Технологические операции горячей штамповки

Технологические процессы горячей объемной штамповки в зависимости от применяемого для их осуществления ковочно-штамповочного оборудования отличаются некоторыми особенностями как по виду исходной заготовки, так и по методам постепенного придания заготовке более сложной формы, после чего в окончательном ручье штампуют заданную деталь.

В общем виде технологический процесс изготовления поковок горячей штамповкой состоит из ряда следующих одна за другой операций, основными из которых являются: резка прутков (на заготовки); нагрев заготовок; штамповка; обрезка заусенцев; правка; термическая обработка; очистка от окалины, и калибровка в случае требований в технических условиях к повышенной точности поковки.

Резку (разделку) прутков на мерную заготовку осуществляют разными способами: на сортовых ножницах, на дисковых пилах и на электропилах, газопламенным способом и ломают на холодноломах под прессами.

Резка на ножницах

В цехах крупносерийного и массового производства применяют прессножницы, работающие по принципу кривошипных прессов. Резку на этих машинах ведут по регулируемому упору как в холодном, так и в горячем состоянии. При резке заготовок из высокоуглеродистых и легированных сталей в местах среза вследствие смятия возникают большие напряжения, поэтому во избежание появления трещин металл перед резкой подогревают до температуры 350—550° С. Низкоуглеродистые мягкие стали сечением до 200X200 режут в холодном состоянии.

Недостатком резки на прессножницах является получение неровного торца заготовки, которое ограничивает использование этого способа резки для заготовок, обрабатываемых осаживанием в торец.

Резка заготовок на дисковых пилах (холодной резки) и на электропилах (анодномеханических). Для заготовок, длина которых меньше 0,8 диаметра или стороны квадрата (сечения) исходного материала, а также при необходимости получения ровного торца и точного размера по длине заготовки применяют резку на пилах.

Дисковые пилы для холодной резки металла из-за относительно низкой производительности и значительных потерь металла на прорезку применяют в кузнечноштамповочных цехах ограниченно.

Схема анодномеханической резки металла 1 — диск (катод);

2 — подача электролита;

3 — генератор;

4 — конденсатор;

5 — заготовка (анод).

Более производительны анодномеханические станки, которые широко применяют для резки заготовок из высоколегированных сталей и которые совершенно незаменимы для резки вязких и очень твердых сплавов. Поверхность реза (торца) получается чистой и так как толщина режущего диска не превышает 1,5—2 мм, то потери металла при резке этим способом значительно меньше, чем при использовании пил для холодной резки.

Анодномеханическая резка основана на электроэрозионном эффекте — способности электрического тока при определенных условиях разрушать любой металл.

Источник постоянного тока (низкого напряжения) генератор 3 соединен положительным полюсом (анодом) с разрезаемой заготовкой 5, а отрицательным полюсом (катодом) с вращающимся режущим диском 1.

По трубке 2 в зазор между вращающимся диском и телом заготовки подается электролит, образующий на поверхности реза тонкую пленку с большим электрическим сопротивлением. Однако при высокой плотности тока происходит замыкание электрической цепи.

Электрический ток в виде проскакивающей искры от анода к катоду разрушает, отрывает частицы металла, а вращающийся диск и струя электролита удаляют оплавленные частицы за пределы прорезанной зоны. Расход режущих дисков небольшой, изготовляют их штамповкой из листовой стали марок 08 и 10, а часто из кровельного железа толщиною от 0,5 мм.

«Свободная ковка», Я.С. Вишневецкий

Отпуск

Отпуск получают при нагреве закаленной стали до температур ниже линии PSK, выдержке и последующем охлаждении. Смотреть рисунок — Часть диаграммы состояния сплавов железо-углерод, относящаяся к сталиОтпуск, полученный при нагреве до температур 120—206° С, называют низким, и применяют его после закалки поковок из углеродистых и легированных сталей. Отпуск, осуществляемый при нагреве до температур 350—650° С, называют…

Изготовление простых и сложных поковок в последовательно применяемых штампах

Технологические возможности горячей объемной штамповки на горячештамповочных кривошипных прессах значительно шире, чем на штамповочных молотах, несмотря на затруднения с протяжкой и подкатыванием заготовок на прессах. Расход металла за счет сокращения штамповочных уклонов, отсутствия клещевины на поковках и внедрения штамповки без заусенцев значительно меньше, чем при штамповке на молотах. Большая точность горизонтальных и вертикальных размеров поковок…

Горячая штамповка с предварительной ковкой заготовки под молотами или на вальцах

Технология производства штампованных деталей методом горячей объемной штамповки в основном ориентируется на внедрение технологических процессов, осуществляемых на наиболее современных штамповочных машинах. Однако необходимость максимально эффективного использования действующего в цехе парка кузнечно-штамповочного оборудования и экономические соображения открывают возможности при серийном производстве рационального ведения ковки-штамповки методом расчленения операций. Комбинированная (раздельная) штамповка на разном оборудовании основана на том,…

Правка

При обрезке заусенцев поковка несколько деформируется (коробится) и для устранения этого дефекта вводится операция правки. Правку осуществляют под штамповочным молотом или прессом сразу после обрезки заусенцев в чистовом штамповочном ручье одним ударом молота или нажатием пресса. Поковки, у которых заусенец обрезан в холодном состоянии, правят в штамповочном ручье на падающих молотах «в холодную». Термическая обработка…

Горячая штамповка и ее преимущества перед свободной ковкой

В крупносерийном и массовом производствах обработку давлением осуществляют преимущественно методом штамповки, так как при этом поковки в партии могут быть получены одинаковые по форме и объему, с большой точностью размеров при хорошем качестве поверхности и с уменьшенными припусками на обработку по сравнению с поковками, получаемыми свободной ковкой. Штампованные поковки всегда более близки по форме и…