Spravochnik_tehnologa-mashinostroitelya_T1 (550692), страница 33
Текст из файла (страница 33)
19). Штамповку на молотах выполняют из катаной заготовки за один переход для заготовок простой формы и за несколько переходов — для заготовок сложной формы. В штампах различают: штамповочные (окончательный и предварительный), заготовительные и отрубные ручьи.
Окончательный ручей выполняют с учетом усадки металла при охлаждении (усадка стали ж 1,5 %). По периметру окончательного ручья конструируют заусенечную канавку, создающую препятствие выходу ВИИ! 'Га 141 КОВАНЫЕ И ШТАМПОВАННЫЕ ЗАГОТОВКИ б 7 а) металла из полостя и обеспечивающую заполнение окончателъного ручья. Заготовительные ручьи служат для получения благоприятной формы заготовки для штамповки с малым отходом металла в заусенец.
Обрезка заусенца вынолплется на обрезных н кривошипных прессах. Крупные и средние заготовки с относительно толстым заусенцем обрезают после штамповки в горячем состоянии. Мелкие поковки с тонким заусендем легко обрезают в холодном состоянии. Производительность холодной обрезки выше, чем горячей.
Одновременно с обрезхой заусенца часто выполняют частичную зачистку по штамповочному уклону. Торцовый заусенец, возникающий при штамповке в закрмтых штампах, а татке неровности среза прн обрезке удалвют на точильио-обдирочных станках. Для отверстий при штамповке получают в заготовке углубления — наметки, которые затем прошивают.
При штамповке на молотах и прессах после прошивки наметок диаметр отверстия д > Н, но не менее 30 мм. й~ ИУЕ 6~~9 + Рве. 19. Оспевеые твпы штеывоввпвык заготовок: а — штаыпусмык в открытых штампах; )-3 — штам- повке е торец; 4-8 — штамповка плашмя; б — штвм- пуеыых в закрытых штампах При штамповке в закрытых штампах на молотах используют штучную заготовку, рассчитываемую по объему штампованной заготовки с учетом отхода на угар при нагреве.
Штамповка е открытых штампак на криеошипных горнчсштампоеочных прессах (КГШП) обеспечивает изготовление относительно точных поковок без сдвига в плоскости разъема, с малыми припусками и с повышенной по сравнению с молотами производительностью. Типовые заготовки, полученные штамповкой на прессах, приведены на рис. 20. При штамповке шатунов, турбинных лопаток и других сложных деталей заготовку подготовляют ив коночных вальцах (вместо подкатки и протя:кки на молотах), высадкой на горизонтально-коночных машинах, илн применяют периодический прокат. Штамповку е открытых штампах на винтовых фрикцмонных прессах применяют для изготовления мелких фасоииых заготовок и заготовок типа болтов п заклепок только в одном ручье нз-за недостаточного направления ползуна.
На прессах с точным направлением ползуна можно выполнять многоручьевую штамповку. Штамповку е открытых штампах на гидравлических прессах выполняют в одном ручъе, центр давления которого расположен в центре давления пресса. Этим устраняется возможность сдвига штампа, Распространена штамповка из алюминиевмх и магниевых сплавов деталей больших размеров типа панелей, рам, узких и длинных поковок типа балок и лонжеронов (длиной до 8 м), стаканов, вту- 1 +~ Рпс. 29. Штвюшввевые шппзшкв, шиучвемме вв прпвешшшых гор вчеввтвыпевечвых орессех: а — в открытьп штампах; б — в закрытых штампах !42 заготовки дктялкй машин Рис.
21. Штаыюваниые заготовки, воиучаеыые ив гвдуоирессах 2 1 2 лок (рис. 21), из стали и титана штампуют поковки типа дисков. При изготовлении сложных поковок заготовку перед штамповкой подготовляют путем ковки. Штамповку на гидронрессах в закрытых штампах с нервзъемной матрицей наиболее часто используют для изготовления точных, а) У) Рве. 22. Штампованные звпповки, юяучвеиые горачей штаыювкой выдавдвванвеы 4йййййъ, Н без штамповых уклонов заготовок из алюминиевых и магниевых сплавов, 'Штампы в етом случае нагревают.
Штамповку с разъемной матрицей применяют для изготовления мелких, средних и крупных поковок из черных н цветных металлов н сплавов. Разъем матриц — вертикальный, иногда — горизонтальный. Штампов«а е за«рытых иеиамиах на «рнеошгтных гордчештамиоиочиых прессах (КГШП) е неразоемных матрщах достигается применением более точных заготовок, более точной дозировкой металла, применением обычной заготовки и компенсирующего устройства в штампах дли размещения излишка металла (5 — 10% объема заготовки). Точная дозировка металла для штамповки связана с дополнительными затратами из-за более сложного инструмента и меньшей производительности пря отрезке.
