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 объясняется надежным направлением ползуна пресса и возможностью применять универсальные пакетные штампы с массивными направляющими колонками и втулками.
 |
а — осадка заготовки;
б — черновая штамповка; в — чистовая штамповка. |
Жесткость станины, определенный ход ползуна кривошипного горячештамповочного пресса, а также возможность выталкивания (верхнего и нижнего) позволяют значительно сократить припуски на механическую обработку поковок и применять в кузнечной технологии процесс выдавливания (прямого и обратного). Прямой метод выдавливания заключается в том, что течение деформируемого металла через отверстие матрицы и движение давящего на заготовку пуансона происходят в одном и том же направлении. Обратный метод выдавливания характеризуется тем, что течение деформируемого металла и движение пуансона (с матрицей) происходят в противоположных направлениях.
Штамповка выдавливанием является одним из прогрессивных технологических процессов, который позволяет изготавливать поковки из малопластичных высокопрочных сталей и обеспечивает высокие механические свойства при незначительных отходах металла.
Примером штамповки в нескольких последовательно применяемых штампах может служить приведенная на рисунок схема изготовления сплошной детали типа тела вращения:
- мерную заготовку из сортового проката, отрезанную на пиле, нагревают до темпера туры начала ковки;
- нагретую заготовку осаживают под плоскими бойками на кривошипном ковочно штамповочном прессе для того, чтобы удалить окалину и создать «бочку» для самоцентрирования заготовки в полости чернового штампа;
- предварительно деформированную заготовку помещают (с того же нагрева) в штамп окончательной штамповки.
Термически обработанную поковку после очистки от окалины предъявляют на контроль и направляют для дальнейшей обработки.
Приведенная на рисунке схема может служить примером последовательного применения закрытых (безоблойных) штампов при изготовлении пустотелой поковки из высоколегированной стали.
Штамповка осуществляется горячим осаживанием и выдавливанием в условиях всестороннего сжатия металла, чем обеспечивается необходимая пластичность заготовки и высокие механические качества поковки.
Мерную заготовку длиной 84 мм, отрезанную от штанги, проточенной на диаметр 52 мм (с целью обнаружения травлением возможных поверхностных пороков), нагревают в печи до температуры начала ковки и осаживают в первом закрытом штампе до высоты 68 мм.
Во втором штампе (с того же нагрева) осаженную заготовку подвергают несквозной прошивке с обратным выдавливанием и получают стакан, имеющий на наружной и внутренней поверхностях незначительные штамповочные уклоны. В третьем калибровочном штампе, установленном рядом, производят протяжку стакана (с того же первого нагрева).
 |
а — мерная заготовка;
б — осаженная заготовка; в — прошивка с обратным выдавливанием; г — калибровка стакана; д — высадка грибка. |
Протянутый через два кольца на мерном пуансоне стакан получает цилиндрическую форму с наружным диаметром 55 мм и несколько увеличенную длину. Снимают стакан с протяжного (калибровочного) пуансона разрезным кольцомсъемником, имеющим свободное боковое перемещение и установленным в нижней части штампа. После подогрева (второго нагрева) головной части стакана, объем которой обеспечивает металлом образование грибка, в четвертом окончательном штампе осуществляется высадка грибка до требуемой высоты и диаметра при соблюдении толщины донышка не более 8,0+1 мм.
Очищенные от окалины термически обработанные поковки предъявляют на контроль и направляют в дальнейшую обработку.
«Свободная ковка», Я.С. Вишневецкий