Semenov E.I., i dr. (red.) Kovka i shtampovka. Spravochnik. Tom 2 (Mashinostroenie, 1987)(ru)(L)(T)(193s) (813577), страница 81
Текст из файла (страница 81)
винтовых (ВП) и гидравлических (ГП) прессах, в том числе на установках изотермического деформирования (УИД). В табл, 11 приведены ориентировочяые параметры поковок из титановых сплавов. Меньшее распространение получила закрытая штамповка титановых сплавов, что вызвано необходимостью более точного определения массы исходной заготовки, ограниченной конфигурацией поковок, а также сравнительно меньшей стойкостью таких штампов. При изготовлении поковок с тонкими элементами рекомендуется использовать оборудование ударного действия, на котором лучше оформ. ляются тонкие сечения.
При изготовлении поковок на молотах вследствие многократного повторения легких ударов бойка можно уменьшить местный перегрев заготовки, по это может привести к дополнительному подогреву заготовки (одному или нескольким цодогревам), что способствует образованию иа ее поверхности альфированного слоя. Такое явление особенно опасно для заготовок, имеющвх тонкие сечения. В значительно лучпшх условиях выполняется деформироваиие на прессах, так как при статической обработке в зонах интенсивной деформации уменьшается тепловой эффект и сопротивление деформированию. Это исключает опасность перегрева металла и превышение температуры по всей массе штампуемой заготовки.
Удельные усилия деформирования при штампоике на молоте почти в 1,5 раза больше усилий при штамповке на прессах, Кроме того, на прессах, особенно гидравлических, получают более равномерную деформацию и структуру металла. Повышается также стойкость штампов. Технологическая пластичность сплавов нри штамповке иа прессах увеличивается примерно на 20 % по сравнению с технологической цластичностью сплавов при штамповке аа молотах Так, при штамповке типовых взделий на КГШП стойкость штампои составляет 2500 — 4000 шт., а прн шчамповке на высокоскоростном люлоте — 700 †10 шт. Период стойкости инструмента цри высокоскоростном деформирова~ии в 4 — 5 раз ниже периода стойкости молотовых шталшов. Причиной снижения периода стойкости инструмента при высокоскоростной штамповке является ухудшение теплового режима инструмента из-за резкого увеличения времени контакта горячей заготовки и штампа с момента окончания штам- 430 ОСОБЕННОСТИ ОБЪЕМНОЙ ШТАМПОВКИ СТАЛЕЙ И СПЛАВОВ ОЧИСТКА ПОКОВОК повки до выталкивания заготовки из штампа.
Лля получения из титановых сплавоз точных поковок сложной конфигурации, которые ззтрудвительно или невозможно получить обычным методом, применяют установки изотермического дефорььироааиня. Так, нзотермичесьую штамповку используют длн изготовления заготовок коьь! оес. сорных лопаток н дисков газовых турбин. Точные заготовки лопаток штаьшу1от на гидравлическом прессе в штамповом блоке для изотермического деформирования со скоростью движения деформирующего инструмента ие более 20 ммlс. Температура нагрева загоговок н рабочей зоны деформнрованвн соответствует (и -)- + 0)-гьбазы.
Преимуществом изотермнческой штамповки турбинных лопаток является существенное уменьшение упругой деформации инструмента. Заготовки лопаток, изготовленные та. кнм способом, отличаются от заготовок, полученных обычными способами, ыекьшими прнпусками по перу, что позволяет снизить расход металла и уменьшить трудоемкость. При скорости деформируьощего инструмента около 0,04 ммьс усилие штамповки в 5 †раз меньше усилия, пеобходи. мого для обычного деформнрования. Прн штамповке в горячем состоянии титановые сплавы склонны к схватыванию с поверхностями штаипа. Схватывание ухудшает условия формо. образованна, препятствует удалению ззгоговок из полости штзмпа. Для предотврзщения явления схваьывания прамеишот зз1цнтно-смазочные по.