Штамповку в закрытых штампах с разъемной матрицей выполняют обычно с компенсаторами для выхода лишнего металла; матриды имеют горизонталъный разъем. Такие штампы используют длн изготовлевия поковок типа крестовин. Штамповку на фрикционных прессах в закрытых штампах с разъемной матрицей применнют для получения мелких заготовок с не- Рис. 23. Схемы выдввяввыып: а, б — прямое стержневых и трубчатых деталей; е, г — обратное стержиевьп деталей и деталей типа стакана; д — понеречное; е — комбинированное; 1 — пуансон; 2— матрица Мз КОВАНЫЕ И ШТАМПОВАННЫЕ ЗАГОТОВКИ 22.
Прявуски н допуски при горячей язтащхоане методом выдавливании Размеры, мм Характеристика размера штампованной заготовки Чистовой размер Припуск на стопову Допуск на размер Примечание Стержень Утолщение 25 — 50 50 — 100 0,3 — 0,5 0,5 -0,8 Диаметр и высота утол- щения, получаемого вы- давливанием +0,5 — 0,2 +0,7 — 0,8 Припуск зависит от применяе- мого нагрева и предваритель- ной очистки заготовки 10 — 50 50-250 1 — 1,5 1,5 -2,5 Диаметр и высота утолщения, получаемого осаживанием н раздачей +1 — 0,3 + 1,5 — 0,5 Припуск зависит от размера поковки и способа нагрева Полость т Минимальные знвченкв в расчете нв последующую обработку шлифованием.
'з Минимальные значении. При значительных колебаниях объема исходной заготовки длина стержневых элементов доджиа быть не менее указанной в таблице. симметричными отростками из стали и цветных металлов и их сплавов. Разъем матрицм обычно вертикальный. Горячей штамновной выдавливанием обычно на КГШП получают заготовки типа стержня с утолщением; стержни постоянного и переменного сечения, сложной формы, с центральным и эксцентричным расположением головки относительно оси; с головкой несложной осесимметричной формы (тарельчатые, шарообразные, ступенчатые, фланцевые, конусные); с головкой сложной формы и типа развилин; заготовки типа крестовин или с дву- сторонними утолщениями и др. (рис, 22). На рнс.
23 приведены схемы выдавливания. В большинстве случаев по поперечным размерам после вьщавливания заготовки имеют припускя под шлифование. В зависимости от формы и объема исходной заготовки, выбранного технологического продесса при выдавливании получают заготовки без заусенца, с торцовым заусенцем, с поперечным заусенцем и с поперечным и торцовым заусенцами, которые затем удаляют.
Припуски и допуски определяют по табл. 22. заготовки дктплкй машин Рве. 25. Поковки, получаемме пмеопеекойоепюй ебъемпой штамповкой Рве. 24. Типы поковок, получаемых вп ГКМ Штамповку иа горизоптальио-ковочиых машинах (ГКМ) выполняют в штампах с двумя плоскостями разъема: одна — перпендикулярна оси заготовки между матрнцей и пуансоном, вторая — вдоль оси, разделяет матрицу на неподвижную и подвижную половины, обеспечивающие зажим штампуемой заготовки, На ГКМ штампуют поковки (рис.
24) типа стержней с утолщениями, с глухим отверстием, трубчатые, с 'полым утолщением и стержнем. Благодаря осевому разъему матриц уклон в участках зажатия на поковках не требуется. При высокоскоростной иаламловкв скорость деформирующего инструмента достигает десятков метров в секунду (на обычных штамповочных молотах до 6 — 7 м/с). Высокоскоростная штамповка позволяет изготовлвть заготовки сложных форм с тонкими стенками и ребрами и малыми радиусами закругления, уменьшать- припуски на последующую механическую обработку, получать заготовки с высокими механическими свойствами, максимально приближенные к форме н размерам готовой детали. Штамповки изготовляют из труднодеформируемых металлов и сплавов, алюминия, меди, различных стилей и высокопрочных сплавов с минимальными штамповочными уклонамн и без них.
Высокоскоростной штамповкой изготовляют штампованные заготовки типа стержня с головкой, с утолщением типа фланца, турбинные и компрессорные лопатки, типа стакана (гладкие и ступенчатые), типа крышек и колец, трубчатые, типа стержней с ребрами, стакана с варужнымн ребрами, с торцовым оребрением, типа зубчатых колес, дисков с тонким полотном заготовки с отростками, сужающиеся в средней части (рис. 25).
Стойкость штампов в 4 — 5 и более раз ниже стойкости штампов, используемых на обычных молотах. Отделочные олвравии. Режям охлаждения и термической обработки штампованных заготовок и поковок влияет на термические напряжения; неодновременный переход через интервал фазовых превращений может привести к структурным напряжениям, которые суммируются с температурными и могут вызвать микро- и макротрещины. Для снятия остаточных напряжений, предохранения о~ образования флокеиов и размельчения зерна применяют отжиг, а для выравнивания структуры по сечению применяют гомогенизационный отжиг. Полный отжиг происходит при нагреве до температуры Асз + (30 —: 50)'С, выдержке и последующем медленном охлаждении.