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 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

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,…

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…

Штампы

В зависимости от вида оборудования, на котором устанавливают штампы, их разделяют на следующие группы: молотовые, калибровочные, правочные (под молоты); штамповочные, калибровочные (под кривошипноковочные штамповочные прессы); высадочные, калибровочные, правочные и штамповочные (под фрикционные прессы); простые и комбинированные (под обрезные прессы); высадочные, многоручьевые, обрезные и просечные в виде отдельных ручьев в них (для горизонтальноковочных машин); чеканочные (для…