крытия, с помощью которых предупреждается образовзнне газонзсыщенного слоя, т. е. поглощаютси газы во время нагрева заготовка и се деформации; уменьшается охлаждение заготовки при переносе ее от устрой. ства для нагрева к штампоаочной ььашине и в процессе деформирования; снижаются усилия штамповки, что уменьшает износ штампа; получается необходимая шероховатость поверхности штампованной заготовки.
В качестве защитных покрытий используют: стекла, эмали, графито. масляную смесь, соленые смеси, водографитвые смеси и др. Наилучшие защитно-смазочные покрытия при штамповке титановых сплавов стеклянные смазки, предохраняющие заготовку от газонасыщения и образования альфированного слоя при нагреве. При многопереходной штамповке покрытия из этих смазок не нарушаются, Гй~ВГТ ОТДЕЛ КА И 1. ОБРЕЗКА ОБЛОЯ И ПРОБИВКА ПЕРЕМЫЧЕК Способы обрезки облоя и пробнвки перемычек. Обрезку облоя и удаление (пробивку) перемычек производят в холодном и горячем состоянии поковок. При холодной обрезке легче осуществить подгонку матриц и пуансонов, наладку штампов.
Холодный способ обрезки облегчает механизацию и автоматизацию процесса, позволнет увеличить производительность обрезных прессов, получить более точные размеры поповок с более гладкой поверхностью, а также увеличить стойкость штампов. Однако при холодной обрезке со. противление срезу в 3 — 6 раз больше, чем при горячей, и для крупных поковок с болыпой площадью среза требуьотся прессы весьма большой мощности. Кроме этого, если поковки изго. товляют нз легированной стали, при обрезке облоя могут возникать трешины.
В холодном состоянии обрезку об. лоя производят у мелких н среш1их поковок из углеродистой стали с содержанием углерода до 0,4 % и поковок из низколегнрованной стали, штам. нуемых ва молотах с массой падаьощих частей до 1 — 2 т и на кривошипных горячештзмповочных прессах с усилием до !Π— 20 МН, причем только в тех случзях, когда после обрезки поковки не требуют дальнейших операций в горячем состоянии. Холодную обрезку облоя и удаление перемычек у мелких поковок следует производить в двух отдельных штампах, установленных на одном обрезном или же параллельно на двух прессах.
При холодной обрезке ритм штамповки поковок не связан с ритмом нх обрезки. Поэтому в целях повышения производительности процесса прессыдля холодной обрезки устанавливают нз отдельном участке горячештамповочного 16 Н р Р И Сеченове цеха или выносят в другое помещение. Горячую обрезку производят у сред. них и нрупных по массе поковок из высоколегированных и высокоуглеродистых сталей, имеющих недостаточную пластичность в холодном состоянии и относительно большую толщину облоя, штампуемых на моно~ах с массой падаюьцих частей более 1 — 2 т н КГШП с усилнем свыше 1Π— 20 МН, а также в тех случаях, когда после обрезки требуются правка, гибка илв калибровка в горячем состоянии.
При горячей обрезке прессы входят в состав штамповочного агрегата, их уста. навливают рядом со штамповочными молотами или КГШП. В зависимости от типа производства, материала, размеров и конфигураций поковок горячую обрезку облоя, удаление перемычек, снятие унлонов и гнбку производят в простых, последовательных и комбинированных (сонме. шенных) штампах. При крупносерийном и массовом производстве обрезку н правку круглых в плане поновок рационально выполнять в комбиииро. ванных штампах, как наиболее произ. водительных.
Обрезку облоя и удаление перемы- . чек у поковок с вытянутой осью осу. ществляют в комбинированных и последовательных штампах. Если после зтих двух операций требуется правка, то их предпочтительнее производить в комбинированном штампе, а правку— в правочной матрице, установленной в башмаке комбинированного штампа. Обрезку и правку или обрезку и гибку поковок с вьпянутой осью целесообразнее производить в последовательном штампе, в одном башмаке которого рзс.
