузнечные напуски регламентирует ГОСТ7505 — 74. Их предусматривают для радиусовзакругления поковок и уклонов; для отверстийдиаметром менее 30 мм, для наметок под прошивку отверстий.Радиусы закруглений регламентированыГОСТ 7505 — 74 в пределах 1—8 мм и должныбыть на 0,5 — 1 мм больше припуска на механическую обработку.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