полагают инструмент длн обеих операций. Наиболее рациональный процесс обрезки и выбор тина штампов в каждом случае решается с учетом технических возможностей производства и акономн* ческой эффективности. ОБРЕЗКА ОБЛОЯ И ПРОБИВКА ПЕРЕМЫЧЕК 482 ОТДЕЛКА И ОЧИСТКА ПОКОВОК л глл ж гвл г г л г у Рис. г. зазор между обрезным яулясоввм и мвтряпей Тип 1 Твя 11 б пря а,' 7— 15 До 5 5 — 10 10 — 19 19 — 24 24 — ЗО Сн 30 До 20 20 — 30 ЗΠ— 48 48 — 59 0,5 1,0 1,5 2,0 З,О 0,3 0,4 0,5 0,6 0.8 1,0 1 0 1 5 1,2 2,0 1,5 ~ 2,4 0,3 0,5 0,8 1,0 59 — 70 1,2 Ов.
70 1,5 Ряс. !. Действительная толщина обреза вмято аблая и пробиваемой перемычки . Усилие обрезки и выбор обрезного пресса Необходимое усилие (МН) обрезки облоя нлн пробнвкн перемычки определяют по формуле Р=(!,5 — 11,8) 1Ок5гоз, где 3 -- периметр среза, мы; г — действительная толщина среза облоя или перемычки, мм; о — предел прочности при температуре обрезки, МПа. Прн одиовременвой обрезке н про. бивке общее усилие определяют по формуле Р Рчбр+Рпр где Р бр — усилве обрезки облоя; Р„ — усилие пробивкн перемычки. Действительная толщина среза об- лоя ! =г+д; перемычки ! =г'+л+и, где размер г определяется графически по линни среза облоя (рис.
!), г' — по линни среза перемычки нли расчетом прн номпнальвом значении облоя (или перемычки) и радиусах закруглений г и гт; д — возможная недоштамповка. которую привимают равной положительному допуску на размер поковки по высоте; и — износ вышупа под на. метку в штампе (принимают равным 2 — 5 мм). При обрезке облоя в матрицах со скошенными режущими кромками усилие обрезки Реп определяют по формуле: )зон = (0,4 —:0,6) Робр.
где Ребр — усилие обрезки облоя в матрицах с плоскими режущими кромками. Обрезные прессы закрепляют за штзмповочнымв молотами н КГШП исходя из следующих соотношений: усилие обрезного пресса должно быть равно, МЙ: Р = (0,7 —:1,О) 6, где 0 — масса падающих частей штам. позочного молота, т, или Р = (0,07-ь0,1) Р„р, где Р„ — номивальиое усилие крнвошнпного горячештамповочного пресса, МН, Расчетное усилие Рр для выбора пресса при использовании штампов с буферным устройством, когда операции обрезки облоя или пробнвкн перемычки выполняют одновременно с правкой, определяют по формуле: Рр Ро ) Рб где Ро — усилие обрезки облоя или пробивкн перемычки (если зтн операции производят одновремевно, то берут нх суммарное значение); Ров усилие, затрачиваемое на сжатие прунсинного буфера Зазор между пуансоном и матрицей.
Размер зазора между пуансоном и матрицей зависит от формы и разме. ров сечений поковки в плоскости, перпендикулярной к разъему. Зазор оказывает большое влияние за качество и точность поверхности среза, изнашивание н стойкость штампа, величину потребного усилия и работы обрезки. Прн большом зазоре провсходнт изгиб и втягивание облоя между матрицей и пуансоном с последующим его обрывом. Поковку прн этом получают с рваными и загнуть!ми кверху заусенцами, которые приходится зачищать нз назкдачиых кругах. Прн малом зазоре происходит быстрое изнашивание режущих кромок матрицы. Величину зазора 6 между пуансоном н режущем контуром матрицы (рис, 2) определяют по табл